基础工程课程设计--(桥墩和基础的设计)

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1、基础工程课程设计基础工程课程设计专业：铁道工程年级：08级班级：六班姓名：唐勇祥学号：2008718612基础工程课程设计第一章概述21、设计任务22、基本资料22、1结构设计尺寸22、2各土层物理情况62、3荷载情况7第二章、基础的设计计算71、主力71、2竖向荷载82、纵向附加力（水平力）91、制动力（或牵引力）92、纵向风力9第三章、基础检算101、基础本身强度检算102、基底压应力及偏心检算103、基础滑动和倾覆稳定验算1112基础工程课程设计第一章概述1、设计任务根据所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况

2、，遵照“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”和TB10002.1-2005铁路桥涵设计基本规范设计某Ⅰ级铁路上单线平坡特大桥的16号桥墩基础。2、基本资料该桥桥孔由8孔32米预应力钢筋混凝土梁，，1孔48米下承式钢桥梁和9孔32米预应力钢筋混凝土梁组成。该地区无地震。2、1结构设计尺寸16号桥墩及基础设计尺寸见下面详图：沿桥纵向图12基础工程课程设计注：图中尺寸均以cm计，高程以m计。12基础工程课程设计沿桥横向图注：图中尺寸均以cm计，高程以m计。12基础工程课程设计墩顶图以下是

3、墩帽各图：12基础工程课程设计注：图中尺寸均以cm计2、2各土层物理情况各土层情况见下表1：土层名称地质年代比重容重含水量%液限%塑限%内摩擦角Φ黏聚力kpa渗透系数cm/s压缩系数1软粘土2.7214.991.585.055.010.12.8×0.4962砂粘土2.6918.834.543.028.019.40.1123粗砂（中密）2.6819.520.20.011风化砂岩RR=2.4MPa砂岩RR=6.7MPa12基础工程课程设计2、3荷载情况每跨钢筋混凝土梁自重为2227KN，顶帽采用C20混凝土，钢筋混凝土

4、25KN/。采用中---活载。人行道采用钢材每延米重取10KN。第二章、基础的设计计算1、主力主力包括恒载、活载、列车竖向动力和离心力。但因桥墩为实体，所以不计列车竖向动力而桥位于直线上所以也不计离心力。1、1竖向恒载（1）桥跨结构自重N1一孔梁重=2227KN取桥梁上钢结构安全人行道10KN/m.故N1=2227+10×32.7=2554KN（2）顶帽自重N2体积V2=(3.8×2.7+∏×1.35×1.35﹚×0.35﹢∏／3×1.3×1.3×0.15＋3.8×1.3×0.15＋1.8×1.6×0.12＝6.9

5、5重量N2=6.95×25＝173.75KN（3）墩身自重墩身高h=17米顶面积:A1=3.8×2.4＋∏×1.2×1.2＝13.64㎡底面积：A2=3.8×4.1＋∏×2.05×2.05＝28.78㎡体积：﹚＝352.65重量N3=352.65×23＝8111.05KN(4)基础自重体积V4=8.8×5×1＝44重量N4=44×23＝1012KN(5)覆盖在基础顶上的土的重量N5基础顶面积;8.8×5－28.78＝15.22㎡所以N5=15.22×﹙14.9×4.25＋18.8×6.4﹚＝2795.1KN12基础

6、工程课程设计（6）浮力N6高水位处墩身截面积=3.8×2.443＋∏×1.2215×1.2215＝13.97㎡低水位处墩身截面积=3.8×3.013＋∏×1.5065×1.5065＝18.58㎡墩底面积=28.78㎡则桥墩浸入水下体积高水位低水位1、1竖向荷载（1）双孔重载活载竖向力最R最大，水平力也可能最大，所得的作用于基底的竖向力N和力矩M最大，所以这种活载控制纵向基底压应力检算。其中G1，G2分别为左右两跨的活载重量，所以因为L1=L2得出G1=G2G1=5×220＋92×﹙32.35－7.5－x﹚=3386

7、.2-92xG2=92×32.35=2976.2所以2976.2=3386.2-92x解得x=4.46m则两支点的反力R1和R2的大小R1=1/32﹛5×220×﹙4.46＋2×1.5﹚＋92×﹙32.35－7.5－4.46﹚×[32.35－1/2×﹙32.35－7.5－4.46﹚]﹜=1555.2KNR2=1/32×﹙32.35×92÷2×32.35﹚=1504.4KN故竖向荷载N7=R1+R2=3059.6KN对基底的X-X轴的力矩M7=0.35×﹙1555.2－1504.4﹚=17.78KN·M（2）一孔重载

8、此时水平力最大，且支座反力也最大，对直线桥墩的截面压应力、受压稳定、墩顶纵向弹性水平位移以及基底压应力检算，可能是最不利的。此时的支座反力R1R1=1/32×﹛5×220×﹙32.35－2×1.5﹚＋92×﹙32.7－7.5﹚×[1/2×﹙32.7－7.5﹚－0.35﹚﹜=1896.4KN所以竖向活载N8=R1=1896.4KN对基底X-X轴的力之矩M8=0