西南交大基础工程课程设计号桥墩

a) 横坡直接设在墩台顶部，铺装层等厚 c) 调整支座垫石高度
b) 横坡直接设在行车道板上
d) 调整行车道板
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第四章 桥面构造
二、选择题
A6. 可以适应较大变形量而广泛应用于大跨度桥梁的伸缩装置是：
(A) 梳形钢板伸缩缝 (B) 填塞式对接伸缩缝 (C) 嵌固对接式橡胶伸缩缝 (D) 模数支承式伸缩缝
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第四章 桥面构造
C3.在桥梁工程中,设置伸缩缝的作用是什么？
四、简答题
原因和作用－桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝 土收缩徐变等影响下将会发生伸缩变形。为满足桥面 按照设计的计算图式自由变形，同时又保证车辆能平 顺通过，就要在相邻两梁端之间以及在梁端与桥台或 桥梁的铰接位置上预留断缝，并在桥面设置伸缩装置。
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第三章 设计作用（荷载）
二、选择题
C3.我国现行公路规范中，桥梁设计采用的作用分为_______。
A.永久作用、可变作用、偶然作用 B.永久作用、基本可变作用、其他可变作
用
B3. 恒载、可变作用、地震力；
D. 结构自重、车辆作用、偶然作用。
B3.人群荷载属于___b____。
A.永久作用
B.可变作用 C.其他可变荷载
《
模拟题分章解答
桥
梁
工
第一章：绪论
程 概
第二章：桥梁工程的规划与设计
论 》
章
第三章：桥梁的设计作用（荷载）
节
习
内
第四章：桥面构造
题 讲
容
第五章：混凝土简支梁上部构造
解
第六章：简支钢板梁和钢桁梁桥
PART A
第七章：桥梁支座、墩台和基础
PART B

西南交通大学《路基工程》课程设计报告学生姓名：学生学号：班级编号：指导教师：王迅2015 年 6月 5 日目录1设计资料 (1)2说明书 (1)3计算书 (5)4设计图纸 (13)5参考文献 (15)6附录 (16)1设计资料1.1线路基本信息某Ⅰ级重型双线铁路，旅客列车设计行车速度140km/h，K2+500~K3+500 段路堤处于直线地段，路堤挡土墙高度9m，挡土墙上部路堤高度为1m。

根据实际情况，需设置重力式挡土墙。

1.2设计荷载只考虑主力（主要力系）的作用，且不考虑常水位时静水压力和浮力。

1.3设计材料挡土墙材料为片石砌体，墙背填料为碎石类土。

相关参数可以参考附表。

2说明书2.1认真分析设计任务书所提供的设计依据。

2.2依据依据《铁路路基设计规范（TB10001-2005）》，确定双线铁路的线间距，并确定路基各部分尺寸。

2.3换算土柱的确定进行路基及其加固建筑物的力学检算时，系将路基面上的轨道静载和列车竖向活载一起换算成与路基土体容重相同的矩形土体，此为换算土柱。

绘制出换算土柱高度及分布宽度计算图示，并选取参数进行计算。

计算结果可参照《铁路路基设计规范（TB10001-2005）》附表A进行检查。

当墙后填料不均匀时，为方便计，可将墙后填料视作均质材料进行计算，容重可取墙后填料的平均容重。

2.4挡土墙尺寸的初步拟定采用重力式仰斜挡土墙。

根据规范，初步拟定墙顶宽度、墙背和墙胸的坡度、墙底宽度和坡度，然后进行检算。

2.5挡土墙设计荷载的计算作用在挡土墙上的力，一般可只计算主力，在浸水地区、地震动峰值加速度为0.2g （原为八度）及以上地区及有冻胀力等情况下，尚应计算附加力和特殊力。

本设计中只考虑如下主力：1、墙背填料及荷载的主动土压力作用在挡土墙墙背的主动土压力，一般按库仑主动土压力公式计算。

当破裂面交于路基面时，破裂棱体的面积S 随着挡土墙及破裂面位置而变化， 但都可归纳为一个表达式：00tan S A B θ=-式中 ()00,,A f H a h =()000,,,,,,B f H a b h K l α=当边界条件确定后，A 0、B 0为常数，并可从破裂棱体的几何关系求得。

铁路桥墩桩基础设计工程概况：该桥表层为０．５～２．５ｍ的粘性土硬壳层，其下为３～１３ｍ的淤泥、淤泥质粘土层，下面为粘土、亚粘土层，再下为花岗石片麻岩。

其中软土淤泥层呈流塑状态，含水量大，压缩性大，透水性差，力学强度低等特点。

软土地基上墩台型式的正确选用非常重要。

本文仅针对该桥软基的轻型墩台进行简述：１桥梁下部结构型式选用１．１埋置式桩柱式桥台台身埋入锥形护坡中，有单桩柱式与群桩框架式两种。

采用该型式桥台，为保证路基稳定性，不能过多地压缩桥长，不少工程对此有深刻的教训。

１．２柱式桥墩该型式桥墩适应性广、施工方便，为软基中最好的选择型式。

分为①盖梁单排桩柱式桥墩，一般用于简支梁桥；②无盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩，用于连续现浇箱梁。

１．3选用墩台应注意以下两点１．3 １为减少软基位移对结构的影响，尽可能减少超静定个数，适当加大桩距，减少桩根数。

以上处理方法既可满足设计规范要求还可降低工程造价。

１．3．２当桩底接近基岩表面时，承载力接近设计要求，就没有必要再伸入基岩以求更加保险；若承载力不够时，可把桩径加大再算，尽可能用摩擦桩代替嵌岩柱桩。

，当用１．２ｍ桩径时，桩需嵌入基岩１．５ｍ，改用１．５ｍ桩径时，位于基岩表面即可满足承载要求，降低了施工难度。

２下部结构内力计算为减少软土地基位移对超静定结构的影响，上部工程多采用标准梁的先简支后连续构造，这样整个工程的计算工作主要集中于下部结构，故下部结构内力计算方法的选用是否正确，考虑因素是否全面，直接关系到工程的安危，为此作以下几点分析：２．１盖梁内力计算《墩台设计手册》中算例对墩台内力按下列方式计算：当荷载对称布置时，按杠杆法计算，当荷载偏心布置，按偏心压力法计算，两种布载状况的内力取大值控制设计。

这种算法没有真正体会规范用意，仅为两种布载状况下的内力计算，不是各截面最不利状态的内应该先画出各截面内力影响线，再对应影响线用杠杆法及偏心法进行最不利横向布载，求出各截面内力最大、最小值，然后根据内力包络图进行结构配筋。

Foundation Design姓名马德林学号20100193班级2010级土木茅1班西南交通大学土木工程学院2013年5月CONTENTSProblem --------------------------------------------------------------------- 2Design ---------------------------------------------------------------------- 4 Chapter one Unit conversion ------------------------------------------------ 4 Chapter two Design load calculation ---------------------------------------- 4 Chapter three Geotechnical designing --------------------------------------- 4 Step 1 to Step 9 Allowable bearing pressure method ---------------------- 4 Step 10 Checking moment load --------------------------------------------- 8 Chapter four Stnjctural designing ------------------------------------------ 8 Part A Determine required thickness based on a two-way shear analysis—8 Check one-way shear ---------------------------------------------- 9 Part B Design the flexural steel ------------------------------------------- 9 Chapter five Sketch of the designed footing ---------------------------------- 11 Figure 2 Thickness and effective depth ------------------------------------ 11 Figure 3 Dimensions and reinforcing steel --------------------------------- 11 Figure 4 Inner block and outer block -------------------------------------- 12 Figure 5 Stmctural show --------------------------------------------------- 12Problem:Design for PracticeA proposed office building is to be constnjcted at the site with a geologic profile showed in figure 1. The ground table is at 5.5 ft. The shallow strata are very soft ・ The data for these strata maybe used in foundation design were obtained from a series in-situ tests and laboratoiy tests, and showed in table 1・ In the table, S u is undrained shear strength; b巾 is preconsolidationstress ・12-ft .......................................................................................Silty Clay (CL)23-ft■ .............................. = ............ ................................Medium Sand (D r =60%)Fig. 1 geologic section for the constniction siteThe design columns of the proposed office building will carry the following loads: dead vertical load range 30-100 k, live vertical load range 20-75 k, and dead load moment range 0-50 ft-k. These columns are to be supported on spreading footings.A sketch of an interior column and its spreading footing is given in figure 2. If such aninterior carrying a 50k dead vertical load, a 50k live vertical load, and a dead load moment 20 ft-High Plastic Clay (CH)GWT @ 5.5-ftk・Try to determine the spreading footing of this column・The design task should including followings,Table 1 data for different strata(1)Unit conversionBefore beginning your design, please convert the data in the figures and tables from English to SI, and please use SI in your designing・(2)Design load calculationThere are two methods of expressing and working with design loads: the allowable stress design (ASD) and resistance factor design (LRFD). Calculate both of them.(3)Geotechnical designingSelect a suitable type of the spreading footing, determine the footing depth, determine allowable bearing pressure, and determine the required base dimensions for the footings of the column in Figure 2.Fig. 2 A sketch of the typical interior column and its footing(4)Structural designingDetermine the materials using in the designed footings, determine the thickness of the footing, and determine the reinforcing steel of the footing.(5)Sketch of the designed footingShow your design in a sketch.A proposed designChapter one Unit conversionTips:Chapter two Design load calculationThe allowable stress design (ASD):P = 50£ + 50k= 100£ (P min=50k也=175k )M=20ft-k(旳叭=50〃7)Resistance factor design (LRFD):P u = 1.4x 50k + 1.7 x 50k = 155kM(i=\.4x20ft-k = 2Sft-kChapter three Geotechnical designingStep 1一一per TABLE 8.1 (P = 50k + 50k = 100/;)Use an estimated D of 2 ft (24 in)Step 2——The ground water table is at 5.5 ft .and is not a concern at this siteStep 3——per Figure 6.11 (Soil Type: Clay Design F with Typical Range)Use F=3.5step 4——For high clay, if saturated undrained conditions exist( as same as the problem statement), we may conduct a stress analysis with the shear streng什1 definedas c T = s u and 0=0. In this case, N(. = 5.7,N (/ = 1.0andN r = 0.0 (per TABLE 6.1) Hence,c = \2S0psf = 105pcf ・ Using square foundation(B=L).Using the BEARING.XLS spreadsheet with = 50^ ,the computed allowable bearing pressure,q a = 2770//?/ ft"Step 5——per TABLE 2.2 0a =\! 500 (Typical commercial and residential buildings)5na = e a S = (1 / 500)(20 X12) = 0.48/7?Per TABLE2.1 for office building, use 6a = 0.95fn ( in order to control differentialsettlement here)Step 6—— using TABLE 7.5 for clayey natural soil,assuming the foundation is a H rigid Hstructure, the design value of 16 is 0.5Step 7—— 5Da = 0.48> /5) = 0.95x0.5 = 0.475 , so the total settlementrequirement controls the settlement analysisStep 8——using classical method to compute total settlement of shallow foundation, which isbased on Terzaghi's theory of consolidationBecause of the assumption that all of the soils are over-consolidated, the equation of the total settlement 3C is:Case 1 (j < b ；) ： J =H log i+q)Case 2( <r'o < cr. < bj: Q =，•工 Where :r =rigidity factor (per TABLE 7.1, for spread footings, r = 0.85)b 「0 二initial vertical effective stress at midpoint of the soil layer b., =final vertical effective stress at midpoint of the soil layercould be computed by simplified method equation:\1.76c+ — //log i+q)(q 一 (for square foundation)CLFigure 1 Dividing the soil beneath the footing into five layersTry B = \2ft with P n ^=\15k %= ' 2 +150x2 = 1515/对,%-b汐= 1515-210 = 1305〃“In which ,。