资源描述
桥台基础计算:(1#桥台底标高为455.6m)
一、 荷载计算数据:(见表1)
表1:恒载内力表
项目
竖向力N(KN)
水平力H(KN)
对基础底中心弯矩M(KN·m)
桥面铺装
243.75
0
5.4
防撞栏杆
93.6
0
2.1
梁板
911.69
0
20.1
搭板
150.9375
0
135.8
桥台台帽
252.5
0
72.2
牛腿
53.4375
0
46.8
台身
1377.3
0
252.1
承台
1640.6
0
0.0
侧墙
149.0
0
195.2
台前填土
270.6
0
303.0
∑
5143.5
0
1032.7
二、 水平土压力计算:
1. 台后水平土压力:
台后填土按容重18.5KN/m3,内摩擦角φ=350考虑,则填土与墙背的摩擦角δ=φ/2=17.50,墙背倾斜角α=8.70,基底摩擦系数μ=0.4。路面到承台底高5.76m。
按库伦土压力公式得台后水平土压力:
由计算得库伦主动土压力系数
带入得
水平分量
竖直分量
水平分量距基础底高
竖直分量距基础底中心
水平分量对承台底中心弯矩
竖直分量对承台底中心弯矩
2. 台后有车辆时的水平土压力计算:
破坏棱体范围内可容纳的车轮重
式中,带入得:
破坏棱体宽,可布置2个车轮,Q=2*140=280KN
计算长度L按车辆扩散长度考虑,取L0=1.8m,
换算土层厚
台后有车辆时的土压力为:
水平分量
竖直分量
水平分量距基础底高
竖直分量距基础底中心
水平分量对承台底中心弯矩
竖直分量对承台底中心弯矩
三、 支座活载反力及制动力计算:
桥上有车,台后无车:
(1)汽车荷载反力
车辆荷载产生的最大支座反力
汽车荷载支反力为
支座反力作用点距基础中心距离为
对基础中心弯矩为
(2)汽车荷载制动力
一车道荷载:H3=90*0.5=45KN
M=45x4.87=219.2KN m
四、 支座摩阻力(滑动支座摩擦系数0.06)
H=0.06*1249.04=74.9KN m
支座中心距墩底h=4.87m
M=74.9*4.87=365KN m
从以上对制动力和支座摩阻力的计算结果表明,支座摩阻力大于制动力。因此,在荷载组合中,以支座摩阻力作为控制设计。
五、 荷载组合:
荷载组合按以下几种情况考虑:
(一) 桥跨有车辆荷载,台后无车辆荷载
1. 主要组合:恒载+桥上活载+台前后土压力
2. 附加组合:主要组合+支座摩阻力
(二) 桥跨无车辆,台后有车辆荷载
1. 主要组合:恒载+台前后土压力+台后有汽车的土压力
2. 附加组合:主要组合+支座摩阻力
(三) 施工阶段验算:
无上部恒载,仅有桥台自重+台前后土压力
荷载组合见表2、表3:
表2:荷载计算汇总表(按荷载组合)
荷载类型 荷载
组合
(一)
(二)
(三)
力(KN)
弯矩(KNm)
力(KN)
弯矩(KNm)
力(KN)
弯矩(KNm)
竖
直
力(KN)
上、下部恒载
5143.5
1032.7
5143.5
1032.7
3743.5
869.4
台后竖直土压力
526.7
600.4
685.9
665.3
526.7
600.4
支座活载反力
411.4
9.1
0.0
0.0
0.0
0.0
水
平
力(KN)
台后水平土压力
1070.5
-2055.4
1393.9
-4237.3
1070.5
-2055.4
支座摩阻力
74.9
-364.8
74.9
-364.8
0.0
0.0
表3:荷载组合汇总表
荷载组合
水平力(KN)
竖直力(KN)
弯矩(KNm)
(一)
主要
1070.5
6081.6
-413.2
附加
1145.4
6081.6
-778.0
(二)
主要
1393.9
5829.3
-2539.3
附加
1468.8
5829.3
-2904.1
(四 )
1070.5
4270.2
-585.6
六、 基础承载力验算:
(一) 基底压应力计算:
1. 建成后使用时(以荷载组合(二)中附加组合控制设计)
2. 施工时:
(二) 地基承载力验算:
持力层为漂石,基本承载力,因基础埋置深度不深,故地基承载力不予修正,则:
地基承载力满足要求
七、 基底偏心距验算:
(一) 仅受恒载时应满足,
满足要求
(二) 考虑附加组合时,应满足,以荷载组合(二)的附加组合最不利,则:
满足要求
八、 基础稳定性验算:
1. 抗倾覆稳定性验算:
从表3可以看出,以荷载组合(二)最为不利
主要组合:,
满足要求
附加组合:,
满足要求
2. 抗滑动稳定性验算:
因基底处地基土为漂石,查得,主要组合及附加组合均以组合(二)最不利,
主要组合: 满足要求
附加组合: 满足要求
九、 结论:
通过计算可见,该桥台在地基承载力、偏心距及稳定性验算都能满足规范要求
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