完全版基础工程课程设计(19)(1)VIP免费

基础工程课程设计计算书一设计资料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24m。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设计荷载汽车—超20级，挂—120，人群荷载3.5KN/m3。后台填土高度为8.5米。桥台竖直反力为8676KN。1.3材料台帽、耳墙、台身和基础（承台）为20号钢筋混凝土。γ1=25.00KN/m3；后台及溜坡填土的γ2=17.00KN/m3；填土的内摩擦角φ=35°,粘聚力c=0。1.4地质资料，上部尺寸见所附图纸。二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下，不能满足要求，此外，在距离地层表面13.8米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。三荷载计算3.1上部构造恒载反力及桥台台身、基础上的土重计算，其值列表如下：∑P=17233.28KN∑M=−6571.21KN⋅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，α=0；填土内摩擦角φ=35°，台背（圬工）与填土间的外摩擦角δ=12φ=17.5°计算；台后填土为水平，β=0。3.2.1台后填土表面无活载时土压力的计算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Ea=12γ2H2Bμa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；μa为主动土压力系数μa=cos2(φ−α)cos2αcos(α+δ)[1+√sin(φ+δ)sin(φ−β)/cos(α+δ)/cos(α−β)]恒载计算表序号计算式竖直力p(KN)对基地中心轴偏心距e(m)弯距M(KN.m)备注10.75¿3.0¿0.5¿2528.133.2-90.02弯距正负值规定如下：逆时针方向取“-”号；顺时针方向取“+”号。23¿2.35¿0.5¿0.5¿2544.062.7-118.9630.5¿3.1¿0.5¿2519.381.45-28.140.5¿3¿16.99¿25637.131.45-932.8450.4¿0.3¿1.1¿25¿39.90.65-6.43561.1¿1.2¿17.49¿25577.170.65-375.1670.5¿5.4¿1.8¿25¿0.897.20.438.8881.4¿5.4¿0.8¿25151.20.9-136.089[(4.5+6)2×2.3−0.5×1.8×5.4−0.6×0.1]¿14×171702.891.422418.10100.5¿5.4¿14¿17642.61.85-1188.81111.5¿4.2¿14¿2522050.000.00120.5×(1.4+3.2)×5.4×10.6×172238.080.39-872.85132×0.5×(1.4+3.2)×5.4×0.5×17211.140.39-82.3414上部构造恒载86760.6-5205.6=cos235°cos217.5°[1+√sin52.5°sian35°cos17.5°]=0.247所以Ea=12γH2Bμa=12×17.00×102×0.247=503.88kN其水平向的分力Eax=Eacos(α+β)=503.88×cos17.5o=480.56kN离基础底面的距离：ey=13×10=3.33m对基底形心轴的弯距为Mex=480.56×3.33=1600.26KN⋅m在竖直方向的分力Eay=Easin(α+β)=503.88¿sin17.5o=151.52kN作用点离基底形心轴的距离：ex=4.22−0.5=1.60m对基底形心轴的弯距：Mey=−151.52×1.60=−242.43kN.m3.2.2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=∑Gbl0γ式中：l0为破坏棱体长度，对于台背为竖直时，l0=Htgθ，而tgθ=tgw+√(ctgφ+tgw)(tgw−tgα)w=φ+δ+α=52.51°所以有l0=10×(−1.303+√(1.428+1.303)1.303=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×(1−30%)=1540KNh=154013×5.83×17=1.20m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Ea=12γ2H(2h+H)Bμa=0.5×17.00×10.0(2×1.2+10)×2.4×0.247=624.81KN其水平向的分力Eax=Eacos(α+δ)=624.81×cos17.5o=595.89kN离基础底面的距离：ey=103×10+3×1.2010+2×1.20=3.66m对基底形心轴的弯距为Mex=595.89×3.66=2178.52KN⋅m在竖直方向的分力Eay=Easin(α+β)=624.81¿sin17.5o=187.88kN作用点离基底形心轴的距离：ex=4.22−0.5=1.60m对基底形心轴的弯距：Mey=−187.88×1.60=−300.61kN.m3.2.3台后填土表面为挂车荷载时由于l0=5.83m，在该长度范围内挂车荷载的轮重为∑G=1200KN，换算的等代土层厚度为h=120013×5.83×17=0.931m则土压力为Ea=12γ2H(2h+...