埋置式埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书分析.doc

河南理工大学 基础工程课程设计 ? 课题名称：学生学号：??? 专业班级：??道桥1204?? ? 学生姓名： 连帅龙 指导教师： 任连伟 课题时间： 2015-7-1 至 2015-7-10 埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书 1.设计资料及基本数据 某桥上部结构采用钢筋混凝土剪支T形梁，标准跨径上20.00m，计算跨径L=19.60m，摆动支座，桥面宽度为净7m+2×1.0m，双车道，按《公路桥涵地基基础设计规范》（JTG D63—2007）进行设计计算。 设计荷载为公路Ⅱ级。人群荷载为。 材料：台帽、耳墙及截面a—a（设计洪水位）以上混凝土强度等级为C20，，台身（自截面a-a以下），基础用C15的素混凝土浇筑，。台后及溜坡填土，填土的内摩擦角，粘聚力C=0。 水文、地质资料：设计洪水位高程离基底的距离为6.5m（在a-a截面处），地基土的物理、力学指标见表1.1 表1 各土层物理力学指标 序号 土层名称 层厚m 含水量 ％ 重度 kN/m3 孔隙比 比重 液限％ 塑性指数 液性指数 固结快剪 压缩性指标 C kPa φ 度 a1-2 MPa-1 Es1-2 MPa 粘土 26 19.7 0.74 2.72 44 20 0.1 55 20 0.15 11.6 2 粉质粘土 28 19.1 0.82 2.71 34 15 0.6 20 16 0.26 7 2桥台与基础构造及拟定的尺寸 桥台与基础构造及拟定的尺寸如图1.1所示，基础分两层，每层厚度为0.5m，襟边和台阶等宽，取0.4m。基础用C15的混凝土浇筑，混凝土的刚性角。基础的扩散角为： 满足要求。 图1.1桥台及基础构造和拟定的尺寸（高程单位m） 3荷载计算及组合 （1）上部构造恒载反力及桥台台身、基础自重和基础上土重计算，其值列于表1.2。 表1.2 恒载计算表 序号 计算式 竖直力 对基底中心偏心距 弯矩 备注 1 0.8×1.34×7.7×25.00 206.36 1.35 278.59 2 0.5×1.35×7.7×25.00 129.94 1.075 139.69 3 0.5×2.4×0.35×25.00×2 21.00 2.95 61.95 4 0.50.2×24×0.5×(0.35+0.7)×25.00×2 63.00 2.55 160.65 5 1.66×1.25×7.7×25.00 399.44 1.125 449.37 6 1.25×5.5×7.7×23.00 1271.56 1.125 1369.76 7 0.5×1.85×5.5×7.7×23.00 901.00 -0.12 -108.12 8 0.5×3.7×8.5×24.00 377.40 0.1 37.74 9 0.5×4.3×9.3×24.00 479.88 0.00 0.00 10 [0.5×(5.13+6.9)×2.65-0.51.85×5.5]×7.7×17.00 1420.56 -1.055 -1498.70 11 0.5×(5.13+7.73)×0.8×3.9×2×17.00 682.09 -0.07 -47.74 12 0.5×0.4×4.3×2×17.00 29.24 0.00 0.00 13 0.5×0.4×8.5×17.00 28.90 -1.95 -56.36 14 上部构造恒载 845.05 0.65 551.23 （2）土压力计算 土压力按台背竖直，，填土内摩擦角，则台背与填土之间的外摩擦角计算，台后填土水平。 台后填土表面无汽车荷载时土压力计算 台后填土自重引起的主动土压力计算式为： 已知：台后及溜坡填土的重度，B为桥台宽度取7.7m，H为自基底至填土表面的距离，等于10.0m；为主动土压力系数。 其水平向分力： 离基础底面的距离： 对基底形心轴的力矩： 其竖直向分力： 作用点离基础形心轴的距离： 对基底形心轴的力矩： 台后填土表面有汽车荷载时 由汽车荷载换算的等代均布土层厚度： 式中：——破坏棱体长度，当台背竖直时，，。 由 其中， 得： 在破坏棱体长度范围内只能放一列汽车，因是双车道，故 台背在填土连同破坏棱体上车辆荷载作用下引起的土压力： 其水平向分力： 作用点离基础底面的距离：1` 对基底形心轴的力矩： 其竖直向分力： 作用点