附一个桥台的计算算例.pptx

第二章附：刚性扩大基础算例p掌握荷载组合方法及浅基础设计的流程算例关键荷载信息上部构造形式p装配式钢筋混凝土T形梁，标准跨径20m，计算跨径19.60mp摆动支座，桥面宽度为7m2l.0m，双车道设计荷载p公路II级，人群荷载为 3.0kN/m2材料p台帽、耳墙用C20混凝土，g1=25.00kN/m3p台身用M7.5浆砌片、块石，g2=23p基础用C15素混凝土浇筑，g3=24 p台后及溜坡填土，g4=23；填土的内摩擦角35o，粘聚力0算例水文地质信息水文、地质资料p设计洪水位标高离基底的距离为6.5m(即在a-a截面处)地基土的物理力学性质指标取土深度(m)土的物理指标土粒密度(t/m3)塑性界限液性指数压缩系数a1-2(MPa-1)直剪试验含水率天然重度孔隙比液限塑限塑性指数c(kPa)3.23.62619.70.742.724424200.10.1555206.46.82819.10.822.713419150.60.262016图解234581011967&121316三、荷载计算7bal1l2区块区块1010恒载计算恒载计算l1=9-b =9-3.15/1.5=6.9l2=9-a =9-5.8/1.5=5.13h1=4.3-0.4-1.35+0.1=2.65h3=2.65-0.8=1.85区块区块10截面积：截面积：h3h16.9土压力的计算 =12 2 关于台后土压力的分布Ref：JTG D60-2015，公路桥涵设计通用规范.4.2.3、4.3.1=2140210(二)土压力计算土压力按台背竖直,=0；填土内摩擦角=35o，台背（污工）与填土间外摩擦角=/2=17.5计算；台后填土为水平，=0。1台后填土表面无活载时土压力计算库仑土压力：KA=0.247EA=1616.62kN11土压力水平分力作用点距基底的距离对基底形心轴的弯矩12土压力竖直分力作用点距基底的距离对基底形心轴的弯矩132、台后填土表面有汽车荷载时汽车的等代均布土层厚度：式中：式中：l0破坏棱体长度，破坏棱体长度，l0=H(tane e+cota)H桥台高度；桥台高度；e e台背与竖直线夹角，台背竖直台背与竖直线夹角，台背竖直e e=0 a破坏棱体滑动面与水平面夹角破坏棱体滑动面与水平面夹角 l0=Hcota，本例中，本例中H=10m车辆荷载分析3m7m1.4m1.4m30kN120kN120kN140kN140kNJTG D60-2015，公路桥涵设计通用规范.4.3.115在破坏棱体长度范围内只能放一辆重车，因是双车道，故表面作用有汽车荷载时土压力：h16土压力水平分力作用点距基底的距离对基底形心轴的弯矩17土压力竖向分力作用点距基底的距离对基底形心轴的弯矩台前溜坡土压力分析疑问：教材中取台前计算高度为6.13m，是否正确？193、台前溜坡填土自重对桥台前侧面上的主动土压力计算时，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,则基础边缘至坡面垂直距离为 Ka=0.18Ea=442.69kN20土压力水平分力作用点距基底的距离对基底形心轴的弯矩21土压力竖直分力作用点距基底的距离对基底形心轴的弯矩关于台前土压力计算支座活载反力分析工况一&二p公路I级车道均布荷载标准值为10.5kN/m，集中荷载标准值取值见表p公路II级车道荷载的标准值按公路I级车道荷载标准值的0.75倍选用（通用规范4.3.1）p跨径小于50m，人群荷载取3kN/m(通用规范4.3.6)计算跨径(m)Pk(kN)270360支座摩阻力摩阻力分析仅考虑恒载作用作用点为桥面与支座的连接面工况分析1.桥上有汽车及人群荷载，台后无活载2.桥上有汽车及人群荷载，台后有汽车荷载3.桥上无活载，台后有汽车荷载4.桥上无活载，台后无活载5.无上部构造时（施工）台前后填土的附加应力影响台前后填土的附加应力影响11.5基底压应力计算p地基承载力验算时，传至基底的作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用，尚应考虑作用效应的偶然组合JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范1.0.8，荷载分项系数取1.0荷载频遇值系数p上部结构恒载、桥台及基础自重、台前及台后土压力、支座摩阻力、人群荷载：1.0p汽车荷载：1.0基底压力工况分析工况水平力竖向力力矩（一）（二）（三）（四）1541.80-422.2+42.4=1162kN6804.41+486.13+133.12+557.55+58.8=8040kN1338.05-5134.19+850.72+861.29-286.21+383.96+44.1-368.88=-2311.2kNm1768.12-422.2+42.4=1388.32kN6804.41+557.49+133.12+557.55+58.8=8111.4kN1338.05-6276.83+975.61+861.29-286.21+383.96+44.1-368.88=-3328.9kNm1541.80-422.2=1119.60kN6804.41+486.13+133.12=7423.66kN1338.05-5134.19+850.72+861.29-286.21=-2370.34kNm1768.12-422.2=1345.92kN6804.41+557.49+133.12=7495.02kN1338.05-6276.83+975.61+861.29-286.21=-3388.09kNm最不利条件下基底压应力分析正常使用时施工时（五）一 地基承载力验算承载力容许值查表2-22p持力层承载力p下卧层承载力fa1=354kPafa2=225kPa鉴定合格二 基底偏心距验算桥台仅承受永久作用，e0应不大于的0.75倍桥台承受作用标准组合时，e0应不大于（P50）（三）（四）3=2370.34 7423.66=0.32 0.75 4=3388.09 7495.02=0.45 鉴定合格三 基础倾覆验算使用阶段、施工阶段分别计算作用组合作用组合稳定性系数稳定性系数k0使用使用阶段阶段永久作用（不计混凝土收缩及徐变、浮力）和汽车、人群的永久作用（不计混凝土收缩及徐变、浮力）和汽车、人群的标准值效应组合（工况二）标准值效应组合（工况二）1.5各种作用（不包括地震作用）的标准值效应组合（工况四）各种作用（不包括地震作用）的标准值效应组合（工况四）1.3施工阶段作用的标准值效应组合（工况五）施工阶段作用的标准值效应组合（工况五）1.2鉴定合格四 基础滑移验算查表摩擦系数=0.25鉴定合格作用组合作用组合稳定性系数稳定性系数kc使使用用阶阶段段永久作用（不计混凝土收缩及徐变、浮力）和汽车、人群的永久作用（不计混凝土收缩及徐变、浮力）和汽车、人群的标准值效应组合（工况二）标准值效应组合（工况二）1.3各种作用（不包括地震作用）的标准值效应组合（工况四）各种作用（不包括地震作用）的标准值效应组合（工况四）1.2施工阶段作用的标准值效应组合（工况五）施工阶段作用的标准值效应组合（工况五）1.2五 沉降计算Es(MPa)p0(kPa)2.54.0p00.75fk1.11.035（1）确定地基变形的计算深度（2）确定分层厚度第一层：从基础底部向下4.5m；第二层：从第一层底部向下3.7m36（3）确定各层土的压缩模量第一层：第二层：（4）确定基底附加应力（工况二）确定基底附加应力（工况二）37（5）计算地基沉降z/ml/bz/baiziaiziai-zi-1ai-1Esisis02.204.52.21.50.656 2.9522.95211.639.24 39.248.22.21.90.5724.691.7387.038.377.5438(6)确定沉降计算经验系数沉降计算深度范围内压缩模量当量值：(7)地基沉降量地基沉降量