橋梁基礎工程復習

橋梁基礎工程總復習內(nèi)容提要1明挖基礎

2樁基礎

3沉井基礎

1、明挖基礎◆明挖基礎設計流程收集設計所需的資料確定基礎圬工類型及立面形式擬定基礎的埋深和平面尺寸計算作用在基礎上的各種荷載按最不利荷載組合對基礎進行檢算有必要檢算基礎沉降或地基穩(wěn)定性最后確定基礎的埋深和尺寸繪制施工圖結(jié)束地基強度基底偏心距基礎穩(wěn)定性基礎沉降地基穩(wěn)定性◆基礎的立面形狀及厚度剛性角要求：混凝土基礎的容許剛性角為45o。淺基礎可做成一層或多層，每一層的厚度不宜小于1.0m，均需要滿足容許剛性角的要求?；A上的荷載

◎荷載組合◎荷載分類主力是永久性或經(jīng)常性作用的荷載。包括恒載和活載。主力◆恒載

（1）結(jié)構構件及附屬設備自重

（2）恒載土壓力（采用浮重度）

（3）浮力（4）混凝土收縮和徐變的影響◆活載

（1）列車豎向靜活載

（2）離心力

（3）活載土壓力

（4）橫向搖擺力【例題2】荷載組合

荷載組合指所有可能以最大值或較大值同時出現(xiàn)的荷載。

◆墩臺基礎計算時的幾種常用荷載組合（1）主力的組合指同時出現(xiàn)的主力之間的組合。（2）主力＋附加力的組合橋梁基礎設計時，只考慮主力與一個方向（縱向或橫向）的附加力組合。例如，考慮制動力和縱向風力與主力的組合時就不考慮橫向風力和橫向流水壓力；反之，考慮橫向風力和橫向流水壓力與主力的組合時，就不考慮制動力和縱向風力。（3）主力＋特殊荷載的組合即主力與某一特殊荷載的組合。特殊荷載出現(xiàn)的幾率極小，它與各種附加力同時出現(xiàn)的機會也極少或幾乎不可能。

◆最不利荷載組合的分析鐵路橋梁的各種荷載中，對荷載組合起控制作用的是列車活載?；钶d的加載圖式對基礎設計檢算項目的最不利荷載組合起控制性作用。根據(jù)大量設計經(jīng)驗，不同活載的加載圖式對墩臺基礎的不同檢算項目起控制作用：（1）單孔輕載的豎向力最小，縱向力矩又較大，一般是檢算基底偏心距和基底穩(wěn)定性的最不利活載圖式。（2）單孔重載或雙孔重載的縱向力矩或豎向力都較大，一般是檢算基底壓應力的最不利活載圖式。（3）雙孔重載的支點反力和離心力都是最大值，因此，它常是曲線上橋墩的基底偏心距和基底壓應力檢算的最不利活載圖式。淺基礎的設計計算一、地基強度檢算二、基底偏心距檢算三、基礎穩(wěn)定性檢算四、基礎沉降檢算五、地基穩(wěn)定性檢算必需檢算根據(jù)需要檢算【例題4】232、樁基礎24樁基礎設計內(nèi)容及設計流程軸向荷載作用下樁的受力性狀◆軸向荷載傳遞的方式和特點極限狀態(tài)時：定值設計時：意義：了解樁土間的傳力途徑和單樁承載力的構成及其發(fā)展過程，研究樁的破壞機理，協(xié)助確定樁的承載力。◆負摩阻力條件：樁周土的下沉量大于樁的下沉量。原因：（1）大范圍降水。（2）樁側(cè)地面大范圍堆載。（3）欠固結(jié)土或新填土。（4）濕陷性黃土濕陷。（5）凍土融陷。危害：降低樁的承載力，增大位移。概念：與軸向壓力方向相同的側(cè)摩阻力。

什么是負摩阻力單樁軸向容許承載力確定靜載試驗經(jīng)驗公式受壓桿件柱狀由樁身材料強度控制設計，摩擦樁由土阻力控制設計◆按巖土阻力確定單樁軸向容許承載力－經(jīng)驗公式

摩擦樁軸向受壓的容許承載力（1）打入、振動下沉和樁尖爆擴樁的容許承載力（2）鉆（挖）孔灌注樁的容許承載力振動沉樁影響系數(shù)與樁端爆擴有關的系數(shù)樁底支承力折減系數(shù)樁底地基土的容許承載力U樁身截面周長U按成孔樁徑計算

柱樁軸向受壓的容許承載力（1）支承于巖石層上的打入樁、震動下沉樁(包括管柱)的容許承載力（2）支承于巖石層上與嵌入巖石層內(nèi)的鉆（挖）孔灌注樁及管柱的容許承載力單樁軸向容許承載力檢算（1）摩擦樁：N+(G-rAl）《[P](2)柱狀：N+G<[P]32橫向荷載作用下低承臺基樁的內(nèi)力和位移分析◆橫向受力樁的微分方程及其解橫向受荷樁的微分方程A橫向變形系數(shù)，單位為m的負一次方，樁側(cè)土抗力越大，a值越大，樁越不容易變形。判斷al<2.5柔度系數(shù)單樁剛度系數(shù)◆基本概念單樁的剛度系數(shù)是指當樁頂僅發(fā)生某一單一形態(tài)的位移時相應的樁頂作用力。高承臺樁基礎的平面分析◆群樁基礎的整體位移計算a正向b正向β正向承臺水平位移a和豎向位移b，均以移向相應坐標軸正向時為正，轉(zhuǎn)角B以繞原點O順時針旋轉(zhuǎn)為正。豎直樁

各樁相同

樁對稱布置

低承臺樁基礎樁頂內(nèi)力的簡化計算法（1）水平荷載較??；

（2）承臺剛性且埋深較深；

（3）各樁剛度相同；

（4）x、y是樁基平面的慣性主軸。3、沉井基礎沉井基礎的設計與計算設計資料上部結(jié)構、墩臺類型及基礎設計荷載水文、地質(zhì)資料設計內(nèi)容施工期要求運營期要求

沉井的下沉能力驗算Rr主要為刃腳踏面的正面阻力，其值等于刃腳踏面總面積與地基土極限承載力之積

井壁受力計算（1）井壁豎向拉應力驗算使用條件下的檢算當沉井埋深在最大沖刷線以下較淺僅數(shù)米時，可不考慮基礎側(cè)面土的橫向抗力，按一般淺基礎計算，其結(jié)果偏于安全；當埋深較大時，沉井周圍土體對沉井的約束作用不可忽視，應考慮基礎側(cè)面土體的彈性抗力影響，按剛性樁計算沉井的內(nèi)力和土抗力。該方法與樁基礎節(jié)—“剛性樁的簡化計算”相同，在此不再贅述。剛性樁的簡化計算按剛性樁分析◆樁底持力層為土層或基巖風化層y深度處樁的橫向位移y深度處樁的橫向抗力樁底反力x方向的靜力平衡轉(zhuǎn)動中心a處的力矩平衡基底反力對轉(zhuǎn)動中心的彎矩y深度處樁截面的彎矩橫向力與豎向力N共同作用時的樁底反力y深度處樁截面的剪力Qy，剛性樁不需要計算N◆樁下端嵌入巖層覆蓋層內(nèi)y深度處樁的橫向位移覆蓋層內(nèi)y深度處樁的橫向抗力樁底反力轉(zhuǎn)動中心a處的力矩平衡x方向的靜力平衡y深度處樁截面的彎矩51525354內(nèi)容總結(jié)橋梁基礎工程。1明挖基礎

2樁基礎

3沉井基礎。淺基礎可做成一層或多層，每一層的厚度不宜小于1.0m，均需要滿足容許剛性角的要求。（2）恒載土壓力（采用浮重度）。荷載組合指所有可能以最大值或較大值同時出現(xiàn)的荷載。指同時出現(xiàn)的主力之間的組合。例如，考慮制動力和縱向風力與主力的組合時就不考慮橫向風力和橫向流水壓力。特殊荷載出現(xiàn)的幾率極小，它與各種附加力同時出現(xiàn)的機會也極少或幾乎不可能。鐵路橋梁的各種荷載中，對荷載組合起控制作用的是列車活載?；钶d的加載圖式對基礎設計檢算項目的最不利荷載組合起控制性作用。根據(jù)大量設計經(jīng)