基础工程课程设计计算书(桥台扩大基础设计)分析.docxVIP

《基础工程》课程设计无筋扩展矩形基础 计算书土木建筑工程学院道路桥梁121班 陈召桃 1203110210目录一、设计资料 …………………………………………………………………… 1二、设计资料分析 ……………………………………………………………… 3三、荷载计算及组合 …………………………………………………………… 41、桥台自重及上部构造恒载计算 ………………………………………… 42、土压力计算……………………………………………………………… 5支座活载反力计算……………………………………………………… 8支座摩阻力计算……………………………………………………… 10荷载组合……………………………………………………………… 11四、地基承载力验算………………………………………………………… 131、台前、台后填土对基底产生的附加应力计算………………………… 132、基底压应力计算………………………………………………………… 133、地基强度验算…………………………………………………………… 14五、地基变形验算（沉降计算）……………………………………………15基底偏心距验算…………………………………………………………17七、基础稳定性验算…………………………………………………………171、倾覆稳定性验算…………………………………………………………172、滑动稳定性验算…………………………………………………………18八、结论…………………………………………………………………………19一、设计资料1、基本概况某桥上部构造采用装配式钢筋混凝土T形梁。标准跨径20.00m，计算跨径19.5m。摆动支座，桥面宽度为7+2×1.0m，双车道，参照《公路桥涵地基与基础设计规范》进行设计。设计荷载：公路-Ⅰ级，人群荷载为3.5kN/m2。材料：台帽、耳墙及截面a-a以上均用20号钢筋混凝土，；台身（自截面a-a以下）用7.5号浆砌片、块石（面墙用块石，其它用片石，石料强度部少于30号），基础用15号素混凝土浇筑，；台后及溜坡填土；填土的内摩擦角，粘聚力c=0。基础类型：无筋扩展矩形基础基础材料：混凝土强度等级C15~C20，钢筋为Ⅰ、Ⅱ级钢筋。2、水文地质资料水文、地质资料：设计洪水位标高离基底的距离为6.5m（即在a-a截面处）。地基土的物理、力学性质指标见下表：表 1取土深度自地面算起（m）天然状态下土的物理指标土粒密度塑性界限液性指数IL压缩系数a1-2直剪试验含水量（%）天然容重孔隙比e液限塑限塑性指数IP粘聚力C（kN/m2）内摩擦角3.2~3.62619.700.742.724424200.100.1555206.4~6.82819.100.822.713319150.60.2620163、桥墩及基础构造和初拟尺寸（如图）初步拟定基础分两层，每层厚度为0.5m，襟边和台阶宽度相等，取0.4m，基坑边坡系数可取m=0.75~1.0。图1荷载组合情况表 2 作用效应组合汇总表荷载组合水平力(kN)竖向力(kN)弯矩(kN.m)（一）主要1179.178129.51-2371.30附加1221.378129.51-2740.18（二）主要1421.537854.90-3683.11附加1463.737854.90-4051.99（三）主要1421.537620.87-3835.24附加1463.737620.87-4204.12（四）1482.287640.02-4110.24（五）1179.178380.24-2208.32（六）1179.176696.44-3302.79二、设计资料分析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、力学指标见下表： 表3 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％塑性指数液性指数直剪试验压缩性指标CkPaφ度a1-2MPa-1Es1-2MPa1硬塑粘土6.52619.70.742.7244200.155200.1511.62软塑亚粘土4.12819.10.822.7134150.620160.2673软质基岩 21.5由表可知上层粘土的液性指数远小于0.75属于硬塑土，中层软塑亚粘土相对的承载力较弱，则该基础应浅埋，采用无筋刚性扩展基础，初步拟定埋深2.0m，见图1。基础分两层，每层厚度为0.5m，襟边和台阶等宽，取0.4m。根据襟边和台阶构造要求初拟出平面较小尺寸，见图1.1，经验算不满足要求时再调整尺寸。基础用C15的素混凝土浇筑，混凝土的刚性角。基础的扩散角为：满足要求。三、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。参照图一基础台身结构和给出的材料特