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TB10093-2017 铁路桥涵地基和基础设计规范

构件底面承载力 构件的总承载力

这种考虑方法不太合理，因为对于像桩一类结构的构件底面地基的承压力（单位面 积上的强度）尚难准确计算。当桩侧摩擦力到达极限值时，桩底压应力并不一定也到达 极限值。另外构件承受的荷载往往并不恰好等于其极限承载力，况且在计算桩一类结构 的承载力公式中考虑了一个安全系数，通常铁路桥梁的摩擦桩基的桩长是比较长的，外

、,和所代表的意义见说明图D.0

从式（说明D.0.3一53）可求得

NB／T 10213-2019 风力发电机组 变桨滑环=Q0+M0 P,=Q,o+ M,o2

EN=0 ZH=0 EM=0

式中N,M,H一已知外力； basaaa——由于承台产生单位水平位移时（即a=1时），所有构件顶对承台作用 的竖向反力之和、水平反力之和以及反弯矩之和； Ybb，Yab，Yb一一由于承台产生单位竖向位移时（即b=1时），所有构件顶对承台作用 的竖向反力之和、水平反力之和以及反弯矩之和； Yβ，β，Yβ一一由于承台绕坐标原点O产生单位转角时，所有构件顶对承台作用的 竖向反力之和、水平反力之和以及反弯矩之和。

对于承台底面位于局部冲刷线以下的基础，将承台侧面土的水平抗力boEx和该抗力 的力矩boME计入承台自由体内，考虑全部作用力的平衡。这里的bo代表垂直于xy平 面的承受板侧面土抗力计算宽度，按前面所述计算；Ex为承台bo侧面土作用于单位宽 度上的水平抗力；ME为Ex对通过O点并垂直于xy平面的轴的力矩。 因为承台bo侧边上任一点的位移为α+By，所以

E, = I" (a + By)Cdy

这里C为地基系数；y为任一点距离承台底面之高度，取绝对值；h，为承台b。侧 入局部冲刷线以下的深度。 由于C=α(h。二)。所以

= aFo + βS 甘中C，为承台底面处地期

Me, = =as+βI° 底面的面积矩。另外 12

Ic=Cnhi 12为承台bo侧边单位宽度受压面积的惯性矩。 联解EN=0,EH=0和EM=0，得

联解ZN=0.EH=0和ZM=0，得

则求得作用于每一构件顶面：

通常，桥台桩基础具有一个对称面，且外力作用于该对称面内，则可将全部构件投 影于此对称面上。对于这种桥台基础，其计算与桥墩基础所不同处，仅仅在于方程式（说 明D.0.3一59）中的自由项（即外力这一项）不同而已。对于这种桥台桩基础，方程式 （说明D.0.359）应改写为

将式（说明D.0.3一66）代入式（说明D.0.3一67)，得

当求得构件顶面的Q和M后，地面处的剪力Q。和弯矩M。为

0 =Q; +Q, M=M,+M.

2! 2! 2!3! 3!

然后按前面所述，求出地面（或局部冲刷线）以下任一深度处构件截面中的剪力 弯矩和构件侧面土的横向压应力。不论是否考虑承台前侧和原天然地面以上桩侧的土抗 力，上述方法均适用。 ③双向受力的基础。 上述各种情况均为单向受力的基础。当基础为双向受力时，如弯道上的墩台基础， 可先按上述第一种情况或第二种情况分别求出构件顶面处两个方向的弯矩M、剪力9 后，分别沿两个方向求出构件身任一截面中的弯矩My、剪力9和侧面土的横向压应力 ，最后将该截面沿两个方向的弯矩、剪力和横向压应力合成起来。或者按上述第 种情况或第二种情况分别求出每一构件顶面处沿两个方向的弯矩、剪力，然后将它们合 起来，再求构件身任一截面中的剪力、弯矩和侧面土的横向压应力。这两种方法中，根 据经验说明第一种方法所得结果与空间计算法所得结果比较接近，但计算工作量较大。 而第二种方法所得结果，有时偏大较多，但计算工作量较小。 ④为了保证基础侧面土的稳定，应对基础侧面土产生的压应力，值加以限制，使 它小于某一容许值。根据我国1959年《桥规》附录XI和国内外的设计经验，规范采取 了下列近似限制办法，认为当外力作用，基础发生旋转时，基础的一侧土产生主动土压 力，另一侧产生被动土压力，土与基础壁之间的摩擦力作用略去不计。基础对侧面土产 生的水平压应力不应大于土对基础的被动土压力与主动土压力之差。假如以?代表 土的内摩擦角，代表土的容重（当有水时，要考虑水的浮力），C代表土的黏聚力。有 ?和C的实测资料时，采用实测数值，无实测资料时，可参照有关表查用

式中k为外力作用面内数个构件相互作用对构件侧面土的容许应力的影响系数，由 于目前缺乏这方面的试验资料，暂借用前面所述计算土抗力时的构件相互影响系数。倘 考虑基础平面形状对被动土压力的影响，则

基础的土抗力计算宽度，b为基础的实际宽

当基础埋于地面或局部冲刷线以下的深度h≤ 计算公式”进行计算，但为了简化起见，也可将基础视为具有无穷大刚度，按下述方法 进行计算。 ①置于非岩石地基上的基础（包括基础支立于岩石风化层内和支立于岩层面上的

当基础仅承受H和M作用时，基础围绕位于地面或局部冲刷线以下yo处垂直于外 力作用面的A轴旋转の角。这样，地面以下深度y处基础的水平位移△x和土的水平压 应力，为

式中，Cy和C’为相应于深度y和h处土的水平地基系数。Cy=my，C’=mh，其中 m为土的水平地基系数随深度变化的比例系数。 基底最大竖向压应力为

= C,0 ~ Co

式中，Co为深度h处基底土的竖向地基系数。Co=moh，其中mo为土的竖向地基系 数随深度变化的比例系数。 为了确定yo和tanの，令所有力在x轴上的投影之和等于零，所有力对坐标原点O 的力矩之和为零，并认为tanの～の，得

深度y处基础截面上的弯矩：

bomh (4M + 3hH)+ 6HC.aW 2b.mh (3M + 2Hh )

考虑作用于基底重心处的竖向力N时（支于非岩右地基上，施工时基础侧面摩擦力 易遭破坏的沉井及支立于岩石层面上的桩、管柱和沉井，N的计算可不考虑基础侧面摩 擦力的影响），基底前后边缘处竖向应力为

诸式中W基底截面的抵抗矩； Ao——基底面积； A一一基底顺外力作用方向的长度， 其余符号的意义与前面相同。 基础作用于侧面土上的水平压应力，为

计算N时不应考虑基础侧面摩擦力。 基础侧面横向压应力：

基础身任一深度y截面内的弯矩：

③墩台顶面水平位移的计算 基础实际上并非无穷大的刚性体，其实际刚度对墩台位移是有影响的。经研究GB/T 41734.1-2022 动物射频识别 第1部分：射频识别标签与GB/T 20563和GB/T 22334的一致性评估（包括制造商代码的发放和使用），以 1代表考虑基础实际刚度对地面处基础水平位移的修正系数，以k2代表基础实际刚度对 地面处基础截面转角的修正系数，此二系数均大于1.0，计算时可采用说明表D.0.3。该 表中的修正系数根据h≤二 础计算）与按刚性基础计算办法计算地面处水平位移和转角进行比较所得。当换算深度 h = ah <1 6 时采用 ki=k2=1.0

由于支立于非岩石地基上的基础（包括支立于风化层上及支立于岩层面上的基础） 承受水平力和力矩作用下，基础绕地面以下o处的A轴旋转，所以地面处的水平位移 为k,のyo；地面至墩台顶面的高度1范围内墩台身和地面以上基础部分的水平位移为k,のl 另外地面至墩台顶高度1范围内材料变形产生的墩台顶面位移；因此，墩台顶面总水 平位移为

对于嵌石内的基础，得

S=k,oh+k,ol+o

说明表D.0.3系数k、k

2=，这里M㎡为全部外力对基础底面中心的总力矩，H为总水平力。当αh<1.6时 k, = k, = 1.0 .

台后路基与锥体对桥台基底应力与变形有影响，可按下式计算其附加竖向压力

式中 一一基底前后边缘中点的附加竖向压力（kPa）； y一填土的单位容重（kN/m）： H一台后填土高(m); α一一基底前后缘附加竖向压力系数，按下列情况考虑： （1）α值由台后路基及锥体分别计算然后叠加，台后路基按无限长的条形荷载计 算。锥体按集中荷载计算，埋式桥台前侧锥体按矩形面积上的三角形分布荷载计算。 （2）桥台锥体的尺寸按台后填土高H及现行《铁路桥涵设计规范》TB10002.1第 3.4.2条所规定的锥体边坡换算。 （3）基础长度与台后路基填土高H相配合，计算了几种长度，应用时可以内插。 （4）非岩石地基单线桥基础的宽度一般在6.7m以内，为简化计算，取与路肩宽度 一致，即均为6.7m，因此系数α适用于单线桥。 （5）锥体表面为折线形。为简化计算按直线坡面考虑，锥体及台后路堤的坡脚均 假定在同一平面上。 （6）台后各种填料对计算影响不大，均可采用。

T／CBDA 13-2018 轨道交通车站装饰装修施工技术规程3.4.2条所规定的锥体边坡换算