重力式桥墩刚性扩大基础课程设计.docVIP

课 程 设 计 课 程 名 称 基 础 工 程 设 计 题 目 重力式桥墩刚性扩大基础设计 姓 名 专 业 年 级 学 号 指 导 教 师 成 绩 日 期 2011 年6 月 26 日 《基础工程课程设计》 评 语 指导教师(签名)： 2011年 6 月 30 日 目录： 一、设计资料……………………………………………………………………4 二、拟定刚性扩大基础尺寸……………………………………………………4 2.1确定基础埋置深度 2.2基础的尺寸拟定 三、桥墩荷载计算………………………………………………………………5 3.1上部构造恒载反力、桥墩、墩帽自重及浮力等。 3.2汽车和人群荷载计算 3.3汽车制动力： 3.4风荷载计算 四、地基压应力计算……………………………………………………………9 五、持力层承载力验算…………………………………………………………10 5.1基底应力计 5.2持力层承载力验算 5.3下卧层承载力验算 六、基底偏心距验算……………………………………………………………10 6.1恒载作用时 6.2由合力偏心距 七、基础稳定性验算……………………………………………………………11 7.1倾覆稳定性验算 7.2.滑动稳定性验算 八、沉降计算……………………………………………………………………11 九、参考文献……………………………………………………………………12 一、设计资料 1. 上部结构为35 m钢筋混凝土简支梁计算跨径l=33.98 m，桥面宽度为净10+2×1.5 m，弧形滑动支座，摩擦系数μ=0.2。 2. 荷载：-Ⅰ级，人群荷载3. 5 kN/m2。 桥址处河流最高水位116.66 m，最低水位112.8 m，通航水位115.33 m。 4. 横向基本风压W0=0.83 N/m2。 材料：墩帽混凝土30#，容重γ=25 N/m3；墩身混凝土20#，容重γ=24 N/m3。 上部结构自重000 kN(中心荷载)。 地基土的物理力学性质表1 地基土层分布及计算指标 名 称 厚度m 容重/kN/m3 孔隙比 含水量% 液限% 塑限% 压缩MPa 黏 土 .0 20.2 0.651 22.0 34.3 16.1 16.5 亚黏土 .0 18.3 0.978 33.1 36.0 19.8 7.5 强风化岩 6.0 22.5 — — — — 35 8. 冲刷线：最大冲刷线和一般冲刷线就是现有的地面线，标高112.00 m。 二、拟定刚性扩大基础尺寸 2.1确定基础埋置深度 由上部结构和设计荷载资料知道，本桥是重力式桥墩刚性扩大基础，并且为公路—Ⅰ级，从地质条件看最大冲刷线和一般冲刷线就是现有的地面线，标高112.00 m。，小于刚性角容许值[]= ,符合刚性角的要求。 则基础底面尺寸为：a=15.28+4×0.3=16.48m b=3.48+4×0.3=4.68m 拟定尺寸图（二） 三、桥墩荷载计算 3.1上部构造恒载反力、桥墩、墩帽自重及浮力等。 (1)计算值列表3 恒载计算表 表(3) 部位 计算式 竖直力P(kN) 对基底中心轴偏心距e(m) 弯矩M(kN.m) 备注 桥帽 (π×1.052+11.8×2.1) ×1.2×25 847.31 0 0 弯矩正负值规定如下：顺时针为正，逆时针为负 桥身 { ×(1.9+3.7)×7.9×11.8+ π(0.79+0. 95) 2×(7.9+9.5)－π×0.952×9.5}×24 7372.90 0 0 台基 (16.7×4.9×0.75+16.1×4.3×0.75)×24 2719.08 0 0 左跨上部构造 6000/2 3000 0.51 -1530 右跨上部构造 6000/2 3000 0.51 1530 ∑P=16939.29kN,∑M=1530kN.m (2)浮力 重力式桥墩刚性扩大基础在水中的水位线图（三） 最低低水位浮力： F1=【{×(1.9+