剛性擴大基礎(chǔ)計算算例

1、10.4 剛性擴大基礎(chǔ)計算算例一、設(shè)計資料1、 上部構(gòu)造：25m裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋砼T形梁，大梁全長24.96m，計算跨徑24.5m。行車道9m，人行道。上部構(gòu)造（梁與橋面鋪裝）恒重所產(chǎn)生的支座反力：1500kN;2、 支座：活動支座采用擺動支座，摩擦系數(shù)0.05；3、 設(shè)計荷載：公路-級，人群荷載3.0kN/m2;4、 橋墩形式：采用雙柱式加懸挑蓋梁墩帽（見圖）;5、設(shè)計基準風(fēng)壓：0.6 kN/m2;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，；第二層：中密中砂，；第三層：粉質(zhì)粘土，。 圖10-14 橋墩構(gòu)造圖 圖10-15 地質(zhì)水文情況二、確定基礎(chǔ)埋

2、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，故選用第二層土（中密中砂）作為持力層，初步擬定基礎(chǔ)底面在最大沖刷線以下1.8 m處，標高為142.2m，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0.8m，襟邊取0.60m，基礎(chǔ)用C15，剛性角，基礎(chǔ)的剛性角驗算為： ，滿足剛性擴大基礎(chǔ)的剛性角要求。 即基礎(chǔ)的剖面尺寸為 基礎(chǔ)厚度： 基礎(chǔ)頂面高程為143.8m，墩柱高150-143.8=6.2m。四、作用效應(yīng)計算 （一）永久作用標準值計算 1橋墩自重：2基礎(chǔ)自重： 3上覆土重4浮力 低水位浮力：設(shè)計洪水位浮力：（二）可變作用標準值計算

3、 1汽車和人群支座反力 對于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）圖10-16 單孔汽車荷載對于橋墩基礎(chǔ)的設(shè)計，汽車荷載采用車道荷載，車道荷載包括均部和集中荷載兩部分組成。對于公路-級汽車荷載， ，集中荷載與計算跨徑有關(guān)，計算跨徑小于或等于5m時，= 180kN；橋涵計算跨徑等于或大于50m 時，=360kN，橋涵計算跨徑大于5m小于50m 時值采用直線內(nèi)插求得。本算例中，=257.6kN。 人群支座反力為和 （2）雙孔里有汽車和人群（雙孔雙行即滿布）圖10-17 雙孔汽車荷載

4、 2汽車制動力：一個車道上由汽車荷載產(chǎn)生的制動力按加載長度上計算的總荷載的10%， 作用于固定支座上的制動力為：作用于擺動支座上的制動力為：橋墩承受的制動力為固定支座與活動支座上的制動力之和，但公路-級取值不得小于165kN。綜合以上可得汽車制動力為：3支座摩阻力： 因為汽車制動力和支座摩阻力不能同時組合，汽車制動力大于支座摩阻力，所以荷載效應(yīng)組合時，只組合汽車制動力4風(fēng)力因為本橋是雙向雙車道的直線橋，主要由順橋向控制設(shè)計，在計算風(fēng)力時，計算順橋向風(fēng)荷載。橋墩上的順橋向風(fēng)荷載可按橫橋向上風(fēng)壓的70%乘以橋墩迎風(fēng)面積計算。 五、作用效應(yīng)組合按承載能力極限狀態(tài)時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身承載力和穩(wěn)定性應(yīng)采用作

5、用效應(yīng)基本組合和偶然組合；此算例不作地基沉降驗算，暫不進行長期效應(yīng)組合計算；另外，基礎(chǔ)的穩(wěn)定性驗算，由于要利用公橋基規(guī)（JTJ024-85）規(guī)范的穩(wěn)定系數(shù)，在其基本組合中，要求結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)及作用的各項系數(shù)均取為1.0，本算例中稱其為標準值組合，因此，本算例進行作用效應(yīng)的基本組合和作用效應(yīng)的標準值組合。作用效應(yīng)組合匯總表 表10-5作用效應(yīng)組合單孔汽車與人群作用雙孔汽車與人群作用N（kN）T（kN）M（kN.m）N（kN）T（kN）M（kN.m）作用效應(yīng)基本組合8635.8239.42628.09841.7239.42256.9作用效應(yīng)標準值組合6861.88177.731895.77745.8177.731630.6六、地基承載力驗算進行地基承載力驗算時，采用作用短期效應(yīng)組合（一）持力層強度驗算1基底應(yīng)力計算 2地基容許承載力確定3持力層強度驗算持力層強度驗算時，要求，持力層強度滿足要求。（二）軟弱下臥層強度驗算1計算軟弱下臥層頂部應(yīng)力式中取距最大應(yīng)力邊為處的壓應(yīng)力值。2計算軟弱下臥層頂部的容許承載力3軟弱下臥層強度驗算軟弱下臥層強度驗算時，要求，軟弱下臥層強度滿足要求。 七、基底合力偏心距驗算 當基礎(chǔ)上承受著作用標準值效應(yīng)組合或偶然作用標準值效應(yīng)組合時，在非巖石地基上只要偏心距不超過核心半徑即可?；缀狭ζ木?，偏心距滿足要求。 八、基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗算對于基礎(chǔ)