扩大基础计算

一、设计资料

1、上部构造：17m装配式预应力钢筋砼空心板梁，计算跨径16.96m。行车道10.5m，人行道2m。上部构造（梁与桥面铺装）恒重所产生的支座反力：3527kN;

2、支座：活动支座采用摆动支座，摩擦系数0.05；

3、设计荷载：公路-Ⅰ级，人群荷载4.5kN/m2;

4、桥墩形式：采用双柱式加悬挑盖梁墩帽（见图）;

5、设计基准风压：0.6 kN/m2;

6、其他：本桥跨越的河为季节性河流，不通航，不考虑漂浮物；地基土质：第一层：粉质粘土，，，，；第二层：中密中砂，，，；第三层：粉质粘土，，，，。

           图10-14 桥墩构造图                                 图10-15 地质水文情况

二、确定基础埋置深度

    从地质条件看，表层土在最大冲刷线以下只有0.5m，而且是软塑状粉质粘土，地基容许承载力，故选用第二层土（中密中砂）作为持力层，，初步拟定基础底面在最大冲刷线以下1.8 m处，标高为142.2m，基础埋深2.8m。

三、基础的尺寸拟定

   基础分两层，每层厚度1m，襟边取0.70m，基础用C15，刚性角，基础的刚性角验算为：

      ，满足刚性扩大基础的刚性角要求。

   即基础的剖面尺寸为

基础厚度：

计算最大墩柱高度H=13.3m。

四、作用效应计算

（一）永久作用标准值计算

 1．桥墩自重：

2．基础自重：

3．上覆土重

4.上部结构恒载

∑ 7479.2KN

（二）可变作用标准值计算

 1．汽车和人群支座反力

  对于汽车荷载与人群荷载，支座反力按以下两种情况考虑：（1）单孔里有汽车和人群（双行）；（2）双孔里均有汽车和人群（即满布）。

（1）单孔里有汽车和人群（单孔双行）

图10-16     单孔汽车荷载

对于桥墩基础的设计，汽车荷载采用车道荷载，车道荷载包括均部和集中荷载两部分组成。对于公路-Ⅰ级汽车荷载， ，集中荷载与计算跨径有关，计算跨径小于或等于5m时，= 180kN；桥涵计算跨径等于或大于50m 时，=360kN，桥涵计算跨径大于5m小于50m 时值采用直线内插求得。本算例中，=228kN。

  人群支座反力为和

∑ 818.4KN

（2）双孔里有汽车和人群（双孔双行即满布）

图10-17      双孔汽车荷载

∑ 1560.3KN

2．汽车制动力：

一个车道上由汽车荷载产生的制动力按加载长度上计算的总荷载的10%， 

加载长度取一联4*17=68计算

一个车道的制动力为：

每个桥墩承受的制动力按桥墩抗推刚度分配，按4个桥墩平均分配，每个桥墩分配的制动力为

五、作用效应组合

按承载能力极限状态时，结构构件自身承载力和稳定性应采用作用效应基本组合和偶然组合；此算例不作地基沉降验算，暂不进行长期效应组合计算；另外，基础的稳定性验算，由于要利用《公桥基规》（JTJ024-85）规范的稳定系数，在其基本组合中，要求结构重要性系数及作用的各项系数均取为1.0，本算例中称其为标准值组合，因此，本算例进行作用效应的基本组合和作用效应的标准值组合。

作用效应组合汇总表                           表10-5

进行地基承载力验算时，采用作用短期效应组合

（一）持力层强度验算

1．基底应力计算

2．地基容许承载力确定

3．持力层强度验算

持力层强度验算时，要求

，持力层强度满足要求。

  七、基底合力偏心距验算

   当基础上承受着作用标准值效应组合或偶然作用标准值效应组合时，在非岩石地基上只要偏心距不超过核心半径即可。

基底合力偏心距

，偏心距满足要求。

    八、基础稳定性验算

对于基础稳定性验算时，采用作用效应的标准值组合。

    1．基础抗倾覆稳定性验算

  基础抗倾覆稳定系数：

     ，基础抗倾覆稳定性满足要求。

     2．基础滑动稳定验算

   ，基础滑动稳定性满足要求。

图10-18    基础构造图