《基础工程》课程设计无筋扩展矩形基础计算书

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1、《基础工程》课程设计无筋扩展矩形基础计算书目录一、设计资料1二、设计资料分析3三、荷载计算及组合41、桥台自重及上部构造恒载计算42、土压力计算53、支座活载反力计算8支座摩阻力计算10135、荷载组合11地基承载力验1、台前、台后填土对基底产生的附加应力计算132、基底压应力计算133、地基强度验算14五、地基变形验算（沉降计算）15基底偏心距验:17七、基础稳定性验算171、倾覆稳定性验算172、滑动稳定性验算187＜、賤19一、设计资料1、基木概况某桥上部构造采用装配式钢筋混凝土T形梁。标准跨径20.00m,计算跨径19.5m。摆

2、动支座，桥面宽度为7+2X1.0m,双车道，参照《公路桥涵地基与基础设计规范》进行设计。设计荷载：公路-I级，人群荷载为3.5kN/m2。材料：台帽、耳墙及截面a-a以上均用20号钢筋混凝土，Zl=25.00）t/V/m3；台身（自截面a-a以下）用7.5号浆砌片、块石（面墙用块石，其它用片石，石料强度部少于30号），/2=23.00嬉/m3基础用15号素混凝土浇筑，广3=24.00WV/m3;台后及溜坡填土/4=17.00猜填土的内摩擦角0二35°,粘聚力c=0o基础类型：尤筋扩展矩形基础基础材料：混凝土强度等级C15〜C20,钢筋为

3、I、II级钢筋。2、水文地质资料水文、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、力学性质指标见下表：表1取土深度自地而算起（m）天然状态下土的物理指标土粒密度7So（Z//Z73）塑性界限液性指数II压缩系数31-2(mm2/N)直剪试验含水量CO（%）天然容甫八kN/m3、孔隙比e液限鹽限cop塑性指数Ip粘聚力C(kN/m2)内摩擦角3.2〜3.62619.700.742.724424200.100.1555206.4〜6.82819.100.822.713319150.60.2620163、

4、桥壞及基础构造和初拟尺寸（如图）初步拟定基础分两每M厚度为0.5m，襟边和台阶宽度相等，取0.4m，基坑边坡系数可取m=0.75~1.0。00700100430•一

5、图14、荷载组合情况表2作用效应组合汇总表荷载组合水平力（kN）竖向力（kN）弯矩(kN.m)(-)主要1179.178129.51-2371.30附加1221.378129.51-2740.18（二）主要1421.537854.90-3683.11附加1463.737854.90-4051.99（三）主要1421.537620.87-3835.24附加1463.73762

6、0.87-4204.12（四）1482.287640.02-4110.24（五）1179.178380.24-2208.32（六）1179.176696.44-3302.79二、设计资料分析设计洪水位高程离基底的距离为6.5m（在a-a截而处），地基土的物理、力学指标见卜丧：表3各土层物理力学指标序号土层名称层厚m含水量%重度kN/m3孔隙比比重液限％塑性指数液性指数直剪试验伍缩性指标CkPa度ai-2MPa'1MPa1硬塑粘土6.52619.70.742.7244200.155200.1511.62软塑亚粘土4.12819.10.82

7、2.7134150.620160.2673软质基岩21.5由表可知上层粘十的液性指数远小于0.75属于硬塑土，中层软塑亚粘土相对的承载力较弱，则该基础应浅埋，采用无筋刚性扩展基础，初步拟定埋深2.0m,见图1。基础分两层，每层厚度为0.5m,襟边和台阶等宽，取0.4m。根据襟边和台阶构造耍求初拟出平面较小尺、1，见图1.1，经验算不满足要求时再调整尺、J。基础用C15的素浞凝土浇筑，浞凝土的刚性角6rmax=40°。基础的扩散角为:08a=tan-1—=38.66°

8、恒载反力及桥台台身、基础自重和基础上土重计算。参照图一基础台身结构和给岀的材料特性，可得岀以下计算。①、桥台a-a截面以上S重计算：竖向力F,=0.8X1.34X7.7X25.00=206.36kN,弯矩M,=206.36X1.35=278.59kN.m；竖向力F2=0.5X1.35X7.7X25.00=129.94kN,弯矩M尸129.94X1.075=139.69kX.m；竖向力F3=0.5X2.4X0.35X25.00X2=21.OOkN,弯矩M3=21.00X2.95=61.95kN.m；竖向力F4=0.5x0.2X24X0.5

9、X(0.35+0.7)X25.00X2=63.OOkN,弯矩W4=63.00X2.55=160.65kN.m；竖向力Fs=l.66X1.25X7.7X25.00=399.44kN,弯矩M5=399.44X1