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各规范计算对比概要
《公路桥涵地基和基础设计规范》
3.3 地基承载力
1、确定时,由3.3.3查表获得。
2、确定时,由3.3.4式修正。其中,按持力层是否透水、不透水确定、及水压力的修正。注:一般认为,粘性土、岩层为不透水层,砂砾类、碎石类土为透水层。
3、软土的和,由3.3.5查表和式修正。采用抗剪强度确定时,按式确定,其中。
4、地基受荷时的抗力系数分为使用阶段和施工阶段,应满足:。注:在《建筑地基规范》中没有抗力系数这一项。
4.1基础埋深
1、冻胀土地层:地基的最小埋置深度按式确定,其中。注:修正系数比《建筑地基规范》增加了坡向和基础的影响系数,且对于桥梁的超静定结构时,埋深应进入冻深线以下大于0.25m。
2、河床冲刷:涵洞基础应按地面、河床、局部冲刷、铺砌面考虑其下大于1m,取大值。桥梁基础应按岩石河床和非岩石河床分别确定,岩石河床时按《公路水文勘测规范》附录C确定;非岩石河床按表4.1.1-6确定。
4.2地基与基础计算
1、承载力验算:按和,的取值由受荷状态确定,其余计算与《建筑地基规范》相同。
2、偏心距验算:,其中,查表4.2.5,
3、软弱地基的验算:按式确定。注:此处验算方法与《建筑地基规范》不同,《建筑地基规范》采用线性扩散理论,而此处采用附加应力曲线确定。而且,的取值也应注意,对于浅基础:时,取;时,取或;对于桩基础,按整体基础的线性扩散计算其附加应力。
4.3基础沉降计算
基础沉降按,其中:,此处的取值与软弱地基验算时的取值方式相同。其计算过程如下:
1、确定验算深度:,当且粘土,砂卵石层可以不考虑其压缩性。注:验算深度也可以采用估算。
2、确定,按基础宽度查表确定。
3、确定沉降修正系数,按和关系及当量压缩模量,查表确定。
4、确定是否满足沉降要求,按式验算。
5、
4.4基础倾覆和滑移稳定性验算
1、抗倾覆:,此处其含义见P25图4.4.1。
2、抗滑移:,注:和按使用阶段和施工阶段查表4.4.3确定。
4.5软弱地基处理
1、砂垫层:垫层承载力的验算:应满足和。对于软弱土承载力的验算:,计算方式与《建筑地基规范》和《建筑地基处理规范》一致,但的取值不同。沉降量验算:,其中,,。
2、砂桩:设计计算过程与《建筑地基处理规范》相同,不同之处为:正方形布置时:,其系数为0.90;排水板换算直径:,其中,。
4.6 湿陷性土地基处理
计算方法与《湿陷性黄土规范》相同,但桥梁地基的处理措施有所不同,可查表4.6.6确定。
5.2负摩阻力计算
负摩阻力计算与《建筑桩基规范》不同,应按式,计算,其中:、查表,与桩基规范相同。
5.3 桩基计算
1、摩擦桩、钻孔(挖孔桩):桩基承载力按,计算。注:查3.3.3条各表按性质确定;有最大值限制;按沉渣量与桩径比值查表确定;按持力层类型和性质查表;按持力层类型、桩入土深度与桩径的比值查表确定;、取值要求不同,分别为按局部冲刷线和一般冲刷线计算,且有最大值限制;按持力层的透水性取值,透水的取浮重度,不透水的取饱和重度。
2、沉桩型摩擦桩:桩基承载力按,其中,按土类和桩径查表5.3.3-6确定。和按静力触探确定时,应按式和计算。其中:是桩侧各土层的加权平均值;是桩端上下各4d的平均值,当桩端下的4d平均值小于桩端上时,取桩端下的平均值。和确定按给定范围取不同公式计算:时,且时:,;否则,,。注:《铁路桥涵地基基础设计规范》的规定与此相同,但在和按公式计算时的限定条件似乎略有不同。
3、嵌岩桩(钻孔桩、挖孔桩、沉桩):桩基承载力按。注:、按岩石完整程度查表5.3.4,但中风化时应折减至0.75倍;当入岩深度小于0.5m,折减至0.75倍,;钻孔桩时,、折减至0.8倍。其中,为桩侧每一层土的摩阻系数,应逐一查表确定,而为持力层的端阻系数,只需要查表一次。嵌岩深度按圆形桩和矩形桩分别确定,圆形桩:,矩形桩:,,节理发育取小值,节理不发育取大值。按局部冲刷线计算,同P37。为侧阻力发挥系数,当时,按摩擦桩计算,岩层折算为同等性质的土层。
4、桩端后压浆:桩基承载力按。其中,和查表5.3.6,侧阻系数依据不同的土类型,修正作用的范围不同,饱和土:桩端以上8~12m;非饱和土:桩端以上4~5m;其他位置时不修正,。
5、桩压应力验算:桩承受的压力应满足,抗力系数取值与前同。
6、摩擦桩拉应力验算:拉应力按式计算,其中,查表5.3.3-6确定P40;扩底桩时,位于桩端以上内,,5d以外,。
6.3.2 沉井井壁验算
1、等截面井壁:,最大应力截面位置为处。
2、变截面井壁:,其中,为计算截面至刃脚的距离。变截面井壁验算应考虑各变截面处的拉应力是否满足要求。
6.3.6 沉井横向稳定性
沉井的稳定性应按式验算其倾斜角,其中,为重心至浮心的距离,上为正,下为负;, 为排水截面积的极惯性矩,。当时,时,
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