2016年一級建造師公路工程知識:橋梁工程基礎(chǔ)的構(gòu)造特點(diǎn)和受力特點(diǎn)
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?。?)橋梁工程基礎(chǔ)的構(gòu)造特點(diǎn)
1)剛性基礎(chǔ):整體性好,但埋置深度小。
2)樁基礎(chǔ):實(shí)心或空心斷面,埋置深度大,樁群的布置可采用對稱形、梅花形或環(huán)形。
?、倬偷毓嘧摻罨炷翗兜臉?gòu)造
鉆(挖)孔樁是采用就地灌注的鋼筋混凝土樁,樁身常為實(shí)心斷面,混凝土強(qiáng)度不低于c20,對僅承受豎直力的基樁可用c15(但水下混凝土仍不應(yīng)低于c20)。鉆孔樁設(shè)計(jì)直徑一般為0.8~1.5m,挖孔樁的直徑或最小邊寬度不宜小于1.2m。
?、诔信_的平面尺寸和形狀一般采用矩形和圓端形。承臺厚度應(yīng)保證承臺有足夠的強(qiáng)度和剛度,公路橋梁多采用鋼筋混凝土或混凝土剛性承臺(承臺本身材料的變形遠(yuǎn)小于其位移),其厚度不宜小于1.5m.
③樁的中距
摩擦樁
錘擊沉樁,在樁尖處的中距不得小于樁徑(或邊長)的3倍,對于軟土地基宜適當(dāng)增大,振動沉入砂土內(nèi)的樁,在樁尖處的中距不得小于樁徑(或邊長)的4倍。樁在承臺底面處的中距均不得小于樁徑(或邊長)的1.5倍。鉆孔樁中距不得小于成孔直徑的2.5倍。管柱中距可達(dá)管柱外徑的2.5~3.0倍。
柱樁
支撐在基巖上的沉樁中距,不宜小于樁徑(或邊長)的2.5倍;支撐或嵌固在基巖中的鉆孔樁中距,不得小于實(shí)際樁徑的2.0倍。
嵌入基巖中的管柱中距,不得小于管柱外徑的2.0倍
?。?)剛性基礎(chǔ)的受力特點(diǎn)(進(jìn)行四項(xiàng)計(jì)算)
①基底應(yīng)力計(jì)算
?、诨缀狭ζ木嗉盎A(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算
基底合力偏心距驗(yàn)算
墩、臺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算中在設(shè)計(jì)時(shí),對非巖石地基以不出現(xiàn)拉應(yīng)力為原則。根據(jù)荷載性質(zhì)對偏心距的控制有不同的要求:僅受恒載作用時(shí)的墩臺基礎(chǔ),其偏心距分別不大于基底核心半徑r的0.1倍(橋墩)和0.75倍(橋臺);當(dāng)基礎(chǔ)上承受著附加荷載時(shí),由于不是經(jīng)常使用,因此對偏心距的要求可以放寬,在非巖石地基上只要偏心距不超過核心半徑即可;對于修建在巖石地基上的基礎(chǔ);可以允許出現(xiàn)拉應(yīng)力,最大可為基底核心半徑的1.2—1.5倍。
基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算
基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性與合力的偏心距有關(guān)。合力偏心距愈大,則基礎(chǔ)抗傾覆的安全儲備愈小。在設(shè)計(jì)時(shí),可以用限制合力偏心e.來保證基礎(chǔ)的傾覆穩(wěn)定性。
基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算
?、鄣鼗鶑?qiáng)度驗(yàn)算
④地基的沉降及穩(wěn)定性驗(yàn)算
地基的沉降計(jì)算
地基(基礎(chǔ))的沉降主要由豎直荷載作用下土層的壓縮變形引起。對于下列情況,必須驗(yàn)算基礎(chǔ)的沉降,使其不大于規(guī)定的容許值。
●修建在地質(zhì)情況復(fù)雜、地層分布不均或強(qiáng)度較小的軟黏土地基及濕陷性黃土上的基礎(chǔ);
●修建在非巖石地基上超靜定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ);
●當(dāng)相鄰基礎(chǔ)下地基土強(qiáng)度有顯著不同或相鄰跨度相差懸殊而必須考慮其沉降差時(shí);
●對于跨線(主要指跨鐵路)橋、跨線渡漕要保證橋(或漕)下凈空高度時(shí)。
?。?)樁基礎(chǔ)的計(jì)算
基樁的計(jì)算,可按下列規(guī)定進(jìn)行:
1)承臺底面以上的豎直荷載假定全部由基樁承受;
2)橋臺土壓力可按填土前的原地面起算。
3)在一般情況下,樁基不需進(jìn)行抗傾覆和抗滑動的驗(yàn)算;
4)在軟土層較厚,持力層較好的地基中,樁基計(jì)算應(yīng)考慮路基填土荷載或地下水位下降所引起的負(fù)摩阻力的影響。
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