桥台基础计算

一、荷载计算数据：（见表

1）

表1：恒载内力表

对基础底项目 竖向力N(KN) 水平力H中心弯矩（KN) M(KN·m） 桥面铺装 0 防撞栏杆 0 梁板 0 搭板 0 桥台台帽 0 牛腿 0 台身 0 承台 0 侧墙 0 台前填土 0 ∑

二、水平土压力计算：

0 1.

台后水平土压力：

台后填土按容重m3，内摩擦角φ＝350考虑，则填土与墙背的摩擦角δ＝φ/2＝，墙背倾斜角α＝，基底摩擦系数μ＝。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：

1EaH2BKa

2 由计算得库伦主动土压力系数

cos2()Ka

sin()sin()2cos2cos()[1]cos()cos()带入得Ka0.311

11EaH2BKa18.55.76212.50.3111193.05KN

22水平分量ExEacos()1193.05cos(8.7017.50)1070.5KN 竖直分量EyEasin()1193.05sin(8.7017.50)526.7KN 水平分量距基础底高eyH5.761.92m 33竖直分量距基础底中心ex1.14m 水

平

分

量

对

承

台

底

中

心

弯

矩

MxExey1070.51.922055.36KNm

竖直分量对承台底中心弯矩MyEyex526.71.14600.44KNm

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

tgtg(tgctg)(tgtg)

式中3508.7017.5061.20，带入得：

tgtg61.20(tg61.20ctg350)(tg61.20tg8.70)0.507

26.90

破坏棱体宽B00.4555.76tan26.903.38m，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，

LL0Htan3001.85.76tan3005.13m

Q换算土层厚 hB0L2800.87m

18.53.385.13台后有车辆时的土压力为：

1EaH2BKah0HBKa1193.0518.50.875.7612.50.3111553.45KN2 水平分量ExEacos()1553.45cos(8.7017.50)1393.85KN 竖直分量EyEasin()1553.45sin(8.7017.50)685.86KN 水平分量距基础底高eyHH3h5.765.7630.873.04m 3H2h35.7620.87竖直分量距基础底中心ex0.97m 水

平

分

量

对

承

台

底

中

心

弯

矩

MxExey1393.853.044231.7KNm

竖直分量对承台底中心弯矩MyEyex685.860.97665.3KNm

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R1(10.512.36/2209.4)0.752411.4KN 支座反力作用点距基础中心距离为eR0.022m 对基础中心弯矩为MR411.40.0229.1KNm （2）汽车荷载制动力

一车道荷载：H3=90*=45KN M== m

四、支座摩阻力（滑动支座摩擦系数）

H=*= m

支座中心距墩底h=4.87m

M=*=365KN m

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 附加组合：主要组合+支座摩阻力

2.

（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）

(一） 荷载类型 荷载 力组合 （KNm（KN) ） 弯矩（二） （三） 弯矩力（KNm（KN) ） （KN) 力弯矩（KNm） 竖 上、下部恒 直 力载 台后（K竖直N） 土压力 支座活载反力 台后水 平 力 力（KN) 支座摩阻力

水平 土压 表3：荷载组合汇总表

水平力荷载组合 （KN) 竖直力（KN) 弯矩（KNm) 主要 （一） 附加 主要 （二） 附加 （四 ）

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）

maxminNMAW247.03KPa5829.32904.1 23.512.512.53.5/619.45KPa2.

施工时：

maxminNMAW130.84KPa4720.2585.6 3.512.512.53.52/684.94KPa（二） 地基承载力验算：

持力层为漂石，基本承载力[fa]400KPa，因基础埋置深度不深，

0故地基承载力不予修正，则：

max247.03KPa1.2[fa0]1.2400480KPa

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e00.75，Wb3.50.583m A66M1032.7600.42055.4422.3KNm N5143.5526.75670.2KN

e0M422.30.074m0.750.5830.437m 满足要求

N5670.2，以荷载组合（二）的附加组

（二） 考虑附加组合时，应满足e0合最不利，则：

M2904.10.498m0.583m 满足要求 N5829.3 e0八、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：e00.436m，yb23.51.75m 2K0y1.754.011.5 满足要求 e00.436附加组合：e00.498m，y K0b23.51.75m 2y1.753.511.5 满足要求 e00.4982.

抗滑动稳定性验算：

因基底处地基土为漂石，查得f0.4，主要组合及附加组合均以组合（二）最不利， 主要组合：Kc附加组合：Kc0.45829.31.671.3 满足要求

1393.90.45829.31.591.3 满足要求

1468.8九、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