簡(jiǎn)支梁橋臺(tái)及其下部基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程案例綜述1.1橋臺(tái)類(lèi)型選擇本設(shè)計(jì)選用重力式鋼筋混凝土U形橋臺(tái)，這種類(lèi)型的橋臺(tái)是依靠橋臺(tái)自身的重力來(lái)平衡橋臺(tái)后的土側(cè)壓力。橋臺(tái)臺(tái)身混凝土C25，臺(tái)帽混凝土C30，基礎(chǔ)混凝土C30。重力式橋臺(tái)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，整體剛度大。下雨時(shí)，橋臺(tái)的兩個(gè)側(cè)墻之間易積水，如果不能及時(shí)排出的話，當(dāng)氣溫降低時(shí)，易結(jié)冰凍脹產(chǎn)生裂縫，所以要采用滲透性好的砂土夯填密實(shí)，并在橋臺(tái)后設(shè)置50cm厚的濾水層來(lái)排水。1.2橋臺(tái)及其基礎(chǔ)的構(gòu)造設(shè)計(jì)臺(tái)帽臺(tái)帽在橋臺(tái)中的尺寸較小，但受力比較復(fù)雜，應(yīng)采用鋼筋混凝土。橋臺(tái)臺(tái)帽局部壓力過(guò)大，素混凝土難以承受，需要按照構(gòu)造布置鋼筋網(wǎng)片來(lái)使受力均勻。臺(tái)帽混凝土C30，鋼筋按照構(gòu)造設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。橋臺(tái)臺(tái)帽厚度取40cm。臺(tái)帽處的高度是7.6m，放置T形梁后，與橋臺(tái)面板等高銜接。設(shè)置臺(tái)帽的長(zhǎng)寬取值如下：圖5-13臺(tái)帽順橋向尺寸（單位：cm）縱橋向臺(tái)帽的最小寬度b為：b=a2=0.4橫橋向臺(tái)帽長(zhǎng)度為：l=B+2c2=9.1+2×0.1

B為臺(tái)身寬度，取9.1m。臺(tái)身重力式U形橋臺(tái)前墻設(shè)置垂直面，有利于橋下凈空。前墻內(nèi)側(cè)傾斜，坡度為6:1。橋臺(tái)側(cè)墻與前墻采用鋼筋連接，側(cè)墻外側(cè)垂直，內(nèi)側(cè)傾斜，坡度3:1，長(zhǎng)度7.6m。錐體斜坡的下邊緣應(yīng)與與前墻相交的地面線相交。錐體邊坡的坡度從縱向的1:1逐漸變?yōu)榭v向橋梁到路堤的1:1，從橫向橋梁到路堤的坡度為1.5。邊墻端部80cm的水平長(zhǎng)度伸入路堤，以保證橋臺(tái)與連接道路路堤的良好連接，提高整體性。除側(cè)墻垂直端1m外，下部采用4:1坡度。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》(JTGD60-2018)的規(guī)定，臺(tái)身寬度與路基頂面寬度相同，為9.1m。臺(tái)身及橋面高度8.9m。橋臺(tái)的基礎(chǔ)橋臺(tái)基礎(chǔ)形式選擇為剛性基礎(chǔ)?；A(chǔ)材料選用C30的混凝土，基礎(chǔ)下鋪設(shè)10cm厚的C15混凝土砂漿來(lái)為基礎(chǔ)進(jìn)行找平?；A(chǔ)初步選擇尺寸為厚1m、順橋向長(zhǎng)11.2m、橫向?qū)?.5m。下面將對(duì)初步設(shè)置的尺寸進(jìn)行驗(yàn)算。橋臺(tái)及其基礎(chǔ)的尺寸如圖5-14a、5-14b和5-14c所示。圖5-14a橋臺(tái)及其基礎(chǔ)的立面圖（單位：mm）圖5-14b橋臺(tái)及其基礎(chǔ)的側(cè)面圖（單位：mm）圖5-14c橋臺(tái)及其基礎(chǔ)的平面圖（單位：mm）1.3橋臺(tái)荷載計(jì)算橋上部反力表5-15上部構(gòu)造荷載統(tǒng)計(jì)表編號(hào)鉛垂力N(kN)距基底中心的距離（m）彎矩M（kN?m恒載1084.795.155586.67活載1339.145.156896.57自重恒載計(jì)算首先計(jì)算橋臺(tái)各個(gè)部分的重力對(duì)橋臺(tái)基礎(chǔ)底面的前趾點(diǎn)“A”的彎矩，再經(jīng)過(guò)換算得到橋臺(tái)以及橋臺(tái)內(nèi)填土對(duì)基礎(chǔ)的底面中心的彎矩和力臂。表5-16自重恒載計(jì)算表編號(hào)部位鉛垂力（kN）對(duì)A點(diǎn)力臂（m）對(duì)A點(diǎn)彎矩（kN?m1臺(tái)帽950.547.502前墻4923.8281.728468.133側(cè)墻4544.7966.4429268.494填土9083.3876.8462130.375基礎(chǔ)2530.85.5514045.94由上表5-21可知，橋臺(tái)以及橋臺(tái)內(nèi)填土總重為：21177.81kN；橋臺(tái)以及橋臺(tái)內(nèi)填土對(duì)A點(diǎn)的總彎矩為：113960kN?m113960橋臺(tái)以及橋臺(tái)內(nèi)填土對(duì)基底中心的偏心彎矩：21177.81×汽車(chē)制動(dòng)力汽車(chē)制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為77.23kN，小于160kN。所以應(yīng)計(jì)制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值等于160kN。1.4橋臺(tái)后土壓力橋臺(tái)后的土壓力按下式計(jì)算：E=1式中：γ=19kN/m3；B=9.1m；破裂角橋臺(tái)后填土內(nèi)破壞棱體破裂面與豎直線之間夾角θ的正切值按下式計(jì)算：tanθω=α+δ+φ式中：φ=30°；β=0°；α=9.5°；δ=φ/2=15°；則ω=α+δ+φ=9.5°+15°+30°=54.5°，tan破壞棱體的長(zhǎng)度l0在橋臺(tái)后破壞棱體長(zhǎng)度l0G?=GB主動(dòng)土壓力系數(shù)用庫(kù)倫土壓力公式計(jì)算:μ=cos2（橋臺(tái)后有活載時(shí)的橋臺(tái)后土壓力E=1臺(tái)后土壓力作用點(diǎn)距離橋臺(tái)基底的距離c,c=H土壓力對(duì)橋臺(tái)基底的彎矩：M=2853.24×3.15=8999.59橋臺(tái)后無(wú)活載時(shí)的橋臺(tái)后土壓力當(dāng)臺(tái)后無(wú)活載時(shí)，h=0，土壓力計(jì)算如下式：E=1土壓力作用點(diǎn)距離橋臺(tái)基底的距離c：c=H土壓力對(duì)橋臺(tái)基底的彎矩：M=2492.56×2.97=7394.611.5橋臺(tái)上的作用匯總表5-17橋臺(tái)上的作用匯總表序號(hào)項(xiàng)目水平力豎直力彎矩1臺(tái)后土壓力（臺(tái)后有活載）2853.2408999.592臺(tái)后土壓力（臺(tái)后無(wú)活載）2492.5607394.613制動(dòng)力160012164上部結(jié)構(gòu)恒載01084.795586.675上部結(jié)構(gòu)活載01339.146896.576橋臺(tái)和臺(tái)內(nèi)填土重021177.81-3576.437荷載組合Ⅰ（1+4+5+6）2853.2423601.7017906.40續(xù)表序號(hào)項(xiàng)目水平力豎直力彎矩8荷載組合Ⅱ（1+3+4+5+6）3013.2423601.7019122.409僅有恒載（2+4+6）2492.5622262.68906.8110土壓力（臺(tái)后有活載）2853.2408999.591.6橋臺(tái)及其下部基礎(chǔ)驗(yàn)算地基承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)底面積：A=基礎(chǔ)底的抵抗力矩：W=基礎(chǔ)底的應(yīng)力：荷載組合Ⅰ：Pminmax荷載組合Ⅱ：P地基承載力的驗(yàn)算滿足《公預(yù)規(guī)》（JTGD60-2018）要求。偏心距驗(yàn)算按《公預(yù)規(guī)》（JTGD60-2018）第4.2.5條計(jì)算：基礎(chǔ)底的核心半徑：ρ=WA橋臺(tái)僅受恒載作用：e0荷載組合Ⅱ：e0偏心距的驗(yàn)算滿足要求?？箖A覆穩(wěn)定性驗(yàn)算荷載組合Ⅰ：e0K0荷載組合Ⅱ：e0K0抗傾覆穩(wěn)定性的驗(yàn)算滿足《公預(yù)規(guī)》（JTGD60-