橋梁基礎(chǔ)工程復(fù)習(xí)

橋梁基礎(chǔ)工程總復(fù)習(xí)內(nèi)容提要1明挖基礎(chǔ)

2樁基礎(chǔ)

3沉井基礎(chǔ)

1、明挖基礎(chǔ)◆明挖基礎(chǔ)設(shè)計(jì)流程收集設(shè)計(jì)所需的資料確定基礎(chǔ)圬工類型及立面形式擬定基礎(chǔ)的埋深和平面尺寸計(jì)算作用在基礎(chǔ)上的各種荷載按最不利荷載組合對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行檢算有必要檢算基礎(chǔ)沉降或地基穩(wěn)定性最后確定基礎(chǔ)的埋深和尺寸繪制施工圖結(jié)束地基強(qiáng)度基底偏心距基礎(chǔ)穩(wěn)定性基礎(chǔ)沉降地基穩(wěn)定性◆基礎(chǔ)的立面形狀及厚度剛性角要求：混凝土基礎(chǔ)的容許剛性角為45o。淺基礎(chǔ)可做成一層或多層，每一層的厚度不宜小于1.0m，均需要滿足容許剛性角的要求?；A(chǔ)上的荷載

◎荷載組合◎荷載分類主力是永久性或經(jīng)常性作用的荷載。包括恒載和活載。主力◆恒載

（1）結(jié)構(gòu)構(gòu)件及附屬設(shè)備自重

（2）恒載土壓力（采用浮重度）

（3）浮力（4）混凝土收縮和徐變的影響◆活載

（1）列車豎向靜活載

（2）離心力

（3）活載土壓力

（4）橫向搖擺力【例題2】荷載組合

荷載組合指所有可能以最大值或較大值同時(shí)出現(xiàn)的荷載。

◆墩臺(tái)基礎(chǔ)計(jì)算時(shí)的幾種常用荷載組合（1）主力的組合指同時(shí)出現(xiàn)的主力之間的組合。（2）主力＋附加力的組合橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，只考慮主力與一個(gè)方向（縱向或橫向）的附加力組合。例如，考慮制動(dòng)力和縱向風(fēng)力與主力的組合時(shí)就不考慮橫向風(fēng)力和橫向流水壓力；反之，考慮橫向風(fēng)力和橫向流水壓力與主力的組合時(shí)，就不考慮制動(dòng)力和縱向風(fēng)力。（3）主力＋特殊荷載的組合即主力與某一特殊荷載的組合。特殊荷載出現(xiàn)的幾率極小，它與各種附加力同時(shí)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)也極少或幾乎不可能。

◆最不利荷載組合的分析鐵路橋梁的各種荷載中，對(duì)荷載組合起控制作用的是列車活載。活載的加載圖式對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)檢算項(xiàng)目的最不利荷載組合起控制性作用。根據(jù)大量設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，不同活載的加載圖式對(duì)墩臺(tái)基礎(chǔ)的不同檢算項(xiàng)目起控制作用：（1）單孔輕載的豎向力最小，縱向力矩又較大，一般是檢算基底偏心距和基底穩(wěn)定性的最不利活載圖式。（2）單孔重載或雙孔重載的縱向力矩或豎向力都較大，一般是檢算基底壓應(yīng)力的最不利活載圖式。（3）雙孔重載的支點(diǎn)反力和離心力都是最大值，因此，它常是曲線上橋墩的基底偏心距和基底壓應(yīng)力檢算的最不利活載圖式。淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算一、地基強(qiáng)度檢算二、基底偏心距檢算三、基礎(chǔ)穩(wěn)定性檢算四、基礎(chǔ)沉降檢算五、地基穩(wěn)定性檢算必需檢算根據(jù)需要檢算【例題4】232、樁基礎(chǔ)24樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)流程軸向荷載作用下樁的受力性狀◆軸向荷載傳遞的方式和特點(diǎn)極限狀態(tài)時(shí)：定值設(shè)計(jì)時(shí)：意義：了解樁土間的傳力途徑和單樁承載力的構(gòu)成及其發(fā)展過程，研究樁的破壞機(jī)理，協(xié)助確定樁的承載力?！糌?fù)摩阻力條件：樁周土的下沉量大于樁的下沉量。原因：（1）大范圍降水。（2）樁側(cè)地面大范圍堆載。（3）欠固結(jié)土或新填土。（4）濕陷性黃土濕陷。（5）凍土融陷。危害：降低樁的承載力，增大位移。概念：與軸向壓力方向相同的側(cè)摩阻力。

什么是負(fù)摩阻力單樁軸向容許承載力確定靜載試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)公式受壓桿件柱狀由樁身材料強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)，摩擦樁由土阻力控制設(shè)計(jì)◆按巖土阻力確定單樁軸向容許承載力－經(jīng)驗(yàn)公式

摩擦樁軸向受壓的容許承載力（1）打入、振動(dòng)下沉和樁尖爆擴(kuò)樁的容許承載力（2）鉆（挖）孔灌注樁的容許承載力振動(dòng)沉樁影響系數(shù)與樁端爆擴(kuò)有關(guān)的系數(shù)樁底支承力折減系數(shù)樁底地基土的容許承載力U樁身截面周長(zhǎng)U按成孔樁徑計(jì)算

柱樁軸向受壓的容許承載力（1）支承于巖石層上的打入樁、震動(dòng)下沉樁(包括管柱)的容許承載力（2）支承于巖石層上與嵌入巖石層內(nèi)的鉆（挖）孔灌注樁及管柱的容許承載力單樁軸向容許承載力檢算（1）摩擦樁：N+(G-rAl）《[P](2)柱狀：N+G<[P]32橫向荷載作用下低承臺(tái)基樁的內(nèi)力和位移分析◆橫向受力樁的微分方程及其解橫向受荷樁的微分方程A橫向變形系數(shù)，單位為m的負(fù)一次方，樁側(cè)土抗力越大，a值越大，樁越不容易變形。判斷al<2.5柔度系數(shù)單樁剛度系數(shù)◆基本概念單樁的剛度系數(shù)是指當(dāng)樁頂僅發(fā)生某一單一形態(tài)的位移時(shí)相應(yīng)的樁頂作用力。高承臺(tái)樁基礎(chǔ)的平面分析◆群樁基礎(chǔ)的整體位移計(jì)算a正向b正向β正向承臺(tái)水平位移a和豎向位移b，均以移向相應(yīng)坐標(biāo)軸正向時(shí)為正，轉(zhuǎn)角B以繞原點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正。豎直樁

各樁相同

樁對(duì)稱布置

低承臺(tái)樁基礎(chǔ)樁頂內(nèi)力的簡(jiǎn)化計(jì)算法（1）水平荷載較??；

（2）承臺(tái)剛性且埋深較深；

（3）各樁剛度相同；

（4）x、y是樁基平面的慣性主軸。3、沉井基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)資料上部結(jié)構(gòu)、墩臺(tái)類型及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載水文、地質(zhì)資料設(shè)計(jì)內(nèi)容施工期要求運(yùn)營(yíng)期要求

沉井的下沉能力驗(yàn)算Rr主要為刃腳踏面的正面阻力，其值等于刃腳踏面總面積與地基土極限承載力之積

井壁受力計(jì)算（1）井壁豎向拉應(yīng)力驗(yàn)算使用條件下的檢算當(dāng)沉井埋深在最大沖刷線以下較淺僅數(shù)米時(shí)，可不考慮基礎(chǔ)側(cè)面土的橫向抗力，按一般淺基礎(chǔ)計(jì)算，其結(jié)果偏于安全；當(dāng)埋深較大時(shí)，沉井周圍土體對(duì)沉井的約束作用不可忽視，應(yīng)考慮基礎(chǔ)側(cè)面土體的彈性抗力影響，按剛性樁計(jì)算沉井的內(nèi)力和土抗力。該方法與樁基礎(chǔ)節(jié)—“剛性樁的簡(jiǎn)化計(jì)算”相同，在此不再贅述。剛性樁的簡(jiǎn)化計(jì)算按剛性樁分析◆樁底持力層為土層或基巖風(fēng)化層y深度處樁的橫向位移y深度處樁的橫向抗力樁底反力x方向的靜力平衡轉(zhuǎn)動(dòng)中心a處的力矩平衡基底反力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心的彎矩y深度處樁截面的彎矩橫向力與豎向力N共同作用時(shí)的樁底反力y深度處樁截面的剪力Qy，剛性樁不需要計(jì)算N◆樁下端嵌入巖層覆蓋層內(nèi)y深度處樁的橫向位移覆蓋層內(nèi)y深度處樁的橫向抗力樁底反力轉(zhuǎn)動(dòng)中心a處的力矩平衡x方向的靜力平衡y深度處樁截面的彎矩51525354內(nèi)容總結(jié)橋梁基礎(chǔ)工程。1明挖基礎(chǔ)

2樁基礎(chǔ)

3沉井基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)可做成一層或多層，每一層的厚度不宜小于1.0m，均需要滿足容許剛性角的要求。（2）恒載土壓力（采用浮重度）。荷載組合指所有可能以最大值或較大值同時(shí)出現(xiàn)的荷載。指同時(shí)出現(xiàn)的主力之間的組合。例如，考慮制動(dòng)力和縱向風(fēng)力與主力的組合時(shí)就不考慮橫向風(fēng)力和橫向流水壓力。特殊荷載出現(xiàn)的幾率極小，它與各種附加力同時(shí)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)也極少或幾乎不可能。鐵路橋梁的各種荷載中，對(duì)荷載組合起控制作用的是列車活載?；钶d的加載圖式對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)檢算項(xiàng)目的最不利荷載組合起控制性作用。根據(jù)大量設(shè)計(jì)經(jīng)