剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)計(jì)算算例

剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)計(jì)算算例剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)計(jì)算算例剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)計(jì)算算例xxx公司剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)計(jì)算算例文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度交通與汽車(chē)工程學(xué)院科技論文寫(xiě)作課程名稱:科技論文寫(xiě)作課程代碼:6010419論文題目:成渝高速公路A標(biāo)段基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)年級(jí)/專業(yè)/班:2011級(jí)交通工程3班學(xué)生姓名:景浩學(xué)號(hào):3320科技論文寫(xiě)作成績(jī)：學(xué)習(xí)態(tài)度及平時(shí)成績(jī)（30）文獻(xiàn)查閱能力（20）創(chuàng)新（5）論文撰寫(xiě)質(zhì)量（45）總分（100）教師簽名：年月日目錄TOC\o"1-3"\h\u1、天然地基上淺基礎(chǔ)類(lèi)型、適用條件 2天然地基淺基礎(chǔ)的一般分類(lèi) 2天然地基淺基礎(chǔ)的各種分類(lèi) 22、剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)施工 2旱地上基坑開(kāi)挖及圍護(hù) 2基坑排水 3表面排水法 3井點(diǎn)法降低地下水位 3水中剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)修筑時(shí)的圍堰工程 3表面排水法 3地下連續(xù)墻圍堰法 43、成渝高速公路A標(biāo)段剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 4設(shè)計(jì)資料 4確定基礎(chǔ)埋置深度 5基礎(chǔ)的尺寸擬定 5作用效應(yīng)計(jì)算 6作用效應(yīng)組合 8地基承載力驗(yàn)算 8基底合力偏心距驗(yàn)算 9基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算 104、總結(jié)與體會(huì) 105、參考文獻(xiàn) 11摘要本課程設(shè)計(jì)是根據(jù)規(guī)范教材大綱來(lái)設(shè)計(jì)的，依據(jù)天然地基淺基礎(chǔ)的基本知識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)的天然地基剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)。1.天然地基上淺基礎(chǔ)類(lèi)型、適用條件天然地基淺基礎(chǔ)的一般分類(lèi)天然地基淺基礎(chǔ)根據(jù)受力條件及構(gòu)造可分為剛性基礎(chǔ)和鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)兩大類(lèi)。建筑物基礎(chǔ)在一般情況下均砌筑在土中或水下，所以要求各種基礎(chǔ)類(lèi)型所用材料要有良好的耐久性和較高的強(qiáng)度。剛性基礎(chǔ)常用的材料有混凝土、粗料石和片石。剛性基礎(chǔ)的特點(diǎn)是穩(wěn)定性好、施工簡(jiǎn)便、能承受較大的荷載，所以只要地基強(qiáng)度能滿足要求，它是橋梁和涵洞等結(jié)構(gòu)物首先考慮的基礎(chǔ)形式。但缺點(diǎn)是自重打，并且當(dāng)持力層為軟弱土?xí)r，由于擴(kuò)大基礎(chǔ)面積有一定限制，需要對(duì)地基進(jìn)行處理或加固后才能使用，否則會(huì)因所受的荷載壓力超過(guò)地基強(qiáng)度而影響建筑物的正常使用。所以對(duì)于荷載大或上部結(jié)構(gòu)對(duì)沉降差較敏感的建筑物，當(dāng)持力層的土質(zhì)較差而又較厚時(shí)，剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)作為淺基礎(chǔ)是不適宜的。天然地基淺基礎(chǔ)的各種分類(lèi)淺基礎(chǔ)按照材料分為磚基礎(chǔ)、片石基礎(chǔ)、混凝土及片石混凝土基礎(chǔ)、鋼筋混凝土基礎(chǔ)、灰土及三合土基礎(chǔ)﹔按照受力性能分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)。2.剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)施工旱地上基坑開(kāi)挖及圍護(hù)當(dāng)基坑較淺、地下水位較低或滲水量較少，不影響坑壁穩(wěn)定時(shí)，坑壁可不加圍護(hù)，此時(shí)可將坑壁挖成豎直或斜坡型。豎直坑壁只有在巖石地基或基坑較淺又無(wú)地下水的硬粘土中采用。當(dāng)基坑較深，土質(zhì)條件較差，地下水位影響較大或放坡開(kāi)挖對(duì)臨近建筑有影響時(shí)，應(yīng)對(duì)坑壁進(jìn)行圍護(hù)。目前護(hù)壁的方法有很多，有板狀墻支護(hù)、噴射混凝土護(hù)壁、混凝土圍圈護(hù)壁。基坑排水基坑如在地下水位以下，隨著基坑的下挖，滲水將不斷涌集基坑，因此施工過(guò)程中必須不斷的排水，以保持基坑的干燥，便于基坑挖土和基礎(chǔ)的砌筑與養(yǎng)護(hù)。目前常用的基坑排水方法有表面排水和井點(diǎn)法降低地下水位兩種。表面排水法表面排水法是在基坑整個(gè)開(kāi)挖過(guò)程及基礎(chǔ)砌筑和養(yǎng)護(hù)期間，在基坑四周開(kāi)挖集水溝匯集坑壁及基底的滲水，并引向一個(gè)或數(shù)個(gè)比集水溝挖的更深一些的集水坑，集水溝和集水坑應(yīng)設(shè)在基礎(chǔ)范圍以外，在基坑每次下挖以前，必須先挖溝和坑，集水坑的深度應(yīng)大于抽水機(jī)和吸水龍頭的高度，在吸水龍頭上套竹筐圍護(hù)，以防止土石堵塞龍頭。井點(diǎn)法降低地下水位對(duì)粉質(zhì)土、粉砂類(lèi)土等如采用表面排水極易引起流沙現(xiàn)象，影響基坑穩(wěn)定，此時(shí)可采用井點(diǎn)法降低地下水位排水。根據(jù)使用設(shè)備的不同，主要有輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)和深井泵井點(diǎn)等多種類(lèi)型，可根據(jù)土的滲透系數(shù)，要求降低水位的深度及工程特點(diǎn)選用。水中剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)修筑時(shí)的圍堰工程土圍堰和草袋圍堰在水深較淺（2m以內(nèi)），流速緩慢，河床滲水較小的河流中修筑基礎(chǔ)，可采用土圍堰或草袋圍堰。土圍堰用粘性土填筑，無(wú)粘性土?xí)r，也可用砂土類(lèi)填筑，但需加寬堰身以加大滲流長(zhǎng)度，砂土顆粒越大堰身越要加厚。圍堰斷面應(yīng)根據(jù)使用土質(zhì)條件、滲流程度及水壓力作用下的穩(wěn)定確定。若堰外流速較大時(shí)，可在外側(cè)用草袋柴排防護(hù)。地下連續(xù)墻圍堰法地下連續(xù)墻是在地面上用抓斗式或回轉(zhuǎn)式等成槽機(jī)械，沿著開(kāi)挖工程的周邊，在泥漿護(hù)壁的情況下開(kāi)挖一條狹長(zhǎng)的深槽，形成一個(gè)單元的槽段后，在槽內(nèi)放入預(yù)先在地面上制作好的鋼筋籠，然后用導(dǎo)管法澆灌混凝土，完成一個(gè)單元的槽段，各單元槽段之間以特定的接頭方式相互連接，形成一條連續(xù)墻壁。3.成渝高速公路A標(biāo)段剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與計(jì)算.設(shè)計(jì)資料上部構(gòu)造：25m裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋砼T形梁，大梁全長(zhǎng)，計(jì)算跨徑。行車(chē)道9m，人行道。上部構(gòu)造（梁與橋面鋪裝）恒重所產(chǎn)生的支座反力：1500kN;支座：活動(dòng)支座采用擺動(dòng)支座，摩擦系數(shù)；設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅰ級(jí)，人群荷載m2;橋墩形式：采用雙柱式加懸挑蓋梁墩帽（見(jiàn)圖）;e)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)壓：kN/m2;f)、其他：本橋跨越的河為季節(jié)性河流，不通航，不考慮漂浮物；地基土質(zhì)：第一層：粉質(zhì)粘土，，，，；第二層：中密中砂，，，；第三層：粉質(zhì)粘土，，，，。圖10-14橋墩構(gòu)造圖圖10-15地質(zhì)水文情況.確定基礎(chǔ)埋置深度從地質(zhì)條件看，表層土在最大沖刷線以下只有，而且是軟塑狀粉質(zhì)粘土，地基容許承載力，故選用第二層土（中密中砂）作為持力層，，初步擬定基礎(chǔ)底面在最大沖刷線以下m處，標(biāo)高為，基礎(chǔ)埋深?；A(chǔ)的尺寸擬定基礎(chǔ)分兩層，每層厚度，襟邊取，基礎(chǔ)用C15，剛性角，基礎(chǔ)的剛性角驗(yàn)算為：，滿足剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)的剛性角要求。即基礎(chǔ)的剖面尺寸為基礎(chǔ)厚度：基礎(chǔ)頂面高程為，墩柱高=。作用效應(yīng)計(jì)算（一）永久作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1．橋墩自重：2．基礎(chǔ)自重：3．上覆土重4．浮力低水位浮力：設(shè)計(jì)洪水位浮力：（二）可變作用標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1．汽車(chē)和人群支座反力對(duì)于汽車(chē)荷載與人群荷載，支座反力按以下兩種情況考慮：（1）單孔里有汽車(chē)和人群（雙行）；（2）雙孔里均有汽車(chē)和人群（即滿布）。（1）單孔里有汽車(chē)和人群（單孔雙行）圖10-16單孔汽車(chē)荷載對(duì)于橋墩基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，汽車(chē)荷載采用車(chē)道荷載，車(chē)道荷載包括均部和集中荷載兩部分組成。對(duì)于公路-Ⅰ級(jí)汽車(chē)荷載，，集中荷載與計(jì)算跨徑有關(guān)，計(jì)算跨徑小于或等于5m時(shí)，=180kN；橋涵計(jì)算跨徑等于或大于50m時(shí)，=360kN，橋涵計(jì)算跨徑大于5m小于50m時(shí)值采用直線內(nèi)插求得。本算例中，=。人群支座反力為和（2）雙孔里有汽車(chē)和人群（雙孔雙行即滿布）圖10-17雙孔汽車(chē)荷載2．汽車(chē)制動(dòng)力：一個(gè)車(chē)道上由汽車(chē)荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力按加載長(zhǎng)度上計(jì)算的總荷載的10%，作用于固定支座上的制動(dòng)力為：作用于擺動(dòng)支座上的制動(dòng)力為：橋墩承受的制動(dòng)力為固定支座與活動(dòng)支座上的制動(dòng)力之和，但公路-Ⅰ級(jí)取值不得小于165kN。綜合以上可得汽車(chē)制動(dòng)力為：3．支座摩阻力：因?yàn)槠?chē)制動(dòng)力和支座摩阻力不能同時(shí)組合，汽車(chē)制動(dòng)力大于支座摩阻力，所以荷載效應(yīng)組合時(shí)，只組合汽車(chē)制動(dòng)力4．風(fēng)力因?yàn)楸緲蚴请p向雙車(chē)道的直線橋，主要由順橋向控制設(shè)計(jì)，在計(jì)算風(fēng)力時(shí)，計(jì)算順橋向風(fēng)荷載。橋墩上的順橋向風(fēng)荷載可按橫橋向上風(fēng)壓的70%乘以橋墩迎風(fēng)面積計(jì)算。作用效應(yīng)組合按承載能力極限狀態(tài)時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身承載力和穩(wěn)定性應(yīng)采用作用效應(yīng)基本組合和偶然組合；此算例不作地基沉降驗(yàn)算，暫不進(jìn)行長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算；另外，基礎(chǔ)的穩(wěn)定性驗(yàn)算，由于要利用《公橋基規(guī)》（JTJ024-85）規(guī)范的穩(wěn)定系數(shù)，在其基本組合中，要求結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)及作用的各項(xiàng)系數(shù)均取為，本算例中稱其為標(biāo)準(zhǔn)值組合，因此，本算例進(jìn)行作用效應(yīng)的基本組合和作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值組合。作用效應(yīng)組合匯總表表10-5作用效應(yīng)組合單孔汽車(chē)與人群作用雙孔汽車(chē)與人群作用N（kN）T（kN）M（）N（kN）T（kN）M（）作用效應(yīng)基本組合作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值組合地基承載力驗(yàn)算進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算時(shí)，采用作用短期效應(yīng)組合（一）持力層強(qiáng)度驗(yàn)算1．基底應(yīng)力計(jì)算2．地基容許承載力確定3．持力層強(qiáng)度驗(yàn)算持力層強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，要求，持力層強(qiáng)度滿足要求。（二）軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算1．計(jì)算軟弱下臥層頂部應(yīng)力式中取距最大應(yīng)力邊為處的壓應(yīng)力值。2．計(jì)算軟弱下臥層頂部的容許承載力3．軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，要求，軟弱下臥層強(qiáng)度滿足要求?；缀狭ζ木囹?yàn)算當(dāng)基礎(chǔ)上承受著作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合或偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合時(shí)，在非巖石地基上只要偏心距不超過(guò)核心半徑即可?；缀狭ζ木?，偏心距滿足要求?；A(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算對(duì)于基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，采用作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值組合。1．基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：，基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。2．基礎(chǔ)滑動(dòng)穩(wěn)定驗(yàn)算，基礎(chǔ)滑動(dòng)穩(wěn)定性滿足要求。圖10-18基礎(chǔ)構(gòu)造圖4.總結(jié)與體會(huì)在這次科技論文寫(xiě)作中，通過(guò)在上羅老師的課的過(guò)程中學(xué)到了科技論文的寫(xiě)作規(guī)范及過(guò)程，才使我能順利地寫(xiě)完這篇科技論文，所以對(duì)羅老師表示最衷心的感謝。在做基礎(chǔ)工程剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)過(guò)程中，我對(duì)基礎(chǔ)工程這門(mén)專業(yè)課有了更進(jìn)一步的了解和更深刻的認(rèn)識(shí)，鞏固了我的基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)對(duì)該標(biāo)段的基礎(chǔ)進(jìn)行勘測(cè)得到基本的數(shù)據(jù)資料和設(shè)計(jì)資料，然后查規(guī)范資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，這需要對(duì)規(guī)范的熟讀?？傊?，在寫(xiě)作過(guò)程中我學(xué)到了很多知識(shí)，對(duì)課本也更加熟悉。5．參考文獻(xiàn)1.唐業(yè)清主編土力學(xué)基礎(chǔ)工程中國(guó)鐵道出版社第1版

2.馮國(guó)棟主編土力學(xué)地基與基礎(chǔ)中國(guó)工業(yè)第2版

3.林天健等樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)指南中國(guó)建筑工業(yè)出版社第1版

4.楊小平主編土力學(xué)及地基基礎(chǔ)自學(xué)輔導(dǎo)武漢大學(xué)出版社第1版

5.張振營(yíng)主