交大土力学课程设计-刚性扩大基础

...9/9土力学与地基基础学院：专业班级：题目：刚性扩大基础姓名：学号：本课程设计取材于XX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：活动支座采用四氟滑橡胶支座,摩阻系数μ=0.15,支座布置见附图3．设计荷载：公路Ⅱ级,人群3.5KN/m4．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γ=25KN/,墩身C20钢筋混凝土,容重γ=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,混凝土的刚性角。现基础扩散角为α==<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①自重：桥墩②自重：墩帽③自重：墩帽④自重：支座⑤重：支座⑥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1400．500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①自重331．8-3-995．4桥墩②自重331．83995．4墩帽①自重838．200墩帽②自重82．30．63552．3支座①重1．50．520．8支座②重1．7-0．13-0．2基础上覆土重896．800设计水位浮力406．800枯水位浮力00016m跨支座反力867．30．52451．025m跨支座反力1662．4-0．13-216．1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Ⅱ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,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①16m跨②25m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承载能力7071.3148.5-393.47145.2267.82138.8短期效应7021.44143.9-502.487087.33263.22188.48④16m跨⑤25m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6616.64143.9-502.486682.53263.22188.48③双孔⑥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③号双孔水位为设计水位,⑥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