交大土力学课程设计刚性扩大基础

1、 土力学与地基基础课 程 设 计 学 院： 专业班级： 题 目：刚性扩大基础姓 名： 学 号： 本课程设计取材于广东省龙川县东江大桥实例工程。、墩要求采用明挖扩大基础，、墩采用钻孔桩基础。两种基础类型各自验算一种类型（各自选定一个有控制的墩进行计算），其他墩基础可参照计算结果按构造尺寸要求绘图即可，不作具体计算。设计资料1 上部构造：16m跨为钢筋混凝土T型梁，25m为装配式预应力钢筋混凝土T型梁标准跨径：16m与25m（相邻墩台中线间距）大梁全长：15.96m与24.96m（梁伸缩缝宽4cm）计算跨径：15.40m与24.30m（支座中心距）桥南宽度：行车道9m，人行道2支座：活动支座采用四

2、氟滑橡胶支座，摩阻系数=0.15，支座布置见附图3设计荷载：公路级，人群3.5KN/m 4桥墩形式：均采用双柱式加悬挑臂盖梁墩帽（墩帽见附图）5桥墩材料：盖梁C25钢筋混凝土，容重=25KN/，墩身C20钢筋混凝土，容重=25KN/ 6水文地质资料见附图7风压：基本风压W3=0.6Kpa8其它：本桥基本上为跨线桥，广岸跨越小铁路，梅岸跨越定南至老隆公路，二都河为季节性河流，不通航，不考虑漂浮物9有关设计参考图两张1号墩明挖刚性扩大基础一、 基础尺寸的拟定1最大刚性角确定桥墩及基础和拟定的尺寸如图，基础分三层，每层厚度为0.50m，襟边和台阶宽度相等，为0.4m。基础用C25混凝土，混凝土的刚性

3、角。现基础扩散角为=<满足要求。2确定埋置深度 号墩所处位置河流最大冲刷深度为0m，故基底埋深安全值为=1.5m。此处为了保护基础不受人为活动等原因而破坏，可取h=2.5m。3拟定平面尺寸 长度（横桥向） 宽度（顺桥向）二、作用效应计算1永久作用上部构造恒载反力及桥墩墩身、基础上土重计算。其值列于下表：基础自重：桥墩自重：桥墩自重：墩帽自重：墩帽自重：支座重：支座重：基础上覆土重： 设计水位浮力：项目竖向力P（KN）对基底中心轴偏心距e(m)弯矩M（）备注基础自重1400500 弯矩正负值规定如下：逆时针方向取“”号；顺时针方向取“”号桥墩自重3318-3-9954桥墩自重3318399

4、54墩帽自重838200墩帽自重8230635523支座重1505208支座重17-013-02基础上覆土重896800设计水位浮力406800枯水位浮力00016m跨支座反力8673052451025m跨支座反力16624-013-2161设计水位 枯水位 2可变作用（一）、汽车荷载单孔双行： 16m跨：25m跨： 双孔双行：（二）、人群荷载单孔双行 双孔双行（三）、制动力制动力按车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算，但公路级汽车荷载的制动力标准值不得小于90KN。 16m跨梁上一个设计车道上的制动力： 25m跨梁上一个设计车道上的制动力：因此，制动力应取90KN。该桥为双车道

5、，则制动力为180KN。按规范要求，则此设计中中汽车制动力为（四）、支摩力本设计中只考虑恒载的影响，且两端支座摩阻力要相互抵消一部分。由上可得，支摩力大于制动力。故在组合中，以支摩力作为控制设计。（五）、风荷载 3偶然作用 本设计不考虑偶然作用的影响三、作用效应组合16m跨25m跨P(KN)H(KN)M(KN/m)P(KN)H(KN)M(KN/m)设计水位6821.10287.86821.10287.8汽车荷载166.20454.1192.90-75.1人群荷载84043.7131.20-17支摩力0130.1-1070.40249.42051.7风荷载018.4-108.6018.4-108

6、.6承载能力7071.3148.5-393.47145.2267.82138.8短期效应7021.44143.9-502.487087.33263.22188.4816m跨25m跨P(KN)H(KN)M(KN/m)P(KN)H(KN)M(KN/m)枯水位6416.30287.86416.30287.8汽车荷载166.20454.1192.90-75.1人群荷载84043.7131.20-17支摩力0130.1-1070.40249.42051.7风荷载018.4-108.6018.4-108.6承载能力6666.5148.5-393.46740.4267.82138.8短期效应6616.641

7、43.9-502.486682.53263.22188.48双孔双孔P(KN)H(KN)M(KN/m)P(KN)H(KN)M(KN/m)水位6821.10287.86416.30287.8汽车荷载1031.901611031.90161人群荷载215.2026.7215.2026.7支摩力0119.3932.60119.3932.6风荷载018.4-108.6018.4-108.6承载能力8068.2137.71299.57663.4137.71299.5短期效应7758.63133.11278.357353.83133.11278.35注：该表中号双孔水位为设计水位，双孔为枯水位。表中水位值为恒载值四、地基承载力验算 按短期效应组合设计,则第二种组合最不利一、 地基强度验算 因此需要做持力层强试验算（一）、持力层强度验算 故强度满足要求（二）、软弱下卧层承载力验算下卧层 持力层 因此需要进行软弱下卧层验算基底到下卧层顶面处的距离为则 查表可得附加应力系数因为所以可得因此软弱下卧层