基础工程课程设计计算书（桥台扩大基础设计） - 图文

《基础工程》课程设计

无筋扩展矩形基础 计算书

土木建筑工程学院

道路桥梁121班 陈召桃 1203110210

目录

一、设计资料 ?????????????????????????? 1

二、设计资料分析 ???????????????????????? 3

三、荷载计算及组合 ??????????????????????? 4

1、桥台自重及上部构造恒载计算 ???????????????? 4

2、土压力计算???????????????????????? 5 3、支座活载反力计算????????????????????? 8 4、支座摩阻力计算????????????????????? 10 5、荷载组合???????????????????????? 11

四、地基承载力验算?????????????????????? 13

1、台前、台后填土对基底产生的附加应力计算?????????? 13 2、基底压应力计算?????????????????????? 13 3、地基强度验算??????????????????????? 14

五、地基变形验算（沉降计算）?????????????????15

六、基底偏心距验算??????????????????????17

七、基础稳定性验算??????????????????????17

1、倾覆稳定性验算??????????????????????17 2、滑动稳定性验算??????????????????????18

八、结论????????????????????????????19

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一、设计资料

1、基本概况

某桥上部构造采用装配式钢筋混凝土T形梁。标准跨径20.00m，计算跨径19.5m。摆动支座，桥面宽度为7+2×1.0m，双车道，参照《公路桥涵地基与基础设计规范》进行设计。

设计荷载：公路-Ⅰ级，人群荷载为3.5kN/m2。

材料：台帽、耳墙及截面a-a以上均用20号钢筋混凝土，?1?25.00kN/m3；台身（自截面a-a以下）用7.5号浆砌片、块石（面墙用块石，其它用片石，石料强度部少于30号），?2?23.00kN/m3基础用15号素混凝土浇筑，

?3?24.00kN/m3；台后及溜坡填土?4?17.00kN/m3；填土的内摩擦角??350，

粘聚力c=0。

基础类型：无筋扩展矩形基础

基础材料：混凝土强度等级C15~C20，钢筋为Ⅰ、Ⅱ级钢筋。

2、水文地质资料

水文、地质资料：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、力学性质指标见下表：

表 1

取土深 度自地 面算起 （m） 天然状态下土的物理指标 含水量天然容重 孔 隙 比 e 土粒密度 塑性界限 液 限 塑 限 塑 性 指 数 IP 3.2~3.6 26 19.70 0.74 6.4~6.8 28 19.10 0.82 2.71 33 19 15 0.6 0.26 20 16 2.72 44 24 20 0.10 0.15 55 20 液 性 指 数 IL 压缩系数 a1-2直剪试验 粘聚力C （kN/m） 2?（%） ?so 内摩 擦角 ?(kN/m) 3(mm/N) 2(t/m3) ?L ?P ?0

3、桥墩及基础构造和初拟尺寸（如图）

初步拟定基础分两层，每层厚度为0.5m，襟边和台阶宽度相等，取0.4m，

基坑边坡系数可取m=0.75~1.0。

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图1

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4、荷载组合情况

表 2 作用效应组合汇总表 荷载组合 （一） （二） （三） （四） （五） （六）

主要 附加 主要 附加 主要 附加 水平力(kN) 1179.17 1221.37 1421.53 1463.73 1421.53 1463.73 1482.28 1179.17 1179.17 竖向力(kN) 8129.51 8129.51 7854.90 7854.90 7620.87 7620.87 7640.02 8380.24 6696.44 弯矩(kN.m) -2371.30 -2740.18 -3683.11 -4051.99 -3835.24 -4204.12 -4110.24 -2208.32 -3302.79 二、设计资料分析

设计洪水位高程离基底的距离为6.5m（在a-a截面处），地基土的物理、力学指标见下表：

表3 各土层物理力学指标

重度 层厚序号 土层名称 m ％ 3直剪试验 液塑性指数 液性C 限％ 指数 kPa 度 φ a1-2 孔隙比 比重 压缩性指标 Es1-2 MPa 含水量 kN/m MPa-1 1 硬塑粘土 6.5 26 19.7 0.74 2.72 44 20 0.1 55 20 0.15 11.6 软塑亚 2 粘土 3 软质基岩 21.5 4.1 28 19.1 0.82 2.71 34 15 0.6 20 16 0.26 7 由表可知上层粘土的液性指数远小于0.75属于硬塑土，中层软塑亚粘土相对的承载力较弱，则该基础应浅埋，采用无筋刚性扩展基础，初步拟定埋深2.0m，见图1。

基础分两层，每层厚度为0.5m，襟边和台阶等宽，取0.4m。根据襟边和台阶构造要求初拟出平面较小尺寸，见图1.1，经验算不满足要求时再调整尺寸。

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