《沉井计算实例》word版

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1、沉井计算实例某公路独塔斜拉桥桥塔基础，基础平、立、剖面尺寸见图9-40，采用挖土下沉施工。9.5.1设计资料1.混凝土：底节沉井采用C25；其它各节采用C20；封底采用C25；盖板采用C25。2.混凝土的设计强与参数：混凝土的设计强度与参数见表9-5。3.钢材:A3钢筋:Rg=240MPa；A3钢板:[dw]=145MPa,[t]=85MPa混凝土的设计强度(MPa)与参数表9-5应力种类符号混凝土标号2025轴心抗压Ra11.014.5抗拉Re1.31.55直接抗剪[]0.951.2粘结应力[C]0.91.1弹性模量比N1010图9-40沉井外形图及地质剖面9.5.2决定沉井高

2、度及各部分尺寸1.沉井高度根据冲刷计算和最低水位要求，以及按地基土质条件、地基承载力要求沉井底面位于弱风化基岩层一定深度为宜，故定出沉井顶面标高为173.7m，沉井底面标高为162.2m，亦即沉井所需的高度H为H=183.7-162.2=21.5m考虑到施工期间的水位情况，底节沉井高度不宜太小，所以底节沉井高取为6.0m，第一节顶节高度取决于上部结构的重量，与顶盖高度及牛腿受力要求有关，所以顶节沉井高取为5.5m；其余两节均分剩下的高度，即每节高为5.0m。2.沉井平面尺寸考虑到桥塔墩形式，采用两端半圆形中间为矩形的沉井，圆端的外半径为5.2m，矩形长度为16.0m，宽度为10.

3、0m。井壁厚度顶节取0.6m，第二节厚度为1.4m，第三节厚度为1.5m，底节厚度为1.6m，其它尺寸详见图9-40。刃脚踏面宽度采用0.1m，刃脚高度为1.99m，刃脚内侧倾角为:，q=52°59¢13.74²>45°。9.5.3沉降系数计算1.沉井自重计算(1).第一节沉井自重砼重度=25kN/m3体积V1=[(52-4.42)p+(16×10-16×8.8)]×3.5+[(1+1.5)/2×0.7+1.3×2.0]×(16×2+2×3.7×p)+2×0.8×7.4×2+0.52/2×8×2=129.2+192.0+25.68=346.9m3自重Q1=346.9×25=867

4、3kN(2).第二节沉井自重砼重度=25kN/m3体积V2={(5.12-3.72)p+[16×10.2-(3.6×2+7.2)×7.4+×8]}×5.0=(38.7+57.6)×5.0=481.5m3自重Q2=481.5×25=12037.5kN(3).第三节沉井自重砼重度=25kN/m3体积V3={(5.22-3.72)p+[(16×10.4)-(3.6×2+7.2)×7.4+0.52/2×8]}×5.0={41.9+60.8}×5.0=513.5m3自重Q3=513.5×25=12837.5kN(4).底节沉井自重砼重度=25kN/m3体积V4={(5.32-3.72)p+

5、[(16×10.6)-(3.6×2+7.2)×7.4+0.52/2×8]}×6.0={45.2+64.04}×6.0=655.4m3自重Q4=655.4×25=16385.0kN沉井自重：åQ=8673+12037.5+12837.5+16385=49933kN(5).盖板：砼容重=25kN/m3体积V5=[(5-0.6)2p+16×(10-1.2)]×3.5=705.7m3自重Q5=705.7×25=17642.5kN(6).封底：砼容重=24kN/m3体积V6=[3.72p+(3.6×2+7.2)×7.4-0.52/2×8]×4.5=148.6×4.5=668.6m3自重Q6

6、=668.6×24=16046.4kNåQ==8673+12037.5+12837.5+16385.0+17642.5+16046.4=83621.9kN2.浮力计算（按一半计算）Q¢=（346.9+481.5+513.5+655.4）/2×10=9986.5kN3.沉降系数计算=(18+30)/2=24，设计取22.5=21.5m=2πr+16×2=64.7m=22.5×21.5×64.7=31299.0kN=9.5.4地基应力计算1.垂直力(1).沉井重（包括封底、盖板）Q=83621.9kN(2).井内填充=20kN/m3Q=[3.72p+(3.6×2+7.2)×7.4]×

7、12.5×20=1869.6m3×20=37392kN(3).墩身Q=16905kN(4).上部结构：恒+汽+附N1=164745.08kN恒+地N2=155608.01kN(5)沉井底总垂直力N1=164745.08+16905+37392.0+83621.9=302663.98kNN2=155608.01+16905+37392+83621.9=293526.91kN2.沉井底弯矩总弯矩M1=130557.99M2=227271.753.地基应力(1).地震力情况A=5.32