第二章埋置式桥台的计算算例.pptVIP

第二章附：刚性扩大基础算例 掌握荷载组合方法及浅基础设计的流程 算例关键荷载信息 上部构造形式 装配式钢筋混凝土T形梁，标准跨径20m，计算跨径19.60m 摆动支座，桥面宽度为7m＋2×l.0m，双车道 设计荷载 公路—II级，人群荷载为 3.0kN/m2 材料 台帽、耳墙用C20混凝土，g1=25.00kN/m3 台身用M7.5浆砌片、块石，g2 =23 基础用C15素混凝土浇筑，g3 =24 台后及溜坡填土， g4 =23 ；填土的内摩擦角35o，粘聚力0 算例水文地质信息 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 取土 深度 (m) 土的物理指标 土粒 密度 (t/m3) 塑性界限 液性指数 压缩 系数 a1-2 (MPa-1) 直剪试验 含水率 天然重度 孔隙比 液限 塑限 塑性指数 c (kPa) φ 3.2~3.6 26 19.7 0.74 2.72 44 24 20 0.1 0.15 55 20 6.4~6.8 28 19.1 0.82 2.71 34 19 15 0.6 0.26 20 16 图解 6 三、荷载计算 7 区块10恒载计算 l1=9-b =9-3.15/1.5=6.9 l2=9-a =9-5.8/1.5=5.13 h1=4.3-0.4-1.35+0.1=2.65 h3=2.65-0.8=1.85 区块10截面积： 6.9 土压力的计算 B 关于台后土压力的分布 Ref： JTG D60-2015，公路桥涵设计通用规范. 4.2.3、4.3.1 10 (二) 土压力计算 土压力按台背竖直,ε=0；填土内摩擦角φ=35o，台背（污工）与填土间外摩擦角δ=φ/2=17.5计算；台后填土为水平，β=0。 1．台后填土表面无活载时土压力计算 库仑土压力： KA=0.247 EA=1616.62kN 11 土压力水平分力 作用点距基底的距离 对基底形心轴的弯矩 12 土压力竖直分力 作用点距基底的距离 对基底形心轴的弯矩 13 2、台后填土表面有汽车荷载时 汽车的等代均布土层厚度： 式中：l0—破坏棱体长度， l0=H(tane+cota) H—桥台高度； e—台背与竖直线夹角，台背竖直e=0 a—破坏棱体滑动面与水平面夹角 l0=Hcota，本例中H=10m 车辆荷载分析 JTG D60-2015，公路桥涵设计通用规范. 4.3.1 15 在破坏棱体长度范围内只能放一辆重车，因是双车道，故 表面作用有汽车荷载时土压力： h 16 土压力水平分力 作用点距基底的距离 对基底形心轴的弯矩 17 土压力竖向分力 作用点距基底的距离 对基底形心轴的弯矩 台前溜坡土压力分析 疑问：教材中取台前计算高度为6.13m，是否正确？ 19 3、台前溜坡填土自重对桥台前侧面上的主动土压力 计算时，以基础前侧边缘垂线作为假想台背，土表面的倾斜度以溜坡坡度为1:1.5算得β=-33.69o,则基础边缘至坡面垂直距离为 Ka=0.18 Ea=442.69kN 20 土压力水平分力 作用点距基底的距离 对基底形心轴的弯矩 21 土压力竖直分力 作用点距基底的距离 对基底形心轴的弯矩 关于台前土压力计算 支座活载反力分析 工况一二 公路—I级车道均布荷载标准值为10.5kN/m，集中荷载标准值取值见表 公路—II级车道荷载的标准值按公路—I级车道荷载标准值的0.75倍选用（《通用规范》4.3.1） 跨径小于50m，人群荷载取3kN/m(《通用规范》4.3.6) 计算跨径(m) Pk (kN) 270 360 支座摩阻力 摩阻力分析仅考虑恒载作用 作用点为桥面与支座的连接面 工况分析 桥上有汽车及人群荷载，台后无活载 桥上有汽车及人群荷载，台后有汽车荷载 桥上无活载，台后有汽车荷载 桥上无活载，台后无活载 无上部构造时（施工） 台前后填土的附加应力影响 台前后填土的附加应力影响 基底压应力计算 地基承载力验算时，传至基底的作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用，尚应考虑作用效应的偶然组合——《JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范》1.0.8，荷载分项系数取1.0 荷载频遇值系数 上部结构恒载、桥台及基础自重、台前及台后土压力、支座摩阻力、人群荷载：1.0 汽车荷载：1.0 基底压力工况分析 工况 水平力 竖向力 力矩 1541.80-422.2 +42.4=1162kN 6804.41+486.13+ 133.12+557.55 +58.8=8040kN 1338.05-5134.19+850.72+861.29 -2