交大土力學(xué)課程設(shè)計(jì)--剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)

1、 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì) 學(xué) 院： 專業(yè)班級： 題 目：剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)姓 名： 學(xué) 號： 本課程設(shè)計(jì)取材于廣東省龍川縣東江大橋?qū)嵗こ?。、墩要求采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，、墩采用鉆孔樁基礎(chǔ)。兩種基礎(chǔ)類型各自驗(yàn)算一種類型（各自選定一個(gè)有控制的墩進(jìn)行計(jì)算），其他墩基礎(chǔ)可參照計(jì)算結(jié)果按構(gòu)造尺寸要求繪圖即可，不作具體計(jì)算。設(shè)計(jì)資料1 上部構(gòu)造：16m跨為鋼筋混凝土T型梁，25m為裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑：16m與25m（相鄰墩臺(tái)中線間距）大梁全長：15.96m與24.96m（梁伸縮縫寬4cm）計(jì)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(dòng)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(shè)計(jì)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(zhì)資料見附圖7風(fēng)壓：基本風(fēng)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(guān)設(shè)計(jì)參考圖兩張1號墩明挖剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)一、 基礎(chǔ)尺寸的擬定1最大剛性角確定橋墩及基礎(chǔ)和擬定的尺寸如圖，基礎(chǔ)分三層，每層厚度為0.50m，襟邊和臺(tái)階寬度相等，為0.4m?；A(chǔ)用C25混凝土，混凝土的剛性

3、角?，F(xiàn)基礎(chǔ)擴(kuò)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(hù)基礎(chǔ)不受人為活動(dòng)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(yīng)計(jì)算1永久作用上部構(gòu)造恒載反力及橋墩墩身、基礎(chǔ)上土重計(jì)算。其值列于下表：基礎(chǔ)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(chǔ)上覆土重： 設(shè)計(jì)水位浮力：項(xiàng)目豎向力P（KN）對基底中心軸偏心距e(m)彎矩M（）備注基礎(chǔ)自重1400500 彎矩正負(fù)值規(guī)定如下：逆時(shí)針方向取“”號；順時(shí)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(chǔ)上覆土重896800設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(dòng)力制動(dòng)力按車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值在加載長度上計(jì)算的總重力的10%計(jì)算，但公路級汽車荷載的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值不得小于90KN。 16m跨梁上一個(gè)設(shè)計(jì)車道上的制動(dòng)力： 25m跨梁上一個(gè)設(shè)計(jì)車道上的制動(dòng)力：因此，制動(dòng)力應(yīng)取90KN。該橋?yàn)殡p車道

5、，則制動(dòng)力為180KN。按規(guī)范要求，則此設(shè)計(jì)中中汽車制動(dòng)力為（四）、支摩力本設(shè)計(jì)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(dòng)力。故在組合中，以支摩力作為控制設(shè)計(jì)。（五）、風(fēng)荷載 3偶然作用 本設(shè)計(jì)不考慮偶然作用的影響三、作用效應(yīng)組合16m跨25m跨P(KN)H(KN)M(KN/m)P(KN)H(KN)M(KN/m)設(shè)計(jì)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(fēng)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(yīng)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(fēng)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(yīng)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(fēng)荷載018.4-108.6018.4-108.6承載能力8068.2137.71299.57663.4137.71299.5短期效應(yīng)7758.63133.11278.357353.83133.11278.35注：該表中號雙孔水位為設(shè)計(jì)水位，雙孔為枯水位。表中水位值為恒載值四、地基承載力驗(yàn)算 按短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì),則第二種組合最不利一、 地基強(qiáng)度驗(yàn)算 因此需要做持力層強(qiáng)試驗(yàn)算（一）、持力層強(qiáng)度驗(yàn)算 故強(qiáng)度滿足要求（二）、軟弱下臥層承載力驗(yàn)算下臥層 持力層 因此需要進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算基底到下臥層頂面處的距離為則 查表可得附加應(yīng)力系數(shù)因?yàn)樗钥傻靡虼塑浫跸屡P層