基础工程学刚性浅基础的验算示例

课程团队：徐长节、胡文韬、耿大新、可文海、陈丹华基础工程学华东交通大学土木建筑学院3天然地基上的浅基础

——3.3刚性浅基础的验算示例主讲人—陈丹华本节脉络刚性浅基础验算示例地基承载力验算持力层承载力验算软弱下卧层承载力验算基底合力偏心距验算基础稳定性验算抗倾覆稳定性验算抗滑动稳定性验算基础沉降验算计算要点与解题思考与验算项目对应的最不利组合与加载工况选取各验算项目与采用的作用组合类型及系数取值沉降验算主要思路计算要点与解题思考与验算项目对应的最不利组合与加载工况选取各验算项目与采用的作用组合类型及系数取值沉降验算基本思路可变作用的加载方式对确定最不利荷载组合起着支配作用，对于不同验算项目（地基承载力、偏心距及稳定性），应尽量选用不同的加载方式对比计算，决定最终的加载情况和最不利作用组合。注意：根据具体验算内容选择相应的最不利作用组合。最不利组合与加载工况选取以简支梁桥为例单跨加载是将汽车及人群荷载布置在跨径较大的一侧，注意风力、制动力引起的弯矩与活载支座反力产生的弯矩方向要一致。单跨加载双跨加载NHM小大1.01.0125

1.0

1.01.0125

常见验算项目控制设计加载工况验算常用的作用效应组合类型参数取值其他地基承载力验算单跨加载正常使用极限状态下频遇组合（及偶然组合）频遇组合采用频遇值系数等于1的标准值组合可不计水浮力双跨加载合力偏心距验算单跨加载（常用）正常使用极限状态下永久作用标准值组合采用标准值效应组合计入水浮力所有作用标准值组合或偶然作用标准值组合稳定性验算单跨加载（常用）承载能力极限状态下永久作用和汽车、人群的标准值组合采用标准值效应组合永久作用中不计入浮力承载能力极限状态下所有作用的标准值组合计入水浮力沉降验算单跨加载正常使用极限状态下准永久组合不计冲击；可变作用中仅考虑汽车和人群荷载，且准永久值系数均取0.4可不计水浮力双跨加载（常用）刚性浅基础各验算项目与相应的加载工况及作用组合类型注：基础构件自身承载力验算采用承载能力极限状态的基本组合和偶然组合进行。沉降敬计算夺基本昆步骤一联多撒跨连刚续桥湾面简趁支梁羞桥，径刚性扩大我基础男（满栋足刚蜘性角因要求仁）。每孔标朴准跨当度20而m，双跌车道奶，汽灶车荷热载为惭公路绣I级边、人东群3.爬0k询N/㎡。晚梁重G1夕=3站50巷0k车N，桥扰墩及送基础御自重G2钟=3腥88因0k热N，设灶计水快位时的诱水浮力Q=穿12傻00药kN，墩妖帽风年力W1渔=3鲜kN、墩第身风穷力W2申=2壶0k楚N。基贞底宽折度是b=制3.段1m，长盈度a=概9.肠9m，墩毙宽为2.搬3m。联均内按寒抗推纲刚度制分配尊至检回算墩眨的制傍动力算为11农0k衫N，支倚座铰中切心距宏基底h=铁10当.1讯m。墩突顶两弊排支娇座中晨距为0.饥5m。冲伏击系田数设锁为u=冶0.爹1。计纵算中忽汉略摩况阻力曾和温设度力壮等影驱响。对中宿间检货算墩（扩由于置满足狐刚性葵角要晃求，餐略去置自身怜承载这力验颤算）矩，做以惧下验株算：计算构依据:《公路怨桥涵肤设计绞通用衣规范》J咱TG拼D变60信-2绸01抽5、《公路跳桥涵仗地基帝与基徐础设倘计规遍范》J扬TG升D疏63闭-2军00服7刚性警浅基害础验捧算示再例(1接)地基伙承载籍力；(2六)基底砖合力属偏心梯距；(3雷)基础硬稳定垄性；(4拔)基础坊沉降屡量。2m2.1m9.8m0.5m一般冲刷线2.8m2.0m粉砂饱和容重19kN/m³；压缩模量9.1MPa。最大冲刷线6.3m持力层(中砂、中密)饱和容重20.5kN/m³，天然孔隙比0.619，压缩模量10.3MPa黏土层饱和容重19.5kN/m³

，天然孔隙比0.5，

液性指数0.8，压缩模量8.4MPa2.3m荷载计算单跨双膏车道亿加载

1.01.01251.01.0125

1.0双跨分双车疲道加蜜载荷载计算

荷载（标准值）统计表（kN）加载工况人群荷载引起的竖向力汽车荷载制动力H梁自重G1墩台重G2风力W1风力W2水浮力Q计入冲击系数的竖向力不计冲击系数的竖向力单跨60902.14820.13110350038803.020.01200双跨1201136.031032.75注：1、根泪据以草上数躁据计算各验算项目抖所需要的基底躬竖向面力与林基底洒弯矩，结偿果见下竞表。2、沉符降计吧算也衬需对粒比单斤跨加蚁载和迷双跨奴加载法，本煌例计新算过毕程仅浩以双花跨情喷况完棍成分博析。基底敬竖向热力与岩弯矩液计算基底截面竖向力N与弯矩M计算结果验算项目加载工况作用组合竖向力N弯矩M是否计入水浮力地基承载力验算单跨加载采用频遇值系数等于1的标准值组合N1=8342.14M1=1506.94否N2=8636.03M2=1266.40双跨加载合力偏心距验算单跨加载永久作用标准组合N3=6180M3=0是所有作用标准组合N4=7142.14M4=1506.21稳定性验算单跨加载永久作用（不计浮力）和汽车、人群标准组合N5=8342.14M5=240.54否所有作用标准组合N6=7142.14M6=1506.21是沉降验算双跨加载准永久值组合N7=7841.1M7=0否注：1、竖向力N单位粮为kN，弯矩M单位疤为kN番·m。2、沉刻降计算中不牧计汽组车冲汤击力禽；可替变作用离只考裕虑汽坐车和人群脏荷载棋，准流永久棕系数基均取0.指4.基底端竖向权力与课弯矩遥计算地基骑承载孤力验合算地基释承载勤力验打算持力屠层强度境验算软弱访下卧拴层强位度计毅算软弱郊下卧后层强瞎度计祥算基底偏心焰矩验肝算&仅受永久纺作用醒标准值效示应组爱合要考虑水浮力9.8m6.3m2.3m基底偏心构矩验呼算&各类作用锐下的拒标准效应寄组合要考虑水浮力9.8m6.3m2.3m基础稳定序性验香算&抗倾眉覆稳跳定性验算永久雕作用愿（不绸计浮勾力）总和汽车朽、人德群的身标准馅值组饿合各种作用阻标准滩值效固应组层合s9.8m6.3m2.3m要考照虑水船浮力滑动茶稳定丑性验悠算各种作用容标准邮值效转应组闯合沉降计算沉降计算基底好至第i层土、第i-补1层土底面废的平均附加衣压应值力系解数，规呢范附百录M基础底面至第i层土、第i-1层土鸟底面济的距员离平均附加应力系数曲线沉降量则6.肤3m深度饭内的姐总沉愤降量变：0.叠6m厚度的沉停降量嘴：注:为地基承载力基本容许值。为沉降计算范围内压缩模量的当量值。注:为地基承载力基本容许值。为沉降计算范围内压缩模量的当量值。沉降计算经验系数

表基底附加压应力2.54.07.015.020.01.41.31.00.40.21.11.00.70.40.2各位置点计算参数03.20102.83.20.900.8292.32122.3210.34.83.21.550.6693.21120.898.493.22.900.4614.14900.949.19m范围甲的总秩沉降笋量：沉降计算该桥脆的沉轰降是瓦否满楼足要钳求，产还应忘知道魂相邻屈墩台流的沉情降量接。0.流6m厚度的沉脚降量欣：本节小结当基穿础的营各项重验算腿内容担的控肤制加腐载工锅况时炕，应喜作对钞比计考算。各验霜算项日目所戴采用邪的组伶合类日型和汗参数俭取值凑有所射不同役。沉降撇计算研可变蚂作用吹中仅矿计入资汽车难和人烂群荷极载。规范俯中压击力面辨积法供是一毫种简潜化了胆