埋置式桥台刚性扩大基础计算示例
轻型薄壁桥台扩大基础计算示例(新规范)_yg
b.搭板布载
220.96
KN, 分 布荷载 qk =
15.24
m, 搭板计 算跨径 l0 =
3.50
KN/m2, 车 道数 n =
4.00 m
0.20 m,搭板 b = 0.20 m
-0.10 m,搭板e2 = 0.45 m
10.50 KN/m 3.30
台后到为 正,台前到 为负
备注
X(m) 4.10
Mx(KNm) 2986.62
备注
h(m) 0.47
备注
基底弯矩:
EC = RA = RB =
X=
MX = M=
λ*γ*H*h λ*γ*H*h/2 λ*γ*H*h/2
H/2 λ*γ*H2*h/8 RB*h3
汽车荷载引起的台身土侧压力ET
项目 汽车
λ 0.27
γ(KN/m3) 19.00
H(m) 7.11
RA(KN) 216.07
RB(KN) 216.07
EC(KN) 432.13
汽车荷载引起的基底土侧压力ET
项目 汽车
RB(KN) 216.07
h3(m) 1.50
M(KNm) 324.10
(二).竖直荷载计算
x(m) 3.55
Mx(KNm) 383.84
备注
1.恒载计算 上部梁板重力 P = γ*V/2 桥面铺装重力 P = γ*V/2 防撞栏自重 P = γ*V/2 搭 板 自重 P = γ*V/2
2.活载计算
1).汽车冲击系数计算
汽车冲击系数的计算,《规范》第4.3.2条填料厚度(包括路面厚度)等于或大于0.5m的拱桥,涵洞以及
重墩力式台不计冲击力.
(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:212a 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 =221118.5 5.7612.50.3111193.0522a a E H BK KN γ==⨯⨯⨯⨯=水平分量00cos()1193.05cos(8.717.5)1070.5x a E E KN αδ=+=⨯+=竖直分量00sin()1193.05sin(8.717.5)526.7y a E E KN αδ=+=⨯+= 水平分量距基础底高 5.76 1.9233y 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0358.717.561.2ψϕαδ=++=++=,带入得:061.20.507tg tg θ=-±=026.9θ=破坏棱体宽000.455 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 02800.8718.5 3.38 5.13Q h m B Lγ===⨯⨯∑台后有车辆时的土压力为:2011193.0518.50.87 5.7612.50.3111553.452a a a E H BK h HBK KNγγ=+=+⨯⨯⨯⨯= 水平分量00cos()1553.45cos(8.717.5)1393.85x a E E KN αδ=+=⨯+=竖直分量00sin()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 5.7620.87y 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=45KNM=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=4.87mM=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。
天然地基上刚性扩大基础设计计算步骤与算例
第六节天然地基上刚性扩大基础设计计算步骤与算例一、设计计算步骤1.阅读与分析设汁所必须的场地地形图、地质勘测报告、地基上试验报告、上部结构总体布豊图及设计计算说明书等;2.选择基础类型;3.确進基础的埋置深度:4.拟左基础各部分尺寸(包括基础厚度、平面尺寸及台阶宽度):5.验算基础的刚性角;6.荷载讣算(应计算出各种荷载作用于基底形心处的力及力矩):7.荷载组合(应列表表示):8.合力偏心距验算:9.地基强度验算(包括持力层强度验算和软弱下卧层强度验算):10.基础稳左性验算(包括抗倾覆稳左性和抗滑动稳泄性):11.沉降验算。
二、刚性扩大基础设计算例(一)设计资料1.下部结构.标准跨径为20m。
计算跨径为19. 5m的钢筋混凝丄简支梁中桥,位于直线桥面净宽为:7十2X(双车道),由5片梁组成。
2.下部结构:重力式圆端形实体桥墩,尺寸如例图2。
28所示。
3.设计荷载:汽一20,挂—100,人群3kN/m2涮动力77 =印LN)。
4.气象资料:本桥修建在平原区,基本风压为0. 25kN/m2。
'拟采用刚性扩大基础。
5.地质水文资料:见图2。
28。
其中河流不通航,无冰冻和严重漂流物。
(二)设计任务设计桥的中墩基础。
(三)确定基础埋置深度由上部结构和设计荷载资料知道,本桥对地基要求不高,但从地质条件看,表层上厚在最大冲刷线以下只有40cm,而且是软塑状的亚粘土。
查表2-5得容许承载力[ao] = 180kPa, 故表层上不可作为持力层,下层土为中密中砂,2o] = 350kPa,强度较高,可作为持力层。
初拟左基础底而在最大冲刷线以下l*8m 处,标高为145. 30-1. 8 = 143. 50m«(四)拟定基础尺寸由规范知“水中基础顶而不宜高于最低水位,并在一般情况下大、中桥墩、台基础厚度在1-2左右”。
现初N基础厚度为,基础顶而标髙为十= 145. 00m,则墩身髙为,墩底截 30面长为8. 65m,宽为。
刚性扩大基础计算算例
10.4 刚性扩大基础计算算例一、设计资料1、 上部构造:25m 装配式预应力钢筋砼T 形梁,大梁全长24.96m ,计算跨径24.5m 。
行车道9m ,人行道m 5.12⨯。
上部构造(梁与桥面铺装)恒重所产生的支座反力:1500kN; 2、 支座:活动支座采用摆动支座,摩擦系数0.05; 3、 设计荷载:公路-Ⅰ级,人群荷载3.0kN/m 2; 4、 桥墩形式:采用双柱式加悬挑盖梁墩帽(见图); 5、设计基准风压:0.6 kN/m 2;6、其他:本桥跨越的河为季节性河流,不通航,不考虑漂浮物;地基土质:第一层:粉质粘土,3/2.19m kN sat =γ,8.0=L I ,8.00=e ,kpa f a 1800=;第二层:中密中砂,62.00=e ,3/20m kN sat =γ,kpa f a 3000=;第三层:粉质粘土,3/5.19m kN sat =γ,9.0=L I ,8.00=e ,kpa f a 1600=。
(最大冲刷线)(设计洪水位)(最低水位)148146150(河床及一般冲刷线)139143.5144粉质粘土中密中砂软塑粉质粘土地质水文情况21030301537808010104201801801060顺桥向(单位:)横桥向(单位:)桥墩构造图145图10-14 桥墩构造图 图10-15 地质水文情况二、确定基础埋置深度从地质条件看,表层土在最大冲刷线以下只有0.5m ,而且是软塑状粉质粘土,地基容许承载力kpa f ao 180][=,故选用第二层土(中密中砂)作为持力层,kpa f ao 350][=,初步拟定基础底面在最大冲刷线以下1.8 m 处,标高为142.2m ,基础埋深2.8m 。
三、基础的尺寸拟定基础分两层,每层厚度0.8m ,襟边取0.60m ,基础用C15,刚性角0m ax 40=α,基础的刚性角验算为:max 019.368.026.02tan αα<=⨯⨯=-,满足刚性扩大基础的刚性角要求。
刚性扩大基础计算算例
交通与汽车工程学院科技论文写作课程名称: 科技论文写作课程代码: 6010419论文题目:成渝高速公路A标段基础工程设计年级/专业/班: 2011级交通工程3班学生姓名: 景浩学号: 332011081802105科技论文写作成绩:学习态度及平时成绩(30)文献查阅能力(20)创新(5)论文撰写质量(45)总分(100)教师签名:年月日目录1、天然地基上浅基础类型、适用条件........................................................ 错误!未定义书签。
1.1天然地基浅基础的一般分类............................. 错误!未定义书签。
1.2天然地基浅基础的各种分类............................. 错误!未定义书签。
2、刚性扩大基础施工.................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1旱地上基坑开挖及围护................................. 错误!未定义书签。
2.2基坑排水 (3)2.2.1表面排水法 (3)2.2.2井点法降低地下水位 (3)2.3水中刚性扩大基础修筑时的围堰工程..................... 错误!未定义书签。
2.3.1表面排水法 (3)2.3.2地下连续墙围堰法 (4)3、成渝高速公路A标段刚性扩大基础的设计与计算 (4)3.1设计资料 (4)3.2确定基础埋置深度..................................... 错误!未定义书签。
3.3基础的尺寸拟定 (5)3.4作用效应计算 (6)3.5作用效应组合 (8)3.6地基承载力验算 (8)3.7基底合力偏心距验算 (9)3.8基础稳定性验算....................................... 错误!未定义书签。
刚性扩大基础计算算例
交通与汽车工程学院科技论文写作课程名称: _____________ 课程代码: __________________ 6010419 ________________ 论文题目:成渝高速公路A标段基础工程设计年级/专业/班: 20行级交通工程3班 _______________________________ 学生姓名: _________________ 景渣____________________ 学号: __________________________科技论文写作成绩:学习态度及平时成绩(30) 文献查阅能力 (20)创新(5) 论文撰写质量(45)总分(100)教师签名:年月日1>天然地基上浅基础类型、适用条件................................................................. 错误!未定义书签。
天然地基浅基础的一般分类.............................................................................. 错误!未定义书签。
天然地基浅基础的各种分类.............................................................................. 错误!未定义书签。
2、刚性扩大基础施工................................................................................................. 错误!未定义书签。
早地上基坑开挖及国护...................................................................................... 错误!未定义书签。
2-5刚性扩大基础设计
基础平面尺寸
基础平面形式一般应考虑墩、台身底 面的形状而确定,基础平面形状常用矩形。 基础底面长宽尺寸与高度有如下的关系式:
长(横 度桥 ) 向 al2Htan 宽(顺 度桥 ) 向 bd2Htan
三、地基承载力验算
持力层强度验算 软弱下卧层承载力验算
持力层强度验算
持力层是指直接与基底相接触的土层,持力 层承载力验算要求荷载在基底产生的地基应力不 超过持力层的地基容许承载力。
基底应力分布公式如下 (由于浅基础埋置深度小, 在计算中可不计基础四周土的摩阻力和弹性抗力 的作用) 。
河流的冲刷深度
冲刷的基本概念: ➢ 洪水冲刷后,整个河床面要下降,这叫一般冲刷.
被冲下去的深度叫一般冲刷深度. ➢ 同时由于桥墩的阻水作用,使洪水在桥墩四周冲
出一个深坑,这叫局部冲刷.
原河床面 一般冲刷 局部冲刷
河流的冲刷作用
在有冲刷的河流中,为了防止桥梁墩、 台基础四周和基底下土层被水流掏空冲走 以致倒塌,基础必须埋置在设计洪水的最 大冲刷线以下不小于1m。特别是在山区和 丘陵地区的河流,更应注意考虑季节性洪 水的冲刷作用。
pm mainxN AW MγR[fa]
σ
σ σ σ σ
基底应力分布图
偏心竖直力作用在任意点
讨论:
✓ 对公路桥梁,一般由顺桥向控制基底应力 计算。但对通航河流或河流中有漂流物时,应 计算撞击力在横桥向产生的基底应力,并与顺 桥向基底应力比较,取其大者控制设计。
✓ 对于曲线桥,计算基底应力时,应按下式计 算: pm mainxN AM Wxx M Wyy γR[fa]
重力式桥台扩大基础计算表格
说明:1.土压力计算以基础后趾的竖直面作为假想台背,台后襟边上的填土作为台身一部分。
2.土压力高度算至基底。
一.桥台尺寸:台背宽度b1=0.260台背高度h1=0.700台背长度L1=7.000台帽宽度b2=1.000台帽高度h2=0.400台帽长度L2=7.000台帽前檐a=0.050台身上宽b3=0.950台身高度h3=2.130台身长度L3=7.000台身前坡n1=8.50台身后坡n2=5.63台身下宽b4=1.600基础襟边a1=1.100基础襟边a2=0.600基础宽度b5=3.300基础高度h4=1.500基础长度L4=8.000支座至台背d=0.380支座至基础中心距=-0.032二.荷载计算:桥台自重计算:容重(t/m3)重量(t)对基底中心偏心距(m)对基底中心力矩(t*m)台背 2.5 3.185-0.542-1.725台帽 2.57.000-0.172-1.202台身 2.445.625-0.220-10.028基础 2.495.0400.0000.000台后襟边上土柱 1.834.739-42.170合计185.589-55.124上部结构反力:竖向力N(t)水平力Q(t)对基底中心力矩M(t*m)恒载59.21-1.88活载-汽车21.609.0035.59活载-挂车0.000.00支座摩阻力T:14.8845.90台后填土侧压力:台背倾角α=5土压力系数μ=0.282填土坡度β=0土压力计算高度H=4.73土的内摩擦角φ=35破坏棱体长度L=2.55台背与土摩擦角δ=17.5汽车换算土层厚h=1.49挂车换算土层厚h=0.00填土土压力E=39.748汽车土压力Eq=25.042挂车土压力Eg=0.000 Ex=36.722Eqx=23.136Egx=0.000Ey=15.211Eqy=9.583Egy=0.000Me=32.801Meq=38.904Meg=0.000三.荷载组合:竖向力N=260.01水平力Q=36.72弯矩M=-24.20 1.恒载+填土土压力竖向力N=281.61水平力Q=36.72弯矩M=-24.88竖向力N=281.61水平力Q=45.72弯矩M=11.394.恒载+填土土压力+桥上汽车反力+支座摩阻力竖向力N=281.61水平力Q=51.60弯矩M=21.025.恒载+填土土压力+桥上挂车反力竖向力N=260.01水平力Q=36.72弯矩M=-24.206.恒载+填土土压力+台后汽车土压力竖向力N=269.59水平力Q=59.86弯矩M=14.717.恒载+填土土压力+台后汽车土压力+支座摩阻力竖向力N=269.59水平力Q=74.74弯矩M=60.618.恒载+填土土压力+台后挂车土压力竖向力N=260.01水平力Q=69.82弯矩M=-24.20竖向力N=273.00水平力Q=75.00弯矩M=128.602419.201.483.50>1.30.41.456>1.33.恒载+填土土压力+桥上汽车反力+制动力2.恒载+填土土压力+桥上汽车反力抗倾覆稳定 K 0=抗滑动稳定 K c =基底摩擦系数u=四.地基承载力及稳定性:地基土承载力[б0]=前端地基应力б1=后端地基应力б2=工程量1.2742.8 19.010 39.600。
第二章-第五节 刚性扩大基础设计与计算
第五节 刚性扩大基础设计与计算
二、基础尺寸的拟定
剖面形式:矩形或台阶形。
基础较厚(>1m),成台阶形状;
基础悬出总长度(包括襟边和台阶 宽度之和):由刚性角确定。
c1
h
H
max
c2 c3
t1 t2 t3
刚性角: 墩、台底截面边缘至基础 边缘与垂线间的最大夹角max
砖石砌体M5以下砂浆: max≤30º
验算内容:沉降量、相邻基础沉降差、不 均匀沉降引起引起的倾斜。 一般中小型桥梁基础,只要满足地基强度 要求,地基沉降也就满足要求了。 但下列情况,需要验算基础沉降:
第五节 刚性扩大基础设计与计算
六、基础沉降验算
需要验算基础沉降情况:
1、地质情况度杂、地层分布不均匀、强度较小的软粘土 地基、湿陷性黄土地基
2)埋置深度足够大:目的保证基础稳定 性、确保基础安全。
第五节 刚性扩大基础设计与计算
基础埋深设计应考虑的因素:
1、地基的地质条件:
覆盖层较薄时,基础宜直接修建在新鲜岩面上;
覆盖层(风化层)较厚时,基础埋深根据风化 程度、冲刷深度和容许承载力确定; 岩层表面倾斜时,应避免基础同时放置在岩石 和土体上。
第五节 刚性扩大基础设计与计算 设计与计算主要内容
埋置深度; 基础尺寸;
地基承载力验算;
基础稳定性; 基础沉降验算。
基底合力偏心距验算;
地基稳定性验算;
第五节 刚性扩大基础设计与计算
一、埋置深度确定
基础埋深要求:
1)基础设置在变形较小、强度较高持力 层:目的是保证地基强度满足要求、避 免产生过大沉降或沉降差;
基础底面转角 墩、台顶面允 许水平位移
第五节 刚性扩大基础设计与计算
埋置式桥台刚性扩大基础算例
45
基底的附加应力
46
分层:
土层I=2.0m+2.5m
土层II=2.0m+2.1m 分层1:
47
同理
分层2
分层3
分层4
其下为软岩,沉降计算至该标高处!
分层平均附加应力
48
分层沉降量
49
50
基础中心点总沉降量:
基础允许沉降量
参照《公桥基规》沉降计算经验系数ms<1.0
19
1、桥上有汽车及人群荷载,台后无活载;
(1)汽车及人群荷载反力
汽车荷载布置图
反力影响线的纵距
20
21
支座反力
人群荷载支座反力
22
支座反力作用点离基底形心轴的距离
对基底形心轴的弯矩
23
(2)汽车荷载制动力
一行车队总重的10%:
一辆重车的30%: 简支梁摆动支座计算的制动力为:
24
2、桥上、台后均有汽车荷载、重车在台后
6
土压力水平分力
作用点距基底的距离
对基底形心轴的弯矩
7
土压力竖直分力
作用点距基底的距离
对基底形心轴的弯矩
2、台后填土表面有汽车荷载时
汽车的等代均布土层厚度:
8
9
在破坏棱体长度范围内只能放一辆重车,因是双 车道,故
表面作用有汽车荷载时土压力:
10
土压力水平分力
作用点距基底的距离
对基底形心轴的弯矩
满足要求
42
(二)附加组合时应满足e0<0.75r
组合(三)的附加组合最不利,则
满足要求
43
七、基础稳定性验算
埋置式埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书解读
河南理工大学基础工程课程设计计算书课题名称:“埋置式桥台刚性扩大基础设计”学生学号: 321407020422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。
1) 设计荷载为公路Ⅱ级。
人群荷载为23kN m 。
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C20,3125kN m γ=,台身(自截面a-a 以下),3223kN m γ=基础用C15的素混凝土浇筑,3324kN m γ=。
台后及溜坡填土417γ=2kN m ,填土的内摩擦角35ϕ︒=,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1.1 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CkPaφ度 a 1-2MPa -1E s1-2 MPa1 粘土 6.5 26 19.7 0.74 2.72 44 20 0.1 55 20 0.15 11.62 粉质粘土 4.1 28 19.1 0.82 2.71 34 15 0.6 20 16 0.26 72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max 40α=︒。
基础的扩散角为:1max 0.8tan 38.66401.0αα-==︒<=︒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。
刚性扩大基础的验算
偏心距计算
基底以上外力合力作用点对基底形心轴 的偏心距计算:
e0
=
∑M
N
∑ M:作用于墩台的水平力和竖向力对基底形心轴
的弯矩。
核心半径计算
墩台基础底面截面核心半径计算:
• 基底应力的分布在理论上可采用弹性理论求得较精 确解。
• 在实践中采用简化方法 , 即按材料力学偏心受压公 式进行计算。由于浅基础埋置深度浅,在计算中可 不计基础四周土的摩阻力和弹性抗力的作用。
σ max min
=
N±M AW
≤ [σ ]
σ max min
=
N A
±
Ne0
ρA
=
N A
(1±
e0
ρ
• 地基土的沉降可根据土的压缩特性指标按 《公桥基规》的单向应力分层总和法 (用沉 降计算经验系数 ms 修正) 计算。
• 对于公路桥梁,基础上结构重力和土重作 用对沉降是主要的,汽车等活载作用时间 短暂,对沉降影响小,所以在沉降计算中 不予考虑。
必须验算基础沉降的情况
¾ 修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小 的软粘土地基及湿陷性黄土上的基础;
¾ 修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定 结构的基础;
¾ 当相邻基础下地基土强度有显著不同或相邻跨度 相差悬殊而必须考虑其沉降差时;
¾ 对于跨线桥、跨线渡槽要保证桥(或槽)下净空 高度时。
• 目前,我国一般工程中常用的根据土工试验资 料 , 按规范提供的经验公式和参数确定地基容 许承载力的方法。
• 规范仅对一般土质条件作了规定。
刚性扩大基础
埋置式桥台刚性扩大基础设计示例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=19.50m ,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3.52kN m 。
材料:台帽、耳墙及截面a —a 以上混凝土强度等级为C25,3125kN m γ=,台身(自截面a-a 以下)用MU7.5浆砌片、块石(面墙用块石、其他用片石,石料强度不小于MU30),3223kN m γ=,基础用C15的素混凝土浇筑,3324kN m γ=。
台后及溜坡填土3417kN m γ=,填土的内摩擦角35ϕ︒=,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7.00m (在a-a 截面处),地基土的物理、力学指标见表1.12桥台与基础构造及拟定的尺寸基础分两层,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。
图1.1基础用C15的混凝土浇筑,混凝土的刚性角max 40α=︒。
基础的扩散角为:1max 0.8tan 38.66401.0αα-==︒<=︒ 满足要求。
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。
(2)土压力计算土压力按台背竖直,0α=︒,填土内摩擦角35ϕ=︒,台背(圬工)与填土之间的外摩擦角17.52ϕδ==︒计算,台后填土水平0β=。
① 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:2412a a E B H μγ=已知:3417kN m γ=,B 为桥台宽度取7.7m ,H 为自基底至填土表面的距离,等于11.0m ;a μ为主动土压力系数。
22222cos ()cos cos()1cos 350.247cos17.51a ϕαμααδ-=⎡⋅++⎢⎣︒==⎡︒⋅⎢⎣2117.00117.70.2471956.10()2a E kN =⨯⨯⨯⨯=其水平向分力:cos()1956.10cos17.51865.57()ax a E E kN δα=+=⨯︒=离基础底面的距离:113.67()3y e m == 对基底形心轴的力矩:1865.57 3.676846.64()ex ax y M E e kN m =-=-⨯=-⋅其竖直向分力:sin()1956.10sin17.5588.21()ay a E E kN δα=+=⨯︒=作用点离基础形心轴的距离:2.20.6 1.6()y e m =-=对基底形心轴的力矩:588.21 1.6941.14()ey ay x M E e kN m ==⨯=⋅② 台后填土表面有汽车荷载由汽车荷载换算的等代均布土层厚度:0G h Bl γ=∑式中:0l ——破坏棱体长度,当台背竖直时,0tan l H θ=,11H m =。