擴(kuò)大基礎(chǔ)計(jì)算

1、飛天橋擴(kuò)大基礎(chǔ)計(jì)算一、設(shè)計(jì)資料1、 上部構(gòu)造：17m裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋碌空心板梁，計(jì)算跨徑16.96m。行車道 10.5m,人行道2m上部構(gòu)造（梁與橋面鋪裝）包重所產(chǎn)生的支座反力：3527kN;2、支座：活動(dòng)支座采用擺動(dòng)支座，摩擦系數(shù) 0.05;3、設(shè)計(jì)荷載：公路-I級(jí)，人群荷載4.5kN/m2;4、橋墩形式：采用雙柱式加懸挑蓋梁墩帽（見圖） ；5、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)壓：0.6 kN/m 2;6、其他：本橋跨越的河為季節(jié)性河流，不通航，不考慮漂浮物；地基土質(zhì)：第一層：粉質(zhì)粘土，=19.2kN/m3,、=0.8 , e0=0.8 , fa0=180kpa；第二層：中密中砂，僉=0.62 , Lat=20k

2、N/m3, fa0 =300kpa ;第三層：粉質(zhì)粘土， Ysat =19.5kN/m3, Il =0.9, e0=0.8 , fa0=160kpa。1060-148（設(shè)計(jì)洪水位）T110180420180378080210146（最低水位）-145（河床及一般沖刷線）軟塑粉質(zhì)粘土144 （最大沖刷線）143.5橫橋向（單位:粉質(zhì)粘土順橋向（單位：）地質(zhì)水文情況10-15地質(zhì)水文情況二、確定基礎(chǔ)埋置深度從地質(zhì)條件看，表層土在最大沖刷線以下只有0.5m,而且是軟塑狀粉質(zhì)粘土，地基容許承載力f* =180kpa,故選用第二層土（中密中砂）作為持力層，1.8 m處，標(biāo)高為142.2m,fa。 =35

3、0kpa ,初步擬定基礎(chǔ)底面在最大沖刷線以下基礎(chǔ)埋深2.8m三、基礎(chǔ)的尺寸擬定基礎(chǔ)分兩層，每層厚度1E襟邊取0.70m,基礎(chǔ)用C15,剛性角amax=40°,基礎(chǔ)的剛性角驗(yàn)算為：a =tan2W.6 =36.9° <5x，滿足剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)的剛性角要求。2 0.8即基礎(chǔ)的剖面尺寸axb為a =2.6 2 0.7 = 4mb =8.6 2 0.7 = 10m基礎(chǔ)厚度：H =2 1=2m計(jì)算最大墩柱高度H=13.3m四、作用效應(yīng)計(jì)算（一）永久作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1 .橋墩自重：0.552 13.3 25 = 657.2kN2. 基礎(chǔ)自重：W2 =（10 4 1 8.6 2.6 1

4、） 25 = 1559kN3. 上覆土重W3 =（10 4 5.9 -10 4 1 8.6 2.6 1） （18 -10） E736IKN4.上部結(jié)構(gòu)包載W4 =3527IKNE 7479.2KN（二）可變作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1 .汽車和人群支座反力對(duì)丁汽車荷載與人群荷載，支座反力按以下兩種情況考慮：（1）單孔里有汽車和人群（雙行）；（2）雙孔里均有汽車和人群（即滿布）。（1）單孔里有汽車和人群（單孔雙行）qkPk24.4m24.4mR1R1圖10-16單孔汽車荷載對(duì)丁橋墩基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，汽車荷載采用車道荷載，車道荷載包括均部qk和集中 荷載Pk兩部分組成。對(duì)丁公路-I級(jí)汽車荷載，qk=10.5kN/m

5、,集中荷載Pk與 計(jì)算跨徑有關(guān)，計(jì)算跨徑小丁或等丁 5卻寸，pk= 180kN;橋涵計(jì)算跨徑等丁或大丁50m時(shí)，Pk=360kN,橋涵計(jì)算跨徑大丁 5m、丁 50m時(shí)Pk值采用直線內(nèi)插求得。本算例中，Pk=228kN=R =(1。5 1&96 228) 3 0.78 =741.9kN2R1 =0人群支座反力為R2和R2_17 2 4 5=1/ 2 4.5 =76.5kN2R2 =0E 818.4KN(2)雙孔里有汽車和人群(雙孔雙行即滿布)R1R1圖10-17 雙孔汽車荷載10.5 16.96R =R1 =( -228) 2.34 =741.9kN2_17 2 4 5_R2 =R2&#

6、39;2 4.5 =76.5kN 2E 1560.3KN2.汽車制動(dòng)力：一個(gè)車道上由汽車荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力按加載長度上計(jì)算的總荷載的10%加載長度取一聯(lián)4*17=68計(jì)算一個(gè)車道的制動(dòng)力為：H =(10.5 68 228) 10% 2.34 = 220.4kN每個(gè)橋墩承受的制動(dòng)力按橋墩抗推剛度分配，按4個(gè)橋墩平均分配，每個(gè)橋墩分配的制動(dòng)力為H1 = H /4 =55.1kN五、作用效應(yīng)組合按承載能力極限狀態(tài)時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身承載力和穩(wěn)定性應(yīng)采用作用效應(yīng)基本 組合和偶然組合；此算例不作地基沉降驗(yàn)算，暫不進(jìn)行長期效應(yīng)組合計(jì)算；另外, 基礎(chǔ)的穩(wěn)定性驗(yàn)算，由丁要利用公橋基規(guī)(JTJ024-85)規(guī)范的穩(wěn)定

7、系數(shù)，在 其基本組合中，要求結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)及作用的各項(xiàng)系數(shù)均取為1.0,本算例中稱其為標(biāo)準(zhǔn)值組合，因此，本算例進(jìn)行作用效應(yīng)的基本組合和作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值組 合。作用效應(yīng)組合匯總表表10-5作用效應(yīng)組單孔汽車與人群作用雙孔汽車與人群作用合N (kN)T (kN)M (kN.m)N (kN)T (kN)M (kN.m)作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值組合8297.755.1804.89116.255.1559.3作用效應(yīng)短期組合807555.1738.0867155.1559.3六、地基承載力驗(yàn)算進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算時(shí)，采用作用短期效應(yīng)組合(一)持力層強(qiáng)度驗(yàn)算1.基底應(yīng)力計(jì)算N M 8671559.3刁Pmaf6Pmi

8、n= 111.2kpaM _ 8075 _2418W 10 4 12vv i0 4 1 10 4262.地基容許承載力確定fa =fa0 k1 1(b-2) k2 2(h-3) =300 3.0 10 (4 -2)=360kpa3. 持力層強(qiáng)度驗(yàn)算持力層強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，要求Pmax三R fa 1Pmax =237.7 <1.25 fa,持力層強(qiáng)度滿足要求七、基底合力偏心距驗(yàn)算當(dāng)基礎(chǔ)上承受著作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合或偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合時(shí),在非巖石地基上只要偏心距e0不超過核心半徑P即可?；缀狭ζ木鄀0 =M =82竺=0.10mN 8075- b 4I一 =_ = _ = 0.67m6 6% < p,偏心距滿足要求。八、基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算對(duì)丁基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，采用作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值組合。1 .基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算M 804.8e0.10mN 8075基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定系數(shù):K° =