基础工程课程设计计算书

1设计资料

1.1初始条件

东莞市常虎高速公路某高架桥梁，上部构造采用装配式钢筋混凝土简支T梁，标准跨径25m，计算跨径24.3m。桥面宽度为2 17.5米，参照《公路桥梁地基基础设计规范》进行设计计算。

1.2设计荷载

公路一级，人群荷载3.5KN/m。后台填土高度为8.5米。桥台竖直反力8676KN。

3

1.3材料

台帽、耳墙、台身和基础（承台）为20号钢筋混凝土。 1 25.00KN/m3；后台及溜坡填土的 2 17.00KN/m3；填土的内摩擦角 35 ,粘聚力c 0。

1.4地质资料，上部尺寸

图1结构尺寸图

图中的H=5.4m，d=0.35m

2基础类型的选择

由于采用浅基础的时候，其基础深度不会超过5米，一般在3米左右，但是，此处地形在5米深度内承载力很小，根本不能满足桥台稳定性的要求，故在此处选择桩基础作为承台基础。

另外，由于底下土层的极限摩阻力很小，不能满足要求，此外，在距离地层表面11.2m的地方含有承载力很大的持力岩层，故在本地形时，柱桩基础是最好的选择。

3荷载计算

3.1 上部构造恒载反力及桥台台身、基础上的土重计算

图2结构分块图 表1恒载计算表

P 17547.04kN M 8139.98kN m

各序号含义及承台尺寸的设计见图。

3.2土压力的计算

土压力按台背竖直， 0；填土内摩擦角 35 ，台背（圬工）与填土间

1

的外摩擦角 17.5 计算；台后填土为水平， 0。

2

3.2.1台后填土表面无活载时土压力的计算

台后填土自重所引起的主动土压力计算式为

1

Ea 2H2B a

2

式中：r2=17.00kN/m3；B为桥台的有效宽度取2.4m；H为自基底至台土表面的距离等于10m； a为主动土压力系数

a

cos2( )

)sin( )

cos2 cos( ) 1

cos( )cos( )

cos235

sin52.5 sin35

cos17.5 1

cos17.5

2

2

=0.246

11 所以 Ea H2B a 17.00 102 2.4 0.246 501.84kN 22其水平向的分力

Eax Eacos( ) 501.84 cos17.5o 478.61kN

离基础底面的距离：ey 对基底形心轴的弯距为

1

10 3.33m 3

Mex 501.96 3.33 1593.77KN m 在竖直方向的分力

Eay Easin( )=501.84 sin17.5o 150.91kN

作用点离基底形心轴的距离：ex 对基底形心轴的弯距：Mey

4.2

0.5 1.60m 2

150.91 1.60 241.45kN m

3.2.2台后填土表面有汽车荷载时

由汽车荷载换算的等代均布土层厚度为：h 式中：l0为破坏棱体长度，对于台背为竖直时，

l0 Htg ，而tg tgw w 52.51

G

Bl0

ctg tgwtgw tg

所以有

l0 H(tgw

ctg tgwtgw tg ) 10 ( 1.303 1.428 1.3031.303 5.83m

又因为在破坏棱体内只能放一辆重车，因是4车道，故： G 4 550 0.67 1474KN

h

1474

1.20m

13 5.83 17

则台背在填土连同破坏棱体上车辆荷载作用下引起的土压力为 11

Ea 2H 2h H B a 17.00 10.0 2 1.2 10 2.4 0.246 622.28kN

22

其水平向的分力

Eax Eacos( ) 622.28 cos17.5o 593.48kN

离基础底面的距离：

ey

1010 3 1.20

3.66m310 2 1.20

对基底形心轴的弯距为

Mex 593.48 3.66 2172.14KN m

在竖直方向的分力

Eay Easin( )=622.28 sin17.5o 187.12kN

作用点离基底形心轴的距离：

ex

4.2

0.5 1.60m2

对基底形心轴的弯距：

Mey 187.12 1.60 299.40kN m

3.2.3台前溜坡填土自重对桥台前侧面上的主动土压力

在计算时，以基础前侧边缘垂线作为假想台背，土表面的倾斜度以溜坡坡度为1：1.5算得 33.69o，则基础边缘至坡面的垂直距离为

6.8 0.75

H' 10 5.97m，

1.5

取 为土的内摩擦角35o，主动土压力系数 a为： a

cos2( )

)sin( )

cos cos( ) 1

cos( )cos( )

2

2

cos235

sin70 sin68.69

cos35 1

cos35 cos33.69

0.18

则主动土压力为： 11'

Ea H'2B a 17.00 5.972 2.4 0.18 130.87kN

22在水平方向的分力：

''o

E ) 130.87 cos35 107.21kN ax Eacos(

作用点离基础底面的距离：

对基底形心轴的弯距为

M

竖直方向的分力

''o

Eay Easin( ) 130.87 sin35 75.06kN

'ex

e'y

1

5.97 1.99m3

107.21 1.99 213.34kN.m

作用点离基底形心轴的距离

'

ex 2.1m

对基底形心轴的弯距为

M'ey 75.06 2.1 157.63kN.m

3.3支座活载反力计算

按下列情况进行计算支座反力：第一，桥上有汽车及人群荷载，台后无活载；第二，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。下面分别计算：

3.3.1桥上有汽车及人群荷载，台后无活载

3.3.1.1 汽车及人群荷载反力

桥跨上的汽车荷载布置采用等代荷载与反力影响线面积乘积求得，如图2所示

图3荷载布置图

所以有，支座反力

R1 (257.2 0.5 10.5 24.3 1) 4 0.67 1031.20kN

人群荷载的支座反力

R1' 0.5 3.5 24.3 1 42.53KN

支座反力作用点离基底形心轴的距离：

4.2ex 0.5 0.85 0.75m

2 对基底形心轴的弯距：

MR1 (1031.20 42.53) 0.75 805.30kN m

3.3.1.2汽车荷载制动力计算

一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值为车道荷载标准值在加载

长度上计算的总重力的10%计算，但不小 …… 此处隐藏：4616字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……