(完整版)桥台基础计算

桥台基础计算：（1＃桥台底标高为455.6m）一、荷载计算数据：（见表1）表1：恒载内力表项目竖向力N(KN)水平力H（KN)对基础底中心弯矩M(KN·m）桥面铺装243.7505.4防撞栏杆93.602.1梁板911.69020.1搭板150.93750135.8桥台台帽252.5072.2牛腿53.4375046.8台身1377.30252.1承台1640.600.0侧墙149.00195.2台前填土270.60303.0∑5143.501032.7二、水平土压力计算：1.台后水平土压力：台后填土按容重18.5KN/m3，内摩擦角φ＝350考虑，则填土与墙背的摩擦角δ＝φ/2＝17.50，墙背倾斜角α＝8.70，基底摩擦系数μ＝0.4。路面到承台底高5.76m。按库伦土压力公式得台后水平土压力：212aaEHBK由计算得库伦主动土压力系数222cos()sin()sin()coscos()[1]cos()cos()aK带入得0.311aK221118.55.7612.50.3111193.0522aaEHBKKN水平分量00cos()1193.05cos(8.717.5)1070.5xaEEKN竖直分量00sin()1193.05sin(8.717.5)526.7yaEEKN水平分量距基础底高5.761.9233yHem竖直分量距基础底中心1.14xem水平分量对承台底中心弯矩1070.51.922055.36xxyMEeKNm竖直分量对承台底中心弯矩526.71.14600.44yyxMEeKNm2.台后有车辆时的水平土压力计算：破坏棱体范围内可容纳的车轮重()()tgtgtgctgtgtg式中0000358.717.561.2，带入得：0000061.2(61.235)(61.28.7)0.507tgtgtgctgtgtg026.9破坏棱体宽000.4555.76tan26.93.38Bm，可布置2个车轮，Q＝2*140＝280KN计算长度L按车辆扩散长度考虑，取L0＝1.8m，000tan301.85.76tan305.13LLHm换算土层厚02800.8718.53.385.13QhmBL台后有车辆时的土压力为：2011193.0518.50.875.7612.50.3111553.452aaaEHBKhHBKKN水平分量00cos()1553.45cos(8.717.5)1393.85xaEEKN竖直分量00sin()1553.45sin(8.717.5)685.86yaEEKN水平分量距基础底高35.765.7630.873.043235.7620.87yHHhemHh竖直分量距基础底中心0.97xem水平分量对承台底中心弯矩1393.853.044231.7xxyMEeKNm竖直分量对承台底中心弯矩685.860.97665.3yyxMEeKNm三、支座活载反力及制动力计算：桥上有车，台后无车：（1）汽车荷载反力车辆荷载产生的最大支座反力汽车荷载支反力为1(10.512.36/2209.4)0.752411.4RKN支座反力作用点距基础中心距离为0.022Rem对基础中心弯矩为411.40.0229.1RMKNm（2）汽车荷载制动力一车道荷载：H3=90*0.5=45KNM=45x4.87=219.2KNm四、支座摩阻力（滑动支座摩擦系数0.06）H=0.06*1249.04=74.9KNm支座中心距墩底h=4.87mM=74.9*4.87=365KNm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，在荷载组合中，以支座摩阻力作为控制设计。五、荷载组合：荷载组合按以下几种情况考虑：（一）桥跨有车辆荷载，台后无车辆荷载1.主要组合：恒载+桥上活载+台前后土压力2.附加组合：主要组合+支座摩阻力（二）桥跨无车辆，台后有车辆荷载1.主要组合：恒载+台前后土压力+台后有汽车的土压力2.附加组合：主要组合+支座摩阻力（三）施工阶段验算：无上部恒载，仅有桥台自重+台前后土压力荷载组合见表2、表3：表2：荷载计算汇总表（按荷载组合）荷载类型荷载组合(一）（二）（三）力（KN)弯矩（KNm）力（KN)弯矩（KNm）力（KN)弯矩（KNm）竖直力（KN）上、下部恒载5143.51032.75143.51032.73743.5869.4台后竖直土压力526.7600.4685.9665.3526.7600.4支座活载反力411.49.10.00.00.00.0水平力（KN)台后水平土压力1070.5-2055.41393.9-4237.31070.5-2055.4支座摩阻力74.9-364.874.9-364.80.00.0表3：荷载组合汇总表荷载组合水平力（KN)竖直力（KN)弯矩（KNm)（一）主要1070.56081.6-413.2附加1145.46081.6-778.0（二）主要1393.95829.3-2539.3附加1468.85829.3-2904.1（四）1070.54270.2-585.6六、基础承载力验算：（一）基底压应力计算：1.建成后使用时（以荷载组合（二）中附加组合控制设计）maxmin2247.035829.32904.119.453.512.512.53.5/6KPaNMKPaAW2.施工时：maxmin2130.844720.2585.684.943.512.512.53.5/6KPaNMKPaAW（二）地基承载力验算：持力层为漂石，基本承载力0[]400afKPa，因基础埋置深度不深，故地基承载力不予修正，则：max0247.031.2[]1.2400480aKPafKPa地基承载力满足要求七、基底偏心距验算：（一）仅受恒载时应满足00.75e，3.50.58366WbmA1032.7600.42055.4422.3MKNm5143.5526.75670.2NKN0422.30.0740.750.5830.4375670.2MemmN满足要求（二）考虑附加组合时，应满足0e，以荷载组合（二）的附加组合最不利，则：02904.10.4980.5835829.3MemmN满足要求八、基础稳定性验算：1.抗倾覆稳定性验算：从表3可以看出，以荷载组合（二）最为不利主要组合：00.436em，3.51.7522bym001.754.011.50.436yKe满足要求附加组合：00.498em，3.51.7522bym001.753.511.50.498yKe满足要求2.抗滑动稳定性验算：因基底处地基土为漂石，查得0.4f，主要组合及附加组合均以组合（二）最不利，主要组合：0.45829.31.671.31393.9cK满足要求附加组合：0.45829.31.591.31468.8cK满足要求九、结论：通过计算可见，该桥台在地基承载力、偏心距及稳定性验算都能满足规范要求