淺基礎的構造和尺寸

淺基礎的構造和尺寸主講人：張亞琴河北交通職業(yè)技術學院01020304項目二橋梁下部構造與設計剛性淺基礎的構造與設計樁基礎的構造與設計沉井的類型及其基礎構造05橋梁墩臺的形式與構造橋梁下部施工技術地基與基礎的概念淺基礎的構造和尺寸C目錄ONTENTS1淺基礎2剛性基礎3剛性角4臺階擴大基礎5基礎高度6基礎平面尺寸1淺基礎淺基礎如果地基內部是良好的土層或者上部有較厚的良好土層，能承受基礎傳來的全部荷載時，則一般將基礎直接做在天然土層上，這種地基稱為天然地基。在天然地基上，基礎的埋置深度h〔無沖刷時，為從河底或地面至基礎底面的距離；有沖刷時，為從最大沖刷線（包括河床自然演變沖刷、設計洪水位的一般沖刷深度及構造物阻水引起局部沖刷深度）至基礎底面的距離〕小于5m的基礎稱為淺基礎。淺基礎由于埋入土層較淺，在計算中基礎的側面摩擦力不必考慮，施工方法也較簡單，因此是條件適宜時的首選基礎形式。2剛性基礎剛性基礎橋梁墩臺的體積一般比較龐大，故其基礎常采用大塊實體基礎的形式，使用塊石或混凝土等圬工材料做成?；A的平面形狀通常為矩形，基礎的平面尺寸一般較墩、臺底面寬大，每邊擴大的尺寸最小為0.2～0.5m，具體視土質、基礎厚度、埋置深度及施工方法而定。當基礎底面為滿足地基強度要求而需要擴大時，基礎將伸出墩（臺）身外，這樣在地基反力σ的作用下，基礎的懸出部分將受撓曲而產生拉應力，如圖2-4（a）所示。由于一般基礎所用的圬工材料的抗壓強度較大，而抗拉強度很小，因此，為防止基礎的懸出段因受撓曲而開裂、破壞，其懸出段的長度應控制在一定范圍內，這種基礎稱為剛性基礎。3剛性角剛性角剛性基礎的懸出段長度通常用壓力分布角α來控制，α角是自墩（臺）身底的邊緣與基底邊緣的連線和豎直線間的夾角〔見圖2-4（b）〕，即使α≤αmax，其中，αmax稱為剛性角，剛性角αmax與基礎圬工材料的強度有關。根據《橋梁設計常用數據手冊》（《橋梁設計常用數據手冊》編寫委員會，北京：人民交通出版社，2005），常用基礎材料的剛性角αmax值可按下述數據取用：磚、片石、塊石、粗料石砌體，當用5號以下砂漿砌筑時，αmax≤30°；磚、片石、塊石、粗料石砌體，當用5號以上砂漿砌筑時，αmax≤35°；混凝土澆筑時，αmax≤40°。剛性角因此，在設計剛性基礎底面尺寸時，凡滿足α≤αmax條件，即可認為基礎剛度很大，它在荷載作用下的撓曲變形很小，不會因受拉而開裂破壞，基礎本身的強度可以得到充分的保證，可不予驗算。若α>αmax，則不是剛性基礎，一般稱為柔性基礎，應驗算基礎的彎曲拉應力和剪應力強度，并設置必要的鋼筋。基礎撓曲變形4臺階擴大基礎臺階擴大基礎當基礎較厚時，可在縱、橫兩個剖面上砌筑成臺階形，以減小基礎自重，節(jié)省材料，如圖所示。臺階擴大基礎5基礎高度基礎高度一般要根據墩（臺）身的結構形式、荷載大小、基礎材料等來確定基礎高度。具體做法：首先根據基礎埋置深度的要求，確定基底標高；再按照水中基礎頂面不高于最低水位，在季節(jié)性河流或旱地上的墩（臺）基礎頂面不高出地面的原則，定出基頂標高。那么，基礎頂、底標高之差即為基礎高度H。在一般情況下，大、中橋墩（臺）基礎的高度為1.0～2.0m。6基礎平面尺寸基礎平面尺寸基礎的平面尺寸應根據墩（臺）身的底面形狀來確定。雖然墩（臺）身的底面形狀以圓形居多，但考慮到施工的方便，基礎平面