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埋置式埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书

埋置式埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书
埋置式埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书

河南理工大学

基础工程课程设计计算书

课题名称:“埋置式桥台刚性扩大基础设计”学生学号: 321407020422

专业班级:道桥1204

学生姓名:连帅龙

指导教师:任连伟

课题时间: 2015-7-1 至 2015-7-10

埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书

1.设计资料及基本数据

某桥上部结构采用钢筋混凝土剪支T 形梁,标准跨径上20.00m ,计算跨径L=19.60m ,摆动支座,桥面宽度为净7m+2×1.0m ,双车道,按《公路桥涵地基基础设计规范》(JTG D63—2007)进行设计计算。

1) 设计荷载为公路Ⅱ级。人群荷载为23kN m 。

材料:台帽、耳墙及截面a —a (设计洪水位)以上混凝土强度等级为C20,3125kN m γ=,台身(自截面a-a 以下)

,3223kN m γ=基础用C15的素混凝土浇筑,3324kN m γ=。台后及溜坡填土417γ=2kN m ,填土的内摩擦角35??=,粘聚力C=0。

水文、地质资料:设计洪水位高程离基底的距离为6.5m (在a-a 截面处),地基土的物理、力学指标见表1.1

表1.1 各土层物理力学指标

序号

土层名称

层厚

m

含水量

重度

kN/m

3

孔隙比

比重

限%

塑性指数

液性

指数

固结快剪

压缩性指标

C

kPa

φ

度 a 1-2

MPa -1

E s1-2 MPa

1 粘土 6.5 26 19.7 0.74 2.7

2 44 20 0.1 55 20 0.15 11.6

2 粉质粘土 4.1 28 19.1 0.82 2.71 34 15 0.6 20 16 0.26 7

2桥台与基础构造及拟定的尺寸

桥台与基础构造及拟定的尺寸如图1.1所示,基础分两层,每层厚度为0.5m ,襟边和台阶等宽,取0.4m 。基础用C15的混凝土浇筑,混凝土的刚性角max 40α=?。基础的扩散角为:

1

max 0.8

tan 38.66401.0

αα-==?<=?

满足要求。

图1.1桥台及基础构造和拟定的尺寸(高程单位m)3荷载计算及组合

(1)上部构造恒载反力及桥台台身、基础自重和基础上土重计算,其值列于表1.2。

表1.2 恒载计算表

序号 计算式

竖直力

对基底

中心偏心距

弯矩

备注

1 0.8×1.34×7.7×25.00 206.36 1.35

278.59

2 0.5×1.35×7.7×25.00 129.94 1.075 139.69

3 0.5×2.4×0.35×25.00×2 21.00 2.95 61.95

4 0.5?0.2×24×0.5×(0.35+0.7)

×25.00×2 63.00 2.55

160.65

5 1.66×1.25×7.7×25.00 399.44 1.125 449.37 6

1.25×5.5×7.7×23.00

1271.56

1.125

1369.76 7 0.5×1.85×5.5×7.7×23.00 901.00 -0.12 -108.12 8 0.5×3.7×8.5×24.00 377.40 0.1 37.74 9

0.5×4.3×9.3×24.00 479.88

0.00

0.00 10 [0.5×(5.13+6.9)×

2.65-0.5?1.85×5.5]×7.7×

17.00

1420.56 -1.055

-1498.70

11 0.5×(5.13+7.73)×0.8×3.9×

2×17.00

682.09 -0.07 -47.74 12 0.5×0.4×4.3×2×17.00 29.24 0.00

0.00

13 0.5×0.4×8.5×17.00

28.90 -1.95 -56.36 14

上部构造恒载

845.05

0.65

551.23

6804.41k KN P ∑= 1338.05/M KN m ∑=

(2)土压力计算

土压力按台背竖直,0α=?,填土内摩擦角35?=?,则台背与填土之间的外

摩擦角17.52

?

δ=

=?计算,台后填土水平0β=。

① 台后填土表面无汽车荷载时土压力计算 台后填土自重引起的主动土压力计算式为:

241

2

a a E B H μγ=

已知:台后及溜坡填土的重度34/18m KN =γ,B 为桥台宽度取7.7m ,H 为自基底至填土表面的距离,等于10.0m ;a μ为主动土压力系数。

22

22

2

cos ()

sin()sin()cos cos()1cos()cos()cos 350.247sin 52.5sin 35cos17.51cos17.5a ?αμ?δ?βααδαδαβ-=

??

+-?++??

+-??

?

==??

????+??

??? 20.517.00107.70.2471616.62()a E KN =????=

其水平向分力:

0cos()1616.62cos17.51541.80()ax a E E KN δα=?+=?=

离基础底面的距离:

)(33.33

10

m e y ==

对基底形心轴的力矩:

1541.80 3.335134.19()ax ax y M E e KN m =-=-?=-?

其竖直向分力:

0sin()1616.62sin17.5486.13()ay a E E KN δα=+=?=

作用点离基础形心轴的距离:

)(75.14.015.2m e x =-=

对基底形心轴的力矩:

486.13 1.75850.72()

ay M KN m =?=?

② 台后填土表面有汽车荷载时

由汽车荷载换算的等代均布土层厚度:

0G h Bl γ

=

式中:0l ——破坏棱体长度,当台背竖直时,0tan l H θ=,m H 10=。 由

tan tan (cot tan )(tan tan )0.583θω?ωωα=-++-=

其中52.5ω?δα=++=?, 得:)(83.5583.0100m l =?=

在破坏棱体长度范围内只能放一列汽车,因是双车道,故

kN G 5602802=?=∑

560

0..734()7.7 5.8317

h m =

=??

台背在填土连同破坏棱体上车辆荷载作用下引起的土压力:

11

(2)1710(20..73410)7.70.2471853.93()

22a a E H h H B kN γμ=+=????+??= 其水平向分力:

0cos()1853.93cos17.51768.12()ax a E E kN δα=+=?=

作用点离基础底面的距离:1`

101030.734

3.55()31020.734

y e m +?=

?=+? 对基底形心轴的力矩:

1768.12 3.556276.83(/)ax M kN m =-?=-

其竖直向分力:

0sin()1853.93sin17.5557.49()ay a E E kN δα=+=?=

作用点离基础形心轴的距离:

)(75.14.015.2m e x =-=

对基底形心轴的力矩:

557.49 1.75975.61()ay M kN m =?=?

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,33.69β=-?,则基础边缘至坡面的垂直距离为,13.65

.18

.510m H =-=',若取35δ?==?(土与土之间的摩擦角),主动土压力系数:

22

2

2

2

cos ()

sin()sin()cos cos()1cos()cos()cos 350.180sin 70sin 68.69cos351cos35cos33.69a ?αμ?δ?βααδαδαβ-=

??+-?++??

+-??

?

==??

????+??

????

2211

17.00 6.137.70.18442.69()22

a

a E H B kN γμ'==????= 其水平向分力:

0cos()442.69cos35422.20()ax

a E E kN δα''=+=?= 离基础底面的距离:

)(04.23

13

.6m e y ==

对基底形心轴的力矩:

422.20 2.04861.29()ex

M kN m '=?=? 其竖直向分力:

0sin()442.69sin17.5133.12()ay

a E E kN δα''=+=?=

作用点离基础形心轴的距离:

, 2.15()x e m =-

对基底形心轴的力矩:

133.12 2.15286.21()ey

M kN m '=-?=-? (3)支座活载反力计算

支座反力计算考虑如下两种情况。 ①台后无荷载,桥上有汽车及人群荷载

Ⅰ)汽车及人群荷载反力:桥跨上的汽车荷载如图所示,反力影响线的纵距分别为:

图1.3

12 1.00.0h h ==

[]1178.810.519.67.8752511.95()R x kN =?+??=

人群荷载支座反力: 11

(19.6132)58.8()2

R kN '=

???= 支座反力作用点距离基底形心轴的距离:

1 2.15 1.40.75(

)r e m =-=

对基底形心轴的力矩:

1515.950.75383.96(/)R M kN m =?=

,1R M = 58.8?0.75=44.10(/)kN m

Ⅱ)汽车荷载制动力

由汽车荷载制动力按车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%

算,但公路Ⅱ级不得小于90KN ,依照上面的规定分别为:

1(7.87519.6178.8)0.133.32()90H kN KN

=?+?=<

因此简支梁板式橡胶支座的汽车荷载产生的制动力为

0.330090()H kN =?=

②台后桥上均有荷载,车辆荷载在台后

A. 汽车及人群荷载反力:由于支座作用点在基底形心轴的右侧,为了在活载作用下得到最大的逆时针方向力矩,因此将重车后轴贴桥台后侧的边缘,以使桥跨上活载所产生的顺时针力矩最小,其荷载布置如图1.3所示, 则支座反力为:

1(178.810.5119.67.975)2511.95()R kN =?+????= 人群荷载支座反力:120.519.61358.8R KN '=????= 对基底形心轴的力矩:

1511.950.75383.96/R M kN m

=?=

B. 汽车荷载制动力:根据上面分析,按一辆重车的30%计算: 10.2090.0027H kN =?=

(4)支座摩阻力计算

取摆动支座摩擦系数0.05f =,则支座摩阻力:

848.050.0542.40F P f kN =?=?= 对基底形心轴的弯矩:

42.408.7368.88/F M kN m =?=(方向按荷载组合需要确定)

对实体式埋置式桥台不计汽车荷载的冲击力,同时从以上对制动力和支座摩阻力的计算结果表明,支座摩阻力大于制动力。因此,在以后的组合中,以支座摩阻力作为控制设计。

(5)荷载组合

根据实际可能出现的荷载情况,可分为桥上有活载,台后无汽车荷载;桥上无活载,台后有汽车荷载;桥上无活载,台后无活载,桥上有活载,台后也有汽

车荷载,同时还应对施工期间桥台仅受台身自重及土压力作用的情况进行验算。现将上述组合分别计算如下。

1桥上有活载,台后无汽车荷载

(1) 恒载+桥上活载及台前、台后土压力+支座摩阻力。 2桥上有活载,台后也有汽车荷载

(1) 恒载+桥上活载+桥前土压力及台后有汽车荷载作用时的土压力+支座

摩阻力。

3桥上无活载,台后无活载

(1) 恒载+台前土压力 +台后土压力 4桥上无活载,台后也有汽车荷载

恒载、台前土压力及台后有车辆荷载作用时的土压力。 5无上部构造时

桥台及基础自重 +台前土压力 +台后土压力。

各种荷载组合表见表 1.3。对地基承载力验算,以荷载组合(3)中的主要组合验算。稳定性验算时,倾覆和滑动分别以组合(3)中的附加组合和组合(4)为最不利,因此应分情况予以验算。

荷载组合计算表1.3

工况 1 2 3 4 水平力()k N 1312 1538 1270 1496 竖直力()k N 7841 7912 7424 7495 弯矩

()kN m ?

-2426

-3444

-2370

-3388

4地基承载力验算

(1)台前、台后填土对基底产生的附加应力计算

因台后填土较高,由填土自重在基底下地基土中所产生的附加应力: i i i h σαγ=

台后填土高度(从原地面起算)h=8m 。当基础埋置深度为2.0m 时,取基础

后边缘附加应力系数1α=0.46,基础前边缘的附加应力系数1α=0.069。则

后边缘处:1'0.4617.00862.56KPa σ=??= 前边缘处:1'0.06917.0089.38KPa σ=??=

此处,计算台前溜坡椎体对基础前边缘地面处引起的附加应力时,填土高度可近似取基础边缘作垂线与坡面交点的距离(h=4.13),并取系数25.02=α,则

2''0.2517 4.1317.55KPa σ=??=

因此,基础前边缘总的竖向附加应力:

212''''9.3817.5526.93KPa σσσ=+=+=

(2)基底压应力计算

建成后使用时,由于工况2作用下产生的竖向应力最大,所以以工况2来控制设计。此时基底压应力为

max

min 2318.027912.1934444

120.17{170.684.39.3

9.3 4.36

KPa P M KPa A W σ∑∑=

±=+==???

考虑台前、台后填土产生附加应力后的总应力: 台前:max 318.0226.93344.95KPa σ=+= 台后:min 77.6862.56140.24KPa σ=+= (3)地基承载力验算 ○

1持力层强度验算 根据土工试验资料,持力层为一般黏性土,根据《公桥基规》,当74.0=e ,

10.0=L I 时,查得[o σ]=354KPa ,因基础置埋深度为原地面下2.0m (<3.0m ),

不考虑深度修正;对黏性土地基,虽 2.0b m >,不进行宽度修正。

[σ]=0max []354344.95KPa KPa σσ=>=

满足要求。 ○

2下卧层强度验算 下卧层为一般黏性土,由e=0.82,6.0=L I ,可查得容许承载力[o σ]=222.00KPa ,小于持力层的容许承载力[σ]=370KPa ,故作如下验算。

基底至土层Ⅱ顶面(高层为+5.0)处的距离为:

Z=11.5-2.0-5.0=4.5m

当05.13.4/5.4/,16.23.4/3.9/====b z b a ,附加应力系数α=0.469,且计算下卧层顶面处压应力h Z σ+时,1Z b >,基底压应力取平均值,即

max min

344.95140.24

242.602

2

KPa σσσ++=

=

=

19.70(2 4.5)0.469(242.6019.70 2.0)128.0595.30223.35h z KPa

σ+=?++?-?=+=

而下卧层顶面处的容许承载力可按下式计算: 其中:10k =,而,5.06.0>=L I 5.12=K ,则

>=+=-?+=+KPa z h 43.32543.10300.222)35.6(7.195.100.222][σz h +σ=223.

35KPa 满足要求。

4基底偏心距验算

(1) 仅受永久作用标准效应组合时,非岩石地基上的桥台应满足 m b A W 72.03.46

1

61=?===

ρ 1388.05850.725134.19861.29286.212370M KN m

∑=+-+-=-?

6804.41486.13133.127424p KN ∑=++= 02370

0.320.750.720.540.757424

M e m m p ρ∑=

==

由工况4来控制设计即桥上无荷载、台后有车辆荷载作用:

03388

0.450.727495e m ρ=

=<=

5基础稳定性验算 (1)倾覆稳定性验算

永久作用和汽车人群的标准值效应组合:

以工况2来控制设计:桥上台后均有活荷载,车道荷载在桥上,车辆荷载在桥后,

00 4.3

2.15223328.910.418065.772.15 5.24 1.5

0.41b y m e m K =======>

满足要求。

各种作用的标准值效应组合:

以工况4来控制设计 即桥上无活荷载,台后有车辆荷载作用。则

003388

0.4574952.15 4.78 1.3

0.45

e K =

===> 满足要求。

(2) 滑动稳定性验算

因基底处地基土为硬塑性黏土,查得u=0.30。 永久作用和汽车人群的标准值效应组合

以工况2来控制设计,即桥上台后均有活载,车道荷载在桥上,车辆荷载在台后,则

0.38065.77

1.57 1.31768.124

2.4

c K ?=

=>+

满足要求。

各种作用的标准值效应组合

以工况4来控制设计,即桥上无活载,台后有车辆荷载作用。

0.37495422.2

1.55 1.21768.12

c K ?+=

=>

满足要求

6 地基变形验算(沉降计算)

由于持力层以下的土层2为软弱下卧层,按其压缩系数为中压缩性土,对基础沉降影响较大,因此应计算基础沉降。根据规范,桥梁墩台基础的沉降量按恒载用单向分层总和法计算。

A 确定地基变形的计算深度

n Z =b(2.5-0.4Inb)=4.3(2.5-In4.3)=8.2 B 确定分层厚度

第一层:从基础底部向下4.5米 第二层:从一层底部向下3.7米 C 确定各层土的压缩模量

第一层:1S E =1/0.15=6.67 MPa 第二层: 2S E =1/0.26=3.85MPa D 求基底处的附加应力

以工况2来控制设计,传至基础底面的作用效应应按正常是用极限状态的长期效应组合才用,各项作用效应的分项系数分别为;上部构造恒载,桥台及基础自重,台前及台后土压力,支座摩阻力均为1.0,汽车荷载和人群荷载均为0.4 基底处附加应力为:

N=6804.41+557.49+133.12+0.4(511.95+58.8)=7723.32KN

07723.32

193.189.3 4.3

p KPa =

=?

E 计算地基沉降

计算深度范围内各层土的压缩变形量见表1.4

计算深度范围内各层土的压缩变形量 表1.4

/z m

/l b

/z b i

α

i i z α-

11i i i i z z αα--

--- si E

'i s ? ''i

s s =∑?

0 2.2 0 4.5 2.2 1.5 0.308 1.386 1.386 6.67 40.13 40.13 8.2

2.2 1.9

0.220

1.804

0.418

3.85

20.97

61.10

F 确定沉降计算经验系数

沉降计算深度范围内压缩模量的当量值:

/(/)(1.3860.418)/(1.386/6.670.418/3.85) 1.804/0.316 5.71S i I i E A A S -

=∑∑=++== 1(7 5.71)/(74)(1.31)s ψ=+--

?-=

G 计算地基的最终沉降量

S='

1.1361.1069.04 6.904s s mm cm ψ?=?==

按规范得,墩台允许均匀总沉降量为2.0L cm ,当L<25m 时,取L=25m ,则容许的总沉降[S]= 2.02510 6.904cm cm =>,故可以满足要求。

桩基础设计计算书

课程设计(论文) 题目名称钢筋混凝土预制桩基础设计 课程名称基础工程 学生姓名李宇康 学号124100161 系、专业城市建设系土木工程 指导教师周卫 2015年5 月

桩基础设计计算书 一:设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为四层,物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.0m,地下水水质分析结果表明,本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载: V=1765, M=169KN·m,H = 50kN; 柱的截面尺寸为:800×600mm; 承台底面埋深:D = 2.0m。 2、根据地质资料,以黄土粉质粘土为桩尖持力层, 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300,桩长为10.0m 3、桩身资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f c =15MPa,弯曲强度设计值为 f m =16.5MPa,主筋采用:4Φ16,强度设计值:f y =310MPa 4、承台设计资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值为f c =15MPa,弯曲抗压强度设 计值为f m =1.5MPa。 、附:1):土层主要物理力学指标; 2):桩静载荷试验曲线。 附表一: 土层的主要物理力学指标表1-1 土 层代号名称 厚 度 m 含水 量w (%) 天然 重度 (kN/m3 ) 孔 隙 比 e 侧模 阻力 桩端 阻力液性 指数 I L 直剪试验 (直快) 压缩 模量 E s (MPa) 承载力 特征值 f k(kPa) q sk kPa q pk kPa 内摩 擦角 ?? 粘聚 力c (kPa) 1 杂填土 2.0 20 18.8 2 2 6.0 90 2 淤泥质土9 38.2 18.9 1.02 22 1.0 21 12 4.8 80 3 灰黄色粉 质粘土 5 26.7 19. 6 0.75 60 2000 0.60 20 16 7.0 220 4 粉砂夹粉 质粘土 >10 21.6 20.1 0.54 70 2200 0.4 25 15 8.2 260 附表二:

扩大基础计算

飞天桥扩大基础计算 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/m 2; 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/m 2; 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,3/2.19m kN sat =γ,8.0=L I ,8.00=e ,kpa f a 1800=;第二层:中密中砂,62.00=e ,3/20m kN sat =γ,kpa f a 3000=;第三层:粉质粘土, 3/5.19m kN sat =γ,9.0=L I ,8.00=e ,kpa f a 1600=。 (最大冲刷线) (设计洪水位)(最低水位) 148146150 (河床及一般冲刷线)139 143.5 144粉质粘土 中密中砂 软塑粉质粘土 地质水文情况210303015 37 8080 10 10 420 180 180 1060 顺桥向(单位:) 横桥向(单位:) 桥墩构造图145 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kpa f ao 180][=,故选用第二层土(中密中砂)作为持力层,kpa f ao 350][=,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 。

桥梁扩大基础施工方案 (2)

扩大基础施工方案 一、工程概况 1、沙窝东桥概况 本桥跨越大石河,位于左支河道桥中心桩号16+795,桥位处河道采用梯形断面,第2跨桥下设计有坦克路,坦克路中心位置设计净空5米,桥梁设计为 5-16m预应力钢筋混凝土简支空心板梁,桥梁中心与河道中心交角为90°,桥梁全宽8.5m,其中车行道宽6m,两侧各设1.25m人行道、栏杆。 1.1.1上部结构 上部采用预应力钢筋混凝土简支空心板梁,空心板梁梁长15.96m,梁高 0.8m,单片预制中梁宽1.24m,预制边梁宽1.745m,湿接缝宽0.1m,每片空心板梁设置2道端横梁,全桥共10片边梁,20片中梁。 1.1. 2.下部结构 桥墩采用柱式墩、扩大基础,桥台采用重力式U型桥台,桥墩扩大基础采用钢筋混凝土基础,墩台基础均采用C25混凝土。扩大基础底要求座落于③3砾岩上,地基承载力不小于400KPa。 1.1.3.附属构造 1)桥面铺装设计为40mmAC-13沥青混凝土 +50mm AC-20沥青混凝土+改性沥青防水涂料层+80~149mm C50混凝土桥面现浇层。 2)栏杆、地袱石均采用一级青白石,立柱、栏板与地袱石采用榫接。 3)排水设置:地袱预留孔,后塞铸铁写水管,将桥面水直接排入河道。 4)支座:墩台均采用GJZ180×250×42板式(天然胶)支座。 5)人行步道:人行步道采用60mm厚步道砖(不透水)+20mm厚1:2水泥砂浆铺设,步道砖下采用LC20轻质混凝土填充,路缘石采用花岗岩路缘石。 6)桥头搭板:桥头处采用8m长的钢筋混凝土搭板,搭板下铺设两层二灰稳定碎石(单层厚150mm),压实度不小于98%。 7)河道铺砌:河底及河坡采用400mmM7.5浆砌片石+ 200mm砂砾垫层护砌,上下游各护砌15米。 8)桥头引路:桥面设计标高高于现状两侧道路,桥梁两侧各设15m长引路与原路顺接,顺接纵坡不大于5%,路面结构采用40mmAC-13 +乳化沥青黏层油+50mm AC-20沥青混凝土+1cm下封层+乳化沥青透层油+两层150mm二灰稳定碎石。 2、适用范围 适用于房山区大石河综合治理工程(一期)施工第七标段沙窝东桥桥梁的明

独立基础设计计算书

目录 1 基本条件的确定 (2) 2 确定基础埋深 (2) 2.1设计冻深 (2) 2.2选择基础埋深 (2) 3 确定基础类型及材料 (2) 4 确定基础底面尺寸 (2) 4.1确定B柱基底尺寸 (2) 4.2确定C柱基底尺寸 (3) 5 软弱下卧层验算 (3) 5.1 B柱软弱下卧层验算 (3) 5.2 C柱软弱下卧层验算 (4) 6 计算柱基础沉降 (4) 6.1计算B柱基础沉降 (4) 6.2计算C柱基础沉降 (6) 7 按允许沉降量调整基底尺寸 (7) 8 基础高度验算 (8) 8.1 B柱基础高度验算 (9) 8.2 C柱基础高度验算 (10) 9 配筋计算 (12) 9.1 B柱配筋计算 (12) 9.2 C柱配筋计算 (14)

1 基本条件确定 人工填土不能作为持力层,选用亚粘土作为持力层。 2 确定基础埋深 2.1设计冻深 ???Z =Z zw zs o d ψψze ψ=2.01.000.950.90???1.71=m 2.2选择基础埋深 根据设计任务书中给出的数据,人工填土d 1.5m =,因持力层应选在亚粘土层处,故取0m .2d = 3 确定基础类型及材料 基础类型为:柱下独立基础 基础材料:混凝土采用C25,钢筋采用HPB235。 4 确定基础底面尺寸 根据亚粘土e=0.95,l I 0.65=,查表得0, 1.0b d ηη==。因d=2.0m 。 基础底面以上土的加权平均重度: 1[18.0 1.519.0(2.0 1.5)]/2.018.25o γ=?+?-=3/m KN 地基承载力特征值a f (先不考虑对基础宽度进行修正): 11(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38a a d m f f d ηγ=+?-=+??-=a KP 4.1 确定B 柱基底尺寸 202400 17.47.177.3820 2.0 K a G F A m f d γ≥ ==--?由于偏心力矩不大,基础底面面积按 20%增大,即A=1.20A =20.962m 。一般l/b=1.2~2.0,初步选择基础底面尺寸: 25.4 3.921.06m 3.9A l b b m =?=?==,虽然>m 3,但b η=0不需要对a f 进行修正。 4.1.1持力层承载力验算 基础和回填土重:20 2.021.06842.4G G dA KN γ==??= 偏心距:2100.0652400842.4k e m = =+

桥墩桩基础设计计算书

桥墩桩基础设计计算书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

基础工程课程设计一.设计题目:00 某桥桥墩桩基础设计计算 二.设计资料: 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m,梁长,计算跨径,桥面宽13m (10+2×),墩上纵向设两排支座,一排固定,一排滑动,下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件: 河面常水位标高,河床标高为,一般冲刷线标高,最大冲刷线标高处,一般冲刷线以下的地质情况如下: (1)地质情况c(城轨): 2、标准荷载: (1)恒载 桥面自重:N1=1500kN+8×10kN=1580KN; 箱梁自重:N2=5000kN+8×50Kn=5400KN;

墩帽自重:N3=800kN; 桥墩自重:N4=975kN;扣除浮重:10*2*3*=150KN (2)活载 一跨活载反力:N5=,在顺桥向引起的弯矩:M1= kN·m; 两跨活载反力:N6=+8×100kN; (3)水平力 制动力:H1=300kN,对承台顶力矩; 风力:H2= kN,对承台顶力矩 3、主要材料 承台采用C30混凝土,重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重),桩基采用C30混凝土,HRB335级钢筋; 4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土,尺寸:长×宽×高=3×2×。承台平面尺寸:长×宽=7×,厚度初定,承台底标高。拟采用4根钻孔灌注桩,设计直径,成孔直径,设计要求桩底沉渣厚度小于300mm。 5、其它参数 结构重要性系数γso=,荷载组合系数φ=,恒载分项系数γG=,活载分项系数γQ= 6、设计荷载 (1)桩、承台尺寸与材料 承台尺寸:××初步拟定采用四根桩,设计直径1m,成孔直径。桩身及承台

埋置式埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书

河南理工大学 基础工程课程设计计算书 课题名称:“埋置式桥台刚性扩大基础设计”学生学号: 2 专业班级:道桥1204 学生姓名:连帅龙 指导教师:任连伟 课题时间:2015-7-1 至2015-7-10

埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书 1.设计资料及基本数据 某桥上部结构采用钢筋混凝土剪支T 形梁,标准跨径上20.00m ,计算跨径L=19.60m ,摆动支座,桥面宽度为净7m+2×1.0m ,双车道,按《公路桥涵地基基础设计规范》(JTG D63—2007)进行设计计算。 1) 设计荷载为公路Ⅱ级。人群荷载为23kN m 。 材料:台帽、耳墙及截面a —a (设计洪水位)以上混凝土强度等级为C20,3125kN m γ=,台身(自截面a-a 以下) ,3223kN m γ=基础用C15的素混凝土浇筑,3324kN m γ=。台后及溜坡填土417γ=2kN m ,填土的内摩擦角35??=,粘聚力C=0。 水文、地质资料:设计洪水位高程离基底的距离为6.5m (在a-a 截面处),地基土的物理、力学指标见表1.1 表1.1 各土层物理力学指标 2桥台与基础构造及拟定的尺寸 桥台与基础构造及拟定的尺寸如图1.1所示,基础分两层,每层厚度为0.5m ,

襟边和台阶等宽,取0.4m 。基础用C15的混凝土浇筑,混凝土的刚性角 max 40α=?。基础的扩散角为: 1 max 0.8 tan 38.66401.0 αα-==?<=? 满足要求。

图1.1桥台及基础构造和拟定的尺寸(高程单位m) 3荷载计算及组合 (1)上部构造恒载反力及桥台台身、基础自重和基础上土重计算,其值列于表1.2。 表1.2 恒载计算表

扩大基础设计计算书

目录 一、基本设计资料 (1) 二、设计内容: (1) (一)中墩及基础尺寸拟定 (1) 1.墩帽尺寸拟定 (1) 2.墩身尺寸确定 (2) 3基础尺寸确定.................................. - 4 - (二)墩帽局部受压验算. (4) 1.上部构造自重 (4) 2.墩身自重计算 (4) 3.浮力计算 (5) 4.活载计算 (5) 5.水平荷载计算 (7) 6.墩帽局部受压验算 (8) (三)墩身底截面验算 (9) 1.正截面强度验算 (9) 2.基底应力验算 (10) 3.稳定性验算.................................. - 10 - 4.沉降量验算.................................. - 10 - 5.墩顶水平位移验算............................ - 10 -

混凝土实体中墩与扩大基础设计 一、基本设计资料 1.设计荷载标准:公路II级 2.上部结构: 上部结构采用装配式后张法预应力混凝土简支T梁。跨径40m,计算跨径38.80m,梁长39.96m,梁高230cm,支座尺寸25cm×35cm×4.9cm(支座为板式橡胶支座,尺寸为顺×横×高),主梁间距160cm,桥面净宽为7+2×0.75m,一孔上部结构荷载为5070kN。 3.水文资料: 设计水位182.7m 河床标高177.65m; 一般冲刷度 1.60m; 局部冲刷深度2.80m。 4.地质资料: 表层3米厚为软塑粘性土,其液性指数I L=0.8;孔隙比e=0.7;容重γ=18.0kN/m3,以下为砾砂,中密γ=19.7kN/m3。 二、设计内容: (一)中墩及基础尺寸拟定 1.墩帽尺寸拟定(采用20号混凝土) 顺桥向墩帽宽度:b≥f + a +2c1 + 2c2 f = 40m(跨径)-38.80m(计算跨径)=1.20m 支座顺桥向宽度a = 0.25m 查表2-1 c1=0.1m c2=0.2m b =1.20 + 0.25 + 2×0.1 + 2×0.2=2.05m 按抗震要求:b/2 ≥ 50+L(跨径) =50+40=90cm b =2.05m 则取满足上述要求的墩帽宽度b=2.05m 横桥向墩帽宽: 矩形:B = 两侧主梁间距 + a + 2c1 + 2c2 =1.6×4+ 0.35 + 2×0.1+ 2×0.2=7.35m 圆端形:B=7.35 + b =7.35+2.05=9.4m

桩基础设计计算书

基础工程桩基础设计资料 ⑴上部结构资料某教学实验楼,上部结构为十层框架,其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式,混凝土强度等级为C30,上部结构传至柱底的相应于荷载效应标准组合的荷载如下︰ 竖向力:4800 kN , 弯距:70 kN·m, 水平力:40 kN 拟采用预制桩基础,预制桩截面尺寸为 350mm * 350mm。 ⑵建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物场地位于非地震地区,不考虑地震影响.场地地下水类型为潜水,地下水位离地表 2.1 米,根据已有资料,该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。建筑地基的土层分布情况及各土层物理,力学指标见下表: 表1 地基各土层物理、力学指标

基础工程桩基础设计计算 1. 选择桩端持力层 、承台埋深 ⑴.选择桩型 由资料给出,拟采用预制桩基础。 还根据资料知,建筑物拟建场地位于市区内,为避免对周围产生噪声污染和扰动地层,宜采用静压法沉桩,这样不仅可以不影响周围环境,还能较好地保证桩身质量和沉桩精度。 ⑵.确定桩的长度、埋深以及承台埋深 依据地基土的分布,第3层是粘土,压缩性较高,承载力中等,且比较厚,而第4层是粉土夹粉质粘土,不仅压缩性低,承载力也高,所以第4层是比较适合的桩端持力层。桩端全断面进入持力层1.0m (>2d ),工程桩入土深度为h ,h=1.5+8.3+12+1=22.8m 。 由于第1层厚1.5m ,地下水位离地表2.1m ,为使地下水对承台没有影响,所以选择承台底进入第2层土0.3m ,即承台埋深为1.8m 。 桩基的有效桩长即为22.8-1.8=21m 。 桩截面尺寸由资料已给出,取350mm ×350mm ,预制桩在工厂制作,桩分两节,每节长11m ,(不包括桩尖长度在内),实际桩长比有效桩长长1m ,是考虑持力层可能有一定起伏及桩需要嵌入承台一定长度而留有的余地。 桩基以及土层分布示意图如图1。 2.确定单桩竖向承载力标准值 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力特征值公式为: uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ 按照土层物理指标,查桩基规范JGJ94-2008表5.3.5-1和表5.3.5-2估算的极限桩侧,桩端阻力特征值列于下表:

拌合站扩大基础计算书(改)

拌合站扩大基础计算书(改)

广宁高速路基工程第一合同段 混凝土拌合站基础计算书 一、拌和站罐基础设计概括 我标段计划投入两套HZS90拌合站,单套HZS90拌合站投入2个150t 型水泥罐(装满材料后),根据公司以往拌合站施工经验,结合现场地质条件以及基础受力验算,水泥罐采用砼扩大基础,基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。 二、基本参数 1、风荷载参数:查询公路桥涵设计通用规范得知:本工程相邻地区宁国市10年一遇基本风速:s m V /3.2010=; 2、仓体自重:150t 罐体自重约15t ,装满材料后总重为150t ; 3、扩大基础置于粉质黏土上,地基承载力基本容许值[] Kpa f a 1800=,采用碎石换填进行地基压实处理后,碎石换填地基承载力基本容许值[] Kpa f a 5000=; 4、当采用两个水泥罐基础共同放置在一个扩大基础上时,扩大基础尺寸为9m ×4m ×1.5m (长×宽×高);当采用单个水泥罐基础放置在一个扩大基础上,扩大基础尺寸为4m ×4m ×1.5m (长×宽×高); 三、空仓时整体抗倾覆稳定性稳定性计算 1、受力计算模型(按最不利150吨罐体计算),空仓时受十年一遇风荷载,得计算模型如下所示: F 1 F F 3 G R 图3-1

2、风荷载计算 根据《公路桥涵设计通用规范》可知,风荷载标准值按下式计算:g V W d k 22 γ=; 查《公路桥涵设计通用规范》得各参数取值如下: 空气重力密度:01199899.0012017.00001.0==-Z e γ; 地面风速统一偏安全按离地20m 取:s m V k k V /4.31105220==; 其中:12.12=k ,38.15=k ,s m V /3.2010=; 代入各分项数据得:22 2 /60.08.924.3101199899.02m KN g V W d k =??==γ 单个水泥罐所受风力计算: ①、迎风面积:218.12.15.1m A =?= 作用力:8KN 0.18.16.01=?=F 作用高度:m H 35.181= ②、迎风面积:223.36113.3m A =?= 作用力:KN 78.213.366.02=?=F 作用高度:m H 1.122= ③、迎风面积:23125.42/5.23.3m A =?= 作用力:KN 475.2125.46.03=?=F 作用高度:m H 475.53= 2、单个水泥罐倾覆力矩计算 m KN h F M i i ?=?+?+?=?=∑91.296475.5475.21.1278.2135.1808.13 1倾 3、稳定力矩及稳定系数计算 假定筒仓绕单边两支腿轴线倾覆,稳定力矩由两部分组成,一部分是仓体自重稳定力矩1稳M ,另一部分是扩大基础自重产生的稳定力矩2稳M 。 ①、但水泥罐扩大基础分开时,稳定力矩计算如下所示:

桥台扩大基础工方案

桥台扩大基础施工技术方案 一、工程概况 本项目第26合同段位于K163+950~K178+140段全长14.258公里。该区地貌多属岩溶石芽、构造剥蚀低中山单元。在桥台处岩溶不甚发育,基础稳定性较好的桥台结构,设计采用扩大基础结构。 二、施工组织 1、人员安排 桥台扩大基础施工任务由我部桥梁施工队完成,各工区主要技术负责人如下: 第一工区:雒志勇 第二工区:范成云 第三工区:周军辉 试验负责:黄金涛 安全负责:刘让平 材料负责:李弘枝 技术员15人熟练技工50人工人300人 2、机械设备见下表

三、施工准备 1、施工前试验 (1)原材料试验 工地试验室施工前作好原材料各项试验,原材料技术性能应符合规范。 水泥选用恩施华新水泥P. 32.5号水泥,工地试验室应做水泥安定性、胶砂强度、凝结时间等试验。 碎石选用红岩福刚石料场(5-31.5)并做筛分、含泥量、针片状含量、压碎值等试验。 砂选用确山红岩福刚石料场机制中砂,并做筛分、含泥量及容重等试验。 原材料各项主要技术指标及检测见下表。

注:检测要求见《桥涵施工技术规范》及《质量检验评定标准》(2)砼配合比(配比结果于分项开工报告中另附) 施工前,工地试验室根据设计图纸、材料情况、结构特点,进行配合比设计,并通过试验进行调整,确定砼施工配合比,并报监理工程师鉴认认定,砂石材料计量施工采用质量法计量。 (3)测量放样 桥台扩大基础施工前,由导线点(GPS)复测各桥位控制点和临时水准点,达到要求精度再利用各结构物控制点的坐标和高程测放出结构控制点,并对各控制点加以保护,施工过程中应随时检查可能出现的偏差,并予以及时纠正。 四、主要施工方法及工艺 1、基坑开挖 基坑开挖和基底处理:先仔细检查设计图纸,依据设计图进行施工放样,确定基础的平面位置及几何尺寸。基坑底几何尺寸比基础设计尺寸四周各加宽50cm。根据基坑土质情况进行放坡,保证坑壁稳定。本段

条形基础设计计算书

一、设计资料: 1、本设计的任务是设计一多层办公楼的钢筋混凝土柱下条形基础,框架柱的截面尺寸均为b×h=500mm×600mm,柱的平面布置如下图所示: 2、办公楼上部结构传至框架柱底面的荷载值标准值如下表所示: 注:表中轴力的单位为KN,弯矩的单位为KN.m;所有1、2、3轴号上的弯矩方向为逆时针、4、5、6轴号上的弯矩为顺时针,弯矩均作用在h方向上。 3、该建筑场地地表为一厚度为1.5m的杂填土层(容重为17kN/m3),其下为粘土层,粘土层承载力特征值为F ak=110kPa,地下水位很深,钢筋和混凝土的强度等级自定请设计此柱下条形基础并绘制施工图。 二、确定基础地面尺寸: 1、确定合理的基础长度: 设荷载合力到支座A的距离为x,如图1:则: x= ∑∑ ∑+ i i i i F M x F = 300 700 700 700 700 350 )5. 17 300 14 700 5. 10 700 7 700 5.3 700 0( + + + + + +? + ? + ? + ? + ? + =8.62m

图1 因为x=8.62m ? 2 1 a=0.5?17.5=8.75m , 所以,由《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.3.1第2条规定条形基础端部应沿纵向从两端边柱外伸,外伸长度宜为边跨跨距的0.25:0.30倍取a 2=0.8m(与 4 1 l=0.25?3.5=0.875m 相近)。 为使荷载形心与基底形心重合,使基底压力分布较为均匀,并使各柱下弯矩与跨中弯 矩趋于均衡以利配筋,得条形基础总长为: L=2(a+a 2-x)=2?(17.5+0.8-8.62)=19.36m ≈19.4m a 1=L-a-a 2=19.4-17.5-0.8=1.1m 2、确定基础底板宽度b : 竖向力合力标准值: ∑Ki F =350+700+700+700+700+300=3450kN 选择基础埋深为1.8m ,则 m γ=(17?1.5+0.3?19)÷1.8=17.33kN/m 3 深度修正后的地基承载力特征值为: ()5.0-+=d f f m d ak a γη=110+1.0?17.33?(1.8-0.5)=132.529kN 由地基承载力得到条形基础b 为: b ≥ )20(d f L F a Ki -∑= ) 8.120529.132(4.193450 ?-?=1.842m 取b=2m ,由于b ?3m ,不需要修正承载力和基础宽度。 a2 a a1

桩基础实例设计计算书

桩基础设计计算书 一:建筑设计资料 1、建筑场地土层按其成因土的特征与力学性质的不同自上而下划分为四层,物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为 2、0m,地下水水质分析结果表明,本场地下水无腐蚀性。 建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载: V = 3200kN, M=400kN m g,H = 50kN; 柱的截面尺寸为:400×400mm; 承台底面埋深:D =2、0m。 2、根据地质资料,以黄土粉质粘土为桩尖持力层, 钢筋混凝土预制桩断面尺寸为300×300,桩长为10、0m 3、桩身资料: 混凝土为C30,轴心抗压强度设计值f c =15MPa,弯曲强度设计值为 f m =16、5MPa,主筋采用:4Φ16,强度设计值:f y =310MPa 4、承台设计资料:混凝土为C30,轴心抗压强度设计值为f c =15MPa,弯曲抗压强度设计值 为f m =1、5MPa。 、附:1):土层主要物理力学指标; 2):桩静载荷试验曲线。

桩静载荷试验曲线 二:设计要求: 1、单桩竖向承载力标准值与设计值的计算; 2、确定桩数与桩的平面布置图; 3、群桩中基桩的受力验算 4、承台结构设计及验算; 5、桩及承台的施工图设计:包括桩的平面布置图,桩身配筋图, 承台配筋与必要的施工说明; 6、需要提交的报告:计算说明书与桩基础施工图。 三:桩基础设计 (一):必要资料准备 1、建筑物的类型机规模:住宅楼 2、岩土工程勘察报告:见上页附表 3、环境及检测条件:地下水无腐蚀性,Q —S 曲线见附表 (二):外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载:V = 3200kN 、M = 400kN ?m 、H = 50kN 2、桩型确定:1)、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩; 2)、构造尺寸:桩长L =10、0m,截面尺寸:300×300mm 3)、桩身:混凝土强度 C30、 c f =15MPa 、 m f =16、5MPa 4φ16 y f =310MPa

深基础课程设计计算书 (1)

深基础课程设计计算书 学校:福建工程学院 层次:专升本 专业:土木工程____姓名:林飞____ 2016年09 月16 日

目录 一、外部荷载及桩型确定 (1) 二、单桩承载力确定 (1) 三、单桩受力验算 (4) 四、群桩承载力验算 (5) 五、承台设计 (6) 六桩的强度验算 (9)

一、 外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载:F= 3000kN 、M = 600kN ·m 、H = 60kN 2、桩型确定:1)、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩; 2)、构造尺寸:桩长L =10.0m ,截面尺寸:400mm ×400mm 3)、桩身:混凝土强度等级 C30、c f =14.3 N/mm 2 、 4Φ16 y f =300 N/mm 2 4)、承台材料:混凝土强度等级C30、c f =14.3 N/mm 2 、 t f =1.43 N/mm 2 二、单桩承载力确定 1、单桩竖向承载力的确定: 1)、根据桩身材料强度(?=1.0,配筋Φ16) ()() kN A f A f R S y p c 1.25298.8033004003.140.12=?+??=''+=? 2)、根据地基基础规范公式计算: ①、桩尖土端承载力计算: 粉质粘土,L I =0.60,入土深度为12.0m 由书105页表4-4知,当h 在9和16之间时,当L I =0.75时,1500=pk q kPa,当L I =0.5时,2100=pa q ,由线性内插法: 75 .06.01500 75.05.015002100--=--pk q 1860=pk q k P a ②、桩侧土摩擦力: 粉质粘土层1: 1.0L I = ,由表4-3,sik q =36~50kPa ,由线性内插法,取36kPa 粉质粘土层2: 0.60L I = ,由表4-3,sik q =50~66kPa ,由线性内插法可知,

(完整版)桩基础设计计算书

目录 1设计任务 (2) 1.1设计资料 (2) 1.2设计要求 (3) 2 桩基持力层,桩型,桩长的确定 (3) 3 单桩承载力确定 (3) 3.1单桩竖向承载力的确定 (3) 4 桩数布置及承台设计 (4) 5 复合桩基荷载验算 (6) 6 桩身和承台设计 (9) 7 沉降计算 (14) 8 构造要求及施工要求 (20) 8.1预制桩的施工 (20) 8.2混凝土预制桩的接桩 (21) 8.3凝土预制桩的沉桩 (22) 8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23) 8.5结论与建议 (25) 9 参考文献 (25)

一、设计任务书 (一)、设计资料 1、某地方建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层,物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。建筑安全等级为2级,已知上部框架结构由柱子传来的荷载。承台底面埋深:D =2.1m。

(二)、设计要求: 1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择 2、确定单桩承载力 3、桩数布置及承台设计 4、群桩承载力验算 5、桩身结构设计和计算 6、承台设计计算 7、群桩沉降计算 8、绘制桩承台施工图 二、桩基持力层,桩型,桩长的确定 根据设计任务书所提供的资料,分析表明,在柱下荷载作用下,天然地基基础难以满足设计要求,故考虑选用桩基础。由地基勘查资料,确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。 根据工程请况承台埋深 2.1m,预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。桩长21.1m。 三、单桩承载力确定 (一)、单桩竖向承载力的确定: 1、根据地质条件选择持力层,确定桩的断面尺寸和长度。 根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层, 采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩,桩尖进入持力层 1.0m;镶入承台0.1m,桩长21.1 m。承台底部埋深 2.1 m。 2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算: Quk= Qsk+ Qpk=μ∑qsikli+qpkAp Q——单桩极限摩阻力标准值(kN) sk Q——单桩极限端阻力标准值(kN) pk u——桩的横断面周长(m) A——桩的横断面底面积(2m) p L——桩周各层土的厚度(m) i q——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值(a kP)sik q——桩底土的单位极限端阻力标准值(a kP) pk 桩周长:μ=450×4=1800mm=1.8m

拌合站扩大基础计算书(改)

附件: 广宁高速路基工程第一合同段混凝土拌合站基础计算书

广宁高速路基工程第一合同段 混凝土拌合站基础计算书 一、拌和站罐基础设计概括 我标段计划投入两套HZS90拌合站,单套HZS90拌合站投入2个150t 型水泥罐(装满材料后),根据公司以往拌合站施工经验,结合现场地质条件以及基础受力验算,水泥罐采用砼扩大基础,基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。 二、基本参数 1、风荷载参数:查询公路桥涵设计通用规范得知:本工程相邻地区宁国市10年一遇基本风速:s m V /3.2010=; 2、仓体自重:150t 罐体自重约15t ,装满材料后总重为150t ; 3、扩大基础置于粉质黏土上,地基承载力基本容许值[] Kpa f a 1800=,采用碎石换填进行地基压实处理后,碎石换填地基承载力基本容许值[] Kpa f a 5000=; 4、当采用两个水泥罐基础共同放置在一个扩大基础上时,扩大基础尺寸为9m ×4m ×1.5m (长×宽×高);当采用单个水泥罐基础放置在一个扩大基础上,扩大基础尺寸为4m ×4m ×1.5m (长×宽×高); 三、空仓时整体抗倾覆稳定性稳定性计算 1、受力计算模型(按最不利150吨罐体计算),空仓时受十年一遇风荷载,得计算模型如下所示: F1 F2 F3 G R 图3-1 空仓时整体抗倾覆稳定性稳定性计算模型

2、风荷载计算 根据《公路桥涵设计通用规范》可知,风荷载标准值按下式计算:g V W d k 22 γ=; 查《公路桥涵设计通用规范》得各参数取值如下: 空气重力密度:01199899.0012017.00001.0==-Z e γ; 地面风速统一偏安全按离地20m 取:s m V k k V /4.31105220==; 其中:12.12=k ,38.15=k ,s m V /3.2010=; 代入各分项数据得:22 2 /60.08.924.3101199899.02m KN g V W d k =??==γ 单个水泥罐所受风力计算: ①、迎风面积:218.12.15.1m A =?= 作用力:8KN 0.18.16.01=?=F 作用高度:m H 35.181= ②、迎风面积:223.36113.3m A =?= 作用力:KN 78.213.366.02=?=F 作用高度:m H 1.122= ③、迎风面积:23125.42/5.23.3m A =?= 作用力:KN 475.2125.46.03=?=F 作用高度:m H 475.53= 2、单个水泥罐倾覆力矩计算 m KN h F M i i ?=?+?+?=?=∑91.296475.5475.21.1278.2135.1808.13 1倾 3、稳定力矩及稳定系数计算 假定筒仓绕单边两支腿轴线倾覆,稳定力矩由两部分组成,一部分是仓体自重稳定力矩1稳M ,另一部分是扩大基础自重产生的稳定力矩2稳M 。 ①、但水泥罐扩大基础分开时,稳定力矩计算如下所示:

基础工程课程设计计算书

基础工程课程设计 说明书 二零一三年六月 土木工程

某框架结构条形基础设计计算书 一、工程概况 威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构(相当于七层以上民用建筑),车间有三排柱,柱截面尺寸为400×600mm2,平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1,弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。 图1混凝土框架结构平面图 表1 荷载效应特征值 二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2,地下水位在细砂层底,标准冻深为2m; 2.冻胀类别为冻胀。

表2 综合地质柱状图 三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础; 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差; 3.绘制基础平面图(局部),基础剖面图,配筋图。 四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深; 2.持力层承载力特征值修正; 3.计算基础底面尺寸,确定基础构造高度; 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差; 5.按倒梁法计算梁纵向内力,并进行结构设计; 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度; 7.绘制施工图。

五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础; 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差; 3. 完成课程设计计算说明书一份; 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张; 5. 配合教师安排进行答辩。 六、内力计算 (一) 确定基础埋深 根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层,其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层,基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响,根据规范可知,其设计冻深d z 应按下式计算:0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==,基础 埋深应在设计冻深以下,据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正,持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--,又0.70.85 e =<,查表可得,承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==,基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=, 条形基础的基础埋深一般自室内底面算起,室内外高差为0.3m ,取 2.30.3 2.6m d =+=, 则可得修正值为:(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸 根据规范要求,柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍 ,又有此处柱距取为6500mm ,故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=,取 1500mm h =,即为 1.5m h =。根据构造要求,条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍,故考虑到柱端存在弯矩及其方向,可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=,取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示:

独立基础设计计算书

课程设计说明书 课程名称:基础工程课程设计 设计题目:柱下独立基础设计 专业:道桥班级:道桥1001 学生姓名: 豹哥学号: 1000000000 指导教师:周老师 湖南工业大学科技学院教务部制 2012年 12 月 9 日

目录 1 引言 (2) 1.1 基础课程设计目的 ....................................................................................................... 2 1.2 基础课程设计基本要求 .. (2) 1.2.1 说明书(计算书)的要求 ................................................................................. 3 1.2.2 基础施工图纸的要求 .. (3) 2、柱下独立基础设计 (3) 2.1 设计资料 ....................................................................................................................... 3 2. 2独立基础设计 (4) 2.2. 3.求地基承载力特征值 a f (4) 2.2.4.初步选择基底尺寸 (5) 2.2.5.验算持力层地基承载力 ....................................................................................... 5 2.2.6.计算基底净反力 ................................................................................................... 6 2.2.7.基础高度(采用阶梯形基础) ............................................................................... 6 2.2.8.变阶处抗冲切验算 ............................................................................................... 7 2.2.9.配筋计算 ............................................................................................................... 8 2.2.11.确定B 、A 两轴柱子基础底面尺寸 ................................................................... 9 2.2.12.B 、A 两轴持力层地基承载力验算 .................................................................. 10 2.2.13. 设计图纸 (10) 3. 主要参考文献 ........................................................................................................................... 12 附录 (13) 钢筋表..................................................................................................................................... 13 课程设计任务书 ..................................................................................................................... 14 致谢词 .. (20)

基础工程课程设计计算书桥台扩大基础设计

《基础工程》课程设计 令狐采学 无筋扩展矩形基础计算书土木建筑工程学院 路途桥梁121班 陈召桃 1203110210

目录 一、设计资料 (1) 二、设计资料阐发 (3) 三、荷载计算及组合 (4) 1、桥台自重及上部构造恒载计算 (4) 2、土压力计算 (5) 3、支座活载反力计算 (8) 4、支座摩阻力计算 (10) 5、荷载组合 (11) 四、地基承载力验算 (13) 1、台前、台后填土对基底产生的附加应力计算 (13) 2、基底压应力计算 (13) 3、地基强度验算 (14) 五、地基变形验算(沉降计算) (15) 六、基底偏心距验算 (17) 七、基础稳定性验算 (17) 1、倾覆稳定性验算 (17) 2、滑动稳定性验算 (18) 八、结论 (19)

一、设计资料 1、基本概略 某桥上部构造采取装配式钢筋混凝土T 形梁。标准跨径20.00m ,计算跨径19.5m 。摆动支座,桥面宽度为7+2×1.0m ,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。 资料:台帽、耳墙及截面aa 以上均用20号钢筋混凝土,3 1/00.25m kN =γ;台身(自截面aa 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), 32/00.23m kN =γ基础用15号素混凝土浇筑,33/00.24m kN =γ;台后及溜坡填土 34/00.17m kN =γ;填土的内摩擦角035=φ,粘聚力c=0。 基础类型:无筋扩展矩形基础 基础资料:混凝土强度品级C15~C20,钢筋为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aa 截面处)。地基土的物理、力学性质指标见下表: 表 1

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