交大土力學課程設計--剛性擴大基礎

1、 土力學與地基基礎課 程 設 計 學 院： 專業(yè)班級： 題 目：剛性擴大基礎姓 名： 學 號： 本課程設計取材于廣東省龍川縣東江大橋實例工程。、墩要求采用明挖擴大基礎，、墩采用鉆孔樁基礎。兩種基礎類型各自驗算一種類型（各自選定一個有控制的墩進行計算），其他墩基礎可參照計算結果按構造尺寸要求繪圖即可，不作具體計算。設計資料1 上部構造：16m跨為鋼筋混凝土T型梁，25m為裝配式預應力鋼筋混凝土T型梁標準跨徑：16m與25m（相鄰墩臺中線間距）大梁全長：15.96m與24.96m（梁伸縮縫寬4cm）計算跨徑：15.40m與24.30m（支座中心距）橋南寬度：行車道9m，人行道2支座：活動支座采用四

2、氟滑橡膠支座，摩阻系數(shù)=0.15，支座布置見附圖3設計荷載：公路級，人群3.5KN/m 4橋墩形式：均采用雙柱式加懸挑臂蓋梁墩帽（墩帽見附圖）5橋墩材料：蓋梁C25鋼筋混凝土，容重=25KN/，墩身C20鋼筋混凝土，容重=25KN/ 6水文地質資料見附圖7風壓：基本風壓W3=0.6Kpa8其它：本橋基本上為跨線橋，廣岸跨越小鐵路，梅岸跨越定南至老隆公路，二都河為季節(jié)性河流，不通航，不考慮漂浮物9有關設計參考圖兩張1號墩明挖剛性擴大基礎一、 基礎尺寸的擬定1最大剛性角確定橋墩及基礎和擬定的尺寸如圖，基礎分三層，每層厚度為0.50m，襟邊和臺階寬度相等，為0.4m?；A用C25混凝土，混凝土的剛性

3、角。現(xiàn)基礎擴散角為=<滿足要求。2確定埋置深度 號墩所處位置河流最大沖刷深度為0m，故基底埋深安全值為=1.5m。此處為了保護基礎不受人為活動等原因而破壞，可取h=2.5m。3擬定平面尺寸 長度（橫橋向） 寬度（順橋向）二、作用效應計算1永久作用上部構造恒載反力及橋墩墩身、基礎上土重計算。其值列于下表：基礎自重：橋墩自重：橋墩自重：墩帽自重：墩帽自重：支座重：支座重：基礎上覆土重： 設計水位浮力：項目豎向力P（KN）對基底中心軸偏心距e(m)彎矩M（）備注基礎自重1400500 彎矩正負值規(guī)定如下：逆時針方向取“”號；順時針方向取“”號橋墩自重3318-3-9954橋墩自重3318399

4、54墩帽自重838200墩帽自重8230635523支座重1505208支座重17-013-02基礎上覆土重896800設計水位浮力406800枯水位浮力00016m跨支座反力8673052451025m跨支座反力16624-013-2161設計水位 枯水位 2可變作用（一）、汽車荷載單孔雙行： 16m跨：25m跨： 雙孔雙行：（二）、人群荷載單孔雙行 雙孔雙行（三）、制動力制動力按車道荷載標準值在加載長度上計算的總重力的10%計算，但公路級汽車荷載的制動力標準值不得小于90KN。 16m跨梁上一個設計車道上的制動力： 25m跨梁上一個設計車道上的制動力：因此，制動力應取90KN。該橋為雙車道

5、，則制動力為180KN。按規(guī)范要求，則此設計中中汽車制動力為（四）、支摩力本設計中只考慮恒載的影響，且兩端支座摩阻力要相互抵消一部分。由上可得，支摩力大于制動力。故在組合中，以支摩力作為控制設計。（五）、風荷載 3偶然作用 本設計不考慮偶然作用的影響三、作用效應組合16m跨25m跨P(KN)H(KN)M(KN/m)P(KN)H(KN)M(KN/m)設計水位6821.10287.86821.10287.8汽車荷載166.20454.1192.90-75.1人群荷載84043.7131.20-17支摩力0130.1-1070.40249.42051.7風荷載018.4-108.6018.4-108

6、.6承載能力7071.3148.5-393.47145.2267.82138.8短期效應7021.44143.9-502.487087.33263.22188.4816m跨25m跨P(KN)H(KN)M(KN/m)P(KN)H(KN)M(KN/m)枯水位6416.30287.86416.30287.8汽車荷載166.20454.1192.90-75.1人群荷載84043.7131.20-17支摩力0130.1-1070.40249.42051.7風荷載018.4-108.6018.4-108.6承載能力6666.5148.5-393.46740.4267.82138.8短期效應6616.641

7、43.9-502.486682.53263.22188.48雙孔雙孔P(KN)H(KN)M(KN/m)P(KN)H(KN)M(KN/m)水位6821.10287.86416.30287.8汽車荷載1031.901611031.90161人群荷載215.2026.7215.2026.7支摩力0119.3932.60119.3932.6風荷載018.4-108.6018.4-108.6承載能力8068.2137.71299.57663.4137.71299.5短期效應7758.63133.11278.357353.83133.11278.35注：該表中號雙孔水位為設計水位，雙孔為枯水位。表中水位值為恒載值四、地基承載力驗算 按短期效應組合設計,則第二種組合最不利一、 地基強度驗算 因此需要做持力層強試驗算（一）、持力層強度驗算 故強度滿足要求（二）、軟弱下臥層承載力驗算下臥層 持力層 因此需要進行軟弱下臥層驗算基底到下臥層頂面處的距離為則 查表可得附加應力系數(shù)因為所以可得因此軟弱下臥層