基础工程课程设计2016

基础工程课程设计指导书
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二、其他计算参数
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1．浆砌块石、台身混凝土重度γ =25kN／m³，桩身 混凝土重度γ =24kN／m³，台后填土重度γ =18kN／m³； • 2．作用在桥台支座上的预应力梁恒载反力 N=1864.5kN，作用点离前墙的距离为0.44米。 • 3．桥跨的计算跨径取29.16米。 • 4．计算支座摩阻力时，取摩擦系数f=0.05，该力作 用在支座底面上，方向任意。
计算样例
• 五、桩长的计算 Pi<[P]=1/2*[∑Uilipki]+A*[σ ] 桩长L=1.3～1.5 ∑li
计算样例
• 六、桩内力及位移计算
1．桩的计算宽度 bo
2．计算桩的变形系数
3．桩顶刚度系数 值的计算 4．计算承台底面原点O点处位移 （单孔活载+恒载+制 动力等） 5．计算作用在每根墩柱顶上外力Pi、Qi、Mi（按荷载组合 五计算） 6．计算最大冲刷线处桩上轴向力 水平力 弯矩
基础工程设计概念
因此，桥台基础的可能荷载组合有： 主要组合：其中恒载和台阶上土重不变外。活载及台 后土压力有下列三种情况： （1）桥跨上和台后均有汽车及人群荷载，这时台后土压 力要计入有活载时的土压力 （2）桥跨上有汽车和人群荷载台后无活载，台后土压力 则为无活载时的土压力； （3）桥跨上没有活载，台后有汽车和人群荷载，则台后 要考虑有活载时的土压力。 主要+附加组合：其中恒载及台阶上土重仍不变。
剖面图
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I-I II-II III-III
洪水位11.5
10.00 8.8 常水位6.8 Ⅰ Ⅱ 粘土（填土） 6.7
粘土（淤泥质） 3.5 2.7 Ⅲ 粘土 粘土 Ⅳ 2.2 Ⅴ 硬粘土 未穿孔
I-I
II-II
III-III
计算样例
• 一、恒载计算 • 二、土压力计算
1.后台填土表面无活荷载时土压力计算 2.后台填土表面有汽车荷载时 3.台前溜坡填土自重对台前侧面上的主动土压力
1.桥上有活载，台后无汽车荷载（计算一+支一） （1）主要组合：包括恒载、桥上活载及台前、台后土压力 （2）附加组合：主要组合荷载+支座摩阻力
计算样例
2.桥上有活载，台后也有汽车荷载（计算二+支二） （1）主要组合：包括恒载、桥上活载、台前土压力及台后 有汽车荷载作用是=时的土压力 （2）附加组合：主要组合荷载+支座摩阻力 3.桥上无活载，台后有汽车荷载（计算二） （1）主要组合：包括恒载、台前土压力及台后有汽车荷载 作用时的土压力 （2）附加组合：主要组合荷载+支座摩阻力
基础工程设计概念
在桥墩基础进行荷载组合中，在计算恒载时不计土压 力，在考虑活载时主要分别在二边桥跨均有汽车和人群荷 载及仅一边桥跨有汽车和人群荷载进行组合。在考虑浮力 时，一般在验算稳定性时考虑最高洪水位时的浮力，可不 计墩身部分风力(如要计算时，仅考虑洪水位以上墩身部 分风力)、而在验算地基强度和变形时则考虑常水位时的 浮力并考虑墩身风力。
《基础工程》课程设计
季鹏
基础工程设计概念
• 一、地基、基础的区分及其作用 • 二、工程地基勘察中钻探的主要项目有：钻孔 位置(间距)的确定、孔数、钻孔深度、取样 (土、水)要求和勘察报告(包括钻探时现场的 描述，土质物理力学性质的目测鉴别、土工试 验成果、土层剖面图等)。上述各个项目的具 体要求。 • 三、基础上作用的荷载，哪些荷载可以同时考 虑，哪些荷载不能同时考虑。
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• 5．计算制动力时，按桥跨上布置荷载总重的10％或一 辆重车的30％，并按规范规定活动支座传递制动力的25％ • 6．荷载组合。根据主要组合和主要加附加组合(包括 挂车验算荷载)，要求同学手算，其余组合的内力可由计 算机进行计算，并取其中最大的内力进行配筋设计及进行 桩入土深度的验算。 • 7．台后填土计算内摩擦角取φ =30°，粘聚力c=0， 台背与土间摩擦角取δ =φ /2。
计算样例
4.桥上无挂车，台后有挂车（计算三） 验算组合：包括恒载、台前土压力及台后有平半挂车作 用时的土压力 5.桥上有挂车，台后无挂车（计算三+支三） 验算组合：包括恒载、台前、台后土压力及桥上平半挂 车荷载 6.无上部构造时（计算一恒载减上部荷载） 此时作用在桥台上的荷载包括桥台及基础自重，台前、 台后土压力。 进行6种荷载组合，找出最多竖向力和最大弯矩
计算样例
7．计算最大冲刷线以下深度Z处桩截面上弯矩Mz 及水平压 应力 8．桩顶纵向水平位移验算 9．桩身截面强度的验算
计算样例
•七、验算
1．地基承Βιβλιοθήκη Baidu力验算： （1）验算基桩轴向受压容许承载力 （2）地基承载力验算 2.沉降量验算
基础工程课程设计成果要求
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1．计算书一份 • 2．施工图一份（35×50cm）。包括桥台纵剖面图、 承台钢筋平面布置及大样图、桩的配筋及大样图、钢筋及 混凝土用量明细表（整个承台、桩基的用量)，钢筋用量 以长度和重量计，混凝用量立方米计算。同时在图上注明 在施工时应注意的问题。
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三、参考书
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社 • 2．《基础工程》 凌治平 易经武主编 人民交通出 版社 • 3．《公路桥涵地基与基础设计计算规范》（JTG D63-2007） 人民交通出版社 1．《基础工程》 石名磊 季鹏等编 东南大学出版
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四、成果要求
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1．计算书一份 • 2．施工图一份（35×50cm）。包括桥台纵剖面图、 承台钢筋平面布置及大样图、桩的配筋及大样图、钢筋及 混凝土用量明细表（整个承台、桩基的用量)，钢筋用量 以长度和重量计，混凝用量立方米计算。同时在图上注明 在施工时应注意的问题。
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在考虑活载时，主要计入挂车荷载，这时不计人群荷 载，挂车又可分别在桥跨上，台后土压力为无活载时土压 力和挂车在台后，这时要考虑挂车引起的土压力。另外上 面三种主要组合加上支座摩阻力或制动力组成三组主要+ 附加组合，这样在一般情况下便有五种主要+附加组合。 如果按主要+附加组合荷载进行验算时,地基强度可以 提高。另外，如基底下持力层为不透水土层时，由于水压 力的作用，地基强度也可提高。
谢谢！
计算样例
• 三、支座活载反力计算
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 （2）汽车荷载制动力 2.桥上有汽车及人群荷载，台后也有汽车荷载，而重车在台 后填土上 （1）汽车及人群荷载反力 （2）汽车荷载制动力 3.桥上有挂车荷载 3.支座摩阻力计算
计算样例
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四、荷载组合计算
基础工程设计概念
• 四、荷载组合原则
荷载组合分主要组合和主要加附加组合两类。荷载组 合的目的是要在最不利而且是可能的条件下进行基础的稳 定性、地基的强度和变形的验算。例如：桥台基础：恒载 (包括上部结构、台身和基础自重）、台阶上土重和台后 由土自重产生的土压力，以上是不变荷载； 活载(包括汽车或人群荷载)，因活载在台后产生的土 压力，以上称基本可变荷载，履带或平板挂车荷载为验算 荷载，另外对于桥台尚可考虑支座摩阻力或汽车制动力 （取大者)及地震力，以上为可变荷载和偶然荷载，也称 附加荷载。
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一、设计计算资料
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剖面图
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I-I II-II III-III
洪水位11.5
10.00 8.8 常水位6.8 Ⅰ Ⅱ 粘土（填土） 6.7
粘土（淤泥质） 3.5 2.7 Ⅲ 粘土 粘土 Ⅳ 2.2 Ⅴ 硬粘土 未穿孔
I-I
II-II
III-III
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7．桥台构造尺寸及土质剖面见附图，土的物理、力 学指标见附表