(完整版)桥台基础计算

桥台基础计算：（1＃桥台底标高为455.6m ） 一、荷载计算数据：（见表1）

二、水平土压力计算： 1. 台后水平土压力：

台后填土按容重18.5KN/m 3，内摩擦角φ＝350考虑，则填土与墙背的摩擦角δ＝φ/2＝17.50，墙背倾斜角α＝8.70，基底摩擦系数μ＝0.4。路面到承台底高5.76m 。 按库伦土压力公式得台后水平土压力：

21

2

a a E H BK γ=

由计算得库伦主动土压力系数2)sin()cos()cos()

a K ϕβαδαβ=-+-带入得0.311a K =

2211

18.5 5.7612.50.3111193.0522

a a E H BK KN γ==⨯⨯⨯⨯=

水平分量00

cos()1193.05cos(8.717.5)1070.5x a E E KN αδ=+=⨯+=

竖直分量00

sin()1193.05sin(8.717.5)526.7y a E E KN αδ=+=⨯+= 水平分量距基础底高 5.76 1.9233

y H e m =

== 竖直分量距基础底中心 1.14x e m =

水平分量对承台底中心弯矩1070.5 1.922055.36x x y M E e KN m =-=-⨯=-

竖直分量对承台底中心弯矩526.7 1.14600.44y y x M E e KN m ==⨯= 2. 台后有车辆时的水平土压力计算：

破坏棱体范围内可容纳的车轮重

tg tg θψ=-

式中0

358.717.561.2ψϕαδ=++=++=，带入得：

061.20.507tg tg θ=-±=

026.9θ=

破坏棱体宽0

00.455 5.76tan 26.9 3.38B m =+⨯=，可布置2个车轮，Q ＝2*140＝280KN

计算长度L 按车辆扩散长度考虑，取L0＝1.8m ，

000tan 30 1.8 5.76tan 30 5.13L L H m =+=+⨯=

换算土层厚 0280

0.8718.5 3.38 5.13

Q h m B L

γ=

=

=⨯⨯∑

台后有车辆时的土压力为：

201

1193.0518.50.87 5.7612.50.3111553.452

a a a E H BK h HBK KN

γγ=+=+⨯⨯⨯⨯= 水平分量00

cos()1553.45cos(8.717.5)1393.85x a E E KN αδ=+=⨯+=

竖直分量00

sin()1553.45sin(8.717.5)685.86y a E E KN αδ=+=⨯+= 水平分量距基础底高3 5.76 5.7630.87 3.04323 5.7620.87

y H H h e m H h ++⨯=

⨯=⨯=++⨯ 竖直分量距基础底中心0.97x e m =

水平分量对承台底中心弯矩1393.85 3.044231.7x x y M E e KN m =-=-⨯=- 竖直分量对承台底中心弯矩685.860.97665.3y y x M E e KN m ==⨯= 三、支座活载反力及制动力计算：

桥上有车，台后无车： （1）汽车荷载反力

车辆荷载产生的最大支座反力

汽车荷载支反力为1(10.512.36/2209.4)0.752411.4R KN =⨯+⨯⨯= 支座反力作用点距基础中心距离为0.022R e m = 对基础中心弯矩为411.40.0229.1R M KN m =⨯=

（2）汽车荷载制动力

一车道荷载：H3=90*0.5=45KN

M=45x4.87=219.2KN m

四、支座摩阻力（滑动支座摩擦系数0.06）

H=0.06*1249.04=74.9KN m

支座中心距墩底h=4.87m

M=74.9*4.87=365KN m

从以上对制动力和支座摩阻力的计算结果表明，支座摩阻力大于制动力。因此，在荷载组合中，以支座摩阻力作为控制设计。

五、荷载组合：

荷载组合按以下几种情况考虑：

（一）桥跨有车辆荷载，台后无车辆荷载

1.主要组合：恒载+桥上活载+台前后土压力

2.附加组合：主要组合+支座摩阻力

（二）桥跨无车辆，台后有车辆荷载

1. 主要组合：恒载+台前后土压力+台后有汽车的土压力

2. 附加组合：主要组合+支座摩阻力

（三）施工阶段验算：

无上部恒载，仅有桥台自重+台前后土压力

荷载组合见表2、表3：

表2：荷载计算汇总表（按荷载组合）

表3：荷载组合汇总表

六、基础承载力验算： （一） 基底压应力计算：

1. 建成后使用时（以荷载组合（二）中附加组合控制设计）

max min

2247.035829.32904.1

19.453.512.512.5 3.5/6KPa N M KPa

A

W

σ

=±=

±=

⨯⨯∑∑ 2. 施工时：

max min

2

130.844720.2585.6

84.943.512.512.5 3.5/6KPa N M KPa

A

W

σ

=

±=

±=⨯⨯∑∑ （二） 地基承载力验算：

持力层为漂石，基本承载力0[]400a f KPa =，因基础埋置深度不深，故地基承载力不予修正，则：

max 0247.03 1.2[] 1.2400480a KPa f KPa σ=<=⨯= 地基承载力满足要求 七、基底偏心距验算：

（一） 仅受恒载时应满足00.75e ρ≤， 3.50.58366

W b m A ρ=

=== 1032.7600.42055.4422.3M KN m =+-=-∑ 5143.5526.75670.2N KN =+=∑

0422.30.0740.750.5830.4375670.2

M e m m N =

==<⨯=∑∑ 满足要求

（二） 考虑附加组合时，应满足0e ρ≤，以荷载组合（二）的附加组合最不利，则： 02904.10.4980.5835829.3

M e m m N =

==<∑∑ 满足要求 八、基础稳定性验算： 1. 抗倾覆稳定性验算：

从表3可以看出，以荷载组合（二）最为不利 主要组合：00.436e m =， 3.5 1.7522

b y m =

== 00 1.75

4.01 1.50.436

y K e =

==> 满足要求 附加组合：00.498e m =， 3.5 1.7522

b y m =

==