剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)

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1、埋置式橋臺(tái)剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì)示例1.設(shè)計(jì)資料及基本數(shù)據(jù)某橋上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土剪支T形梁，標(biāo)準(zhǔn)跨徑上20.00m，計(jì)算跨徑L=19.50m，擺動(dòng)支座，橋面寬度為凈7m+2×1.0m，雙車(chē)道，按《公路橋涵地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD63—2007）進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)荷載為公路—Ⅱ級(jí)，人群荷載為3.5。材料：臺(tái)帽、耳墻及截面a—a以上混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，，臺(tái)身（自截面a-a以下）用MU7.5漿砌片、塊石（面墻用塊石、其他用片石，石料強(qiáng)度不小于MU30），，基礎(chǔ)用C15的素混凝土澆筑，。臺(tái)后及溜坡填土，填土的內(nèi)摩擦角，粘聚力C=0。水文、地質(zhì)資料：設(shè)計(jì)洪水位高程離基底的距離為7.00m（在a-a

2、截面處），地基土的物理、力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表1.1表1.1土工試驗(yàn)成果表取土深度（自地面算起）天然狀態(tài)下土的物理指標(biāo)土粒相對(duì)密度ds塑性試驗(yàn)抗剪試驗(yàn)壓縮系數(shù)含水率ω（%）重度γ孔隙比e飽和度Sr液限ωL（%）塑限ωp（%）塑性指數(shù)IP液性指數(shù)IL內(nèi)摩擦角φ（o）粘聚力C（MPa）A1—2（MPa-1）3.40~3.6024.420.30.60899.02.7351.022.128.90.0519.389.80.118.90~9.1030.519.00.88994.32.7551.323.128.20.2616.343.20.162橋臺(tái)與基礎(chǔ)構(gòu)造及擬定的尺寸基礎(chǔ)分兩層，每層厚度為0.5m，襟邊和臺(tái)階等寬

3、，取0.4m。根據(jù)襟邊和臺(tái)階構(gòu)造要求初擬出平面較小尺寸，見(jiàn)圖1.1，經(jīng)驗(yàn)算不滿(mǎn)足要求時(shí)再調(diào)整尺寸。14圖1.1基礎(chǔ)用C15的混凝土澆筑，混凝土的剛性角?；A(chǔ)的擴(kuò)散角為：滿(mǎn)足要求。3荷載計(jì)算及組合（1）上部構(gòu)造恒載反力及橋臺(tái)臺(tái)身、基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上土重計(jì)算，其值列于表1.2。表1.2恒載計(jì)算表序號(hào)計(jì)算式豎直力對(duì)基底中心偏心距彎矩備注10.9×1.5×7.7×25.00259.881.15298.8620.5×1.5×7.7×25.00144.380.85122.7230.5×2.4×0.35×25.00×221.002.8058.8040.5×2.5×2.4×0.5×(0.35+0.7)×25.0

4、0×278.752.40189.0052.0×1.4×7.7×25.00539.000.90485.1066.0×1.4×7.7×23.001487.640.901338.8870.5×1.6×6.0×7.7×23.00850.08-0.33-280.5380.5×3.7×8.5×24.00377.400.0518.8790.5×4.4×9.3×24.00491.040.000.0010[0.5×(6.2+7.8)×2.4-1.6×6.0]×7.7×17.501570.80-1.20-1884.96110.5×(6.2+8.73)×0.8×3.8×2×17.50771.58-0.19-146.

5、60120.5×0.4×4.4×2×17.5029.920.000130.5×0.4×8.5×17.5028.90-2.00-57.8014上部構(gòu)造恒載823.070.50411.5414（2）土壓力計(jì)算土壓力按臺(tái)背豎直，，填土內(nèi)摩擦角，臺(tái)背（圬工）與填土之間的外摩擦角計(jì)算，臺(tái)后填土水平。①臺(tái)后填土表面無(wú)汽車(chē)荷載時(shí)土壓力計(jì)算臺(tái)后填土自重引起的主動(dòng)土壓力計(jì)算式為：已知：，B為橋臺(tái)寬度取7.7m，H為自基底至填土表面的距離，等于11.0m；為主動(dòng)土壓力系數(shù)。其水平向分力：離基礎(chǔ)底面的距離：對(duì)基底形心軸的力矩：14其豎直向分力：作用點(diǎn)離基礎(chǔ)形心軸的距離：對(duì)基底形心軸的力矩：①臺(tái)后填土表面有汽車(chē)荷載由

6、汽車(chē)荷載換算的等代均布土層厚度：式中：——破壞棱體長(zhǎng)度，當(dāng)臺(tái)背豎直時(shí)，，。由其中，得：在破壞棱體長(zhǎng)度范圍內(nèi)只能放一列汽車(chē)，因是雙車(chē)道，故臺(tái)背在填土連同破壞棱體上車(chē)輛荷載作用下引起的土壓力：其水平向分力：作用點(diǎn)離基礎(chǔ)底面的距離：對(duì)基底形心軸的力矩：14其豎直向分力：作用點(diǎn)離基礎(chǔ)形心軸的距離：對(duì)基底形心軸的力矩：③臺(tái)前溜坡填土自重對(duì)橋臺(tái)前側(cè)面上的主動(dòng)土壓力計(jì)算時(shí)，以基礎(chǔ)前側(cè)邊緣垂線(xiàn)作為假想臺(tái)背，土表面的傾斜度以溜坡坡度為1:1.5算得，，則基礎(chǔ)邊緣至坡面的垂直距離為，若?。ㄍ僚c土之間的摩擦角），主動(dòng)土壓力系數(shù)：其水平向分力：離基礎(chǔ)底面的距離：對(duì)基底形心軸的力矩：其豎直向分力：作用點(diǎn)離基礎(chǔ)形心軸的距

7、離：對(duì)基底形心軸的力矩：14（3）支座活載反力計(jì)算支座反力計(jì)算考慮如下兩種情況。①臺(tái)后無(wú)荷載，車(chē)道荷載在橋上Ⅰ）汽車(chē)及人群荷載反力根據(jù)《公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD60—2004），公路—Ⅰ級(jí)車(chē)道荷載集中荷載按以下規(guī)定選?。簶蛄河?jì)算跨徑小于或等于5m時(shí)，；橋梁計(jì)算跨徑等于或大于50m時(shí)，；橋梁計(jì)算跨徑在5~50m之間時(shí)，值采用直線(xiàn)內(nèi)插求得。公路-Ⅱ級(jí)車(chē)道荷載的均布標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按公路—