桥台基础计算.docx
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桥台基础计算
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
0
防撞栏杆
0
梁板
0
搭板
0
桥台台帽
0
牛腿
0
台身
0
承台
0
侧墙
0
台前填土
0
∑
0
二、水平土压力计算:
1.台后水平土压力:
台后填土按容重m3,内摩擦角φ=350考虑,则填土与墙背的摩擦角δ=φ/2=,墙背倾斜角α=,基底摩擦系数μ=。
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*=45KN
M==m
四、支座摩阻力(滑动支座摩擦系数)
H=*=m
支座中心距墩底h=4.87m
M=*=365KNm
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
台后竖直土压力
支座活载反力
水
平
力(KN)
台后水平土压力
支座摩阻力
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
附加
(二)
主要
附加
(四)
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