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  • 2022-05-11 17:40:29 发布

金童路上跨桥施工图计算书

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高新园天宫殿N区道路工程结构计算书目录1.工程概况42.结构计算依据52.1.主要规范标准.52.2.设计技术标准62.3.主要材料及计算参数62.4.计算荷载取值73.上部结构内力及验算结果83.1.结构整体横向分配分析结果83.2.边主梁结构成桥内力图93.3.边主梁梁体总体受力验算结果113.4.中主梁结构成桥内力图213.5.边主梁梁体总体受力验算结果224.下部结构计算324.1.盖梁计算324.2.桥墩验算364.3.桥墩桩基验算424.4.桥台验算454.5.桥台承台验算645.结论66 1.工程概况天宫殿N区为人和组团八个功能区之一,位于人和组团东北侧,向东、向北至内环高速,向南至龙头寺火车站,向西至龙头寺M区A路,占地面积约1.00平方公里,本次施工图设计范围为环线与2#路围合区域,共有六条道路和一个组合式立交,即1#路、2#路、环线、D、E、F路和刘家院子立交。环线起点接2#路,向北经1#路,再转东依次与F路、E路、D路相交,再转南接1#路,终点接2#路,道路全长2884.382m。本次设计范围为K0+000~K2+560段,为城市次干道Ⅱ级,标准路幅宽26m,双向四车道,设计行车速度为30km/h。本工程位于高新园天宫殿N区环线,采用两跨预制小箱梁桥的形式上跨金童路南段。桥梁起点桩号CK1+621.820米,终点桩号CK1+694.180米,全长72.36米,桥宽26米,桥梁上部结构采用30+30米预制小箱梁结构,梁高1.6m,下部结构桥台采用重力式U型桥台+桩基础形式,后接台后挡墙。桥梁纵坡为1.90%和-2.10%。桥梁上部结构采用预制小箱梁结构,由8片预制小箱梁组成,梁高1.6m,边梁顶宽2.85m,底宽1m,中梁顶板宽2.6m,底宽1m,顶板厚18cm,腹板厚18cm,梁两侧1.5m变化段,顶板仍为18cm,腹板变为25cm厚。中部设中隔板一道,隔板厚20cm,两侧各一道端隔板,厚25cm。现场通过0.643m宽湿接缝将各片小箱梁连为整体。桥式布置图第65页 跨中横断面布置图支点横断面布置图1.结构计算依据1.1.主要规范标准.(1)《城市桥梁设计规范》(CJJ11—2011)(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)(3)《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61—2005)(4)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63—2007)(6)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ166-2011)(7)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)(8)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)第65页 1.1.设计技术标准(1)道路等级:城市支路(2)车行道数:城市次干道Ⅱ级(3)设计车速:30km/h(4)荷载等级:城-A级,人群荷载按照《城市桥梁设计规范》(CJJ11—2011)计算(5)桥面宽度:5m(人行道)+7.75m(车行道)+0.5m(双黄线)+7.75m(车行道)+5m(人行道)=26m(6)桥面横坡:车行道横坡1.5%,人行道横坡2.0%(7)桥面纵坡:1.9%和-2.10%(8)抗震设防烈度:Ⅵ度,B类设防(9)设计基准期:100年(10)设计安全等级:一级(11)设计环境类别:Ⅰ类1.2.主要材料及计算参数1.混凝土预应力混凝土主梁均采用C50混凝土,桥墩墩身采用C40混凝土,承台及桩基均采用C30混凝土,桥台台身采用C25片石混凝土,桥台承台及桩基均采用C30混凝土。混凝土强度、弹性模量等参数及混凝土中最大水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量、最大含碱量等参数均应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)的规定。2普通钢筋设计采用HRB335、HPB235钢筋。HPB235钢筋材料和连接应满足《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)的规定;HRB335钢筋材料和连接应满足《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的要求。除特别说明外直径≥22mm的钢筋采用机械连接,连接区段内的接头率不大于50%,并满足《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107—2010)要求。3预应力(1)预应力钢绞线应符合图纸要求及《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003第65页 )的有关规定。(2)预应力锚具的结构型式及规格应符合图纸及《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2007)的有关规定。(3)锚具应具有可靠的锚固性能和足够的承载能力,锚具产品的检验应按《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T14370-2007)规定进行。(4)预应力管道采用与锚具对应的塑料波纹管道,并采用真空压浆技术,以保证灌浆质量,提高预应力钢束的耐久性。1.1.计算荷载取值3.2.1环境类别:Ⅰ类3.2.2结构设计安全等级:一级3.2.3永久作用结构自重:钢筋混凝土26kN/m3;沥青混凝土24kN/m3;钢材78.5kN/m3;填土20kN/m3;一期自重:实际结构建立计算模型,由程序自动计算;二期自重:边梁桥面铺装位置项目 体积(m3)重量(kN)5.0m人行道路缘石0.310.8522.0枕梁0.14人行道方砖+铺装0.17人行道板0.23人行道栏杆————0.4管线荷载————5.0二期荷载合计(kN/m)27.4中梁桥面铺装车行道桥面铺装9cm沥青混凝土——0.29256.78cm防水混凝土——0.266.8二期荷载合计(kN/m)13.5第65页 混凝土收缩及徐变:按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)取值;3.2.4可变作用汽车荷载:城-A;人群荷载:3.2KN/m2;冲击系数:按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)取值;风荷载:按照《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)取值;温度:混凝土结构整体升温20℃、降温20℃;梯度温度:桥面铺装为9cm的沥青混凝土铺装层,竖向日照正温差按照《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)表4.3.10-3差值计算;3.2.5偶然作用地震作用:地震烈度6度,抗震设防措施等级7级。1.上部结构内力及验算结果采用大型有限元分析软件MidasCivil2010(V7.8.0)(授权版)。上部结构为2*30m预制简支小箱梁,梁高1.6m,桥梁单幅宽度26米,主梁共个30单元。结构采用预制吊装施工。主梁计算采用单梁模型,并模拟出实际支座位置。图3-1金童路上跨桥模型图桥梁上部结构采用预制小箱梁结构,由8片预制小箱梁组成,梁高1.6m,边梁顶宽2.85m,底宽1m,中梁顶板宽2.6m,底宽1m,顶板厚18cm,腹板厚18cm,梁两侧1.5m变化段,顶板仍为18cm,腹板变为25cm厚。中部设中隔板一道,隔板厚20cm,两侧各一道端隔板,厚25cm。现场通过0.643m宽湿接缝将各片小箱梁连为整体。第65页 1.1.结构整体横向分配分析结果在桥梁博士的横向分配中输入横向桥面布置,计算方法采用:刚接板梁法影响线计算结果:坐标1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁7号梁8号梁0.0000.3920.2330.1450.0900.0570.0370.0260.0211.7450.3550.2470.1530.0950.0600.0390.0270.0233.2400.3140.2630.1630.1010.0640.0420.0290.0244.8500.2540.2510.1910.1190.0750.0490.0340.0286.4600.1950.2360.2190.1370.0860.0560.0390.0328.0700.1570.1910.2160.1700.1070.0700.0490.049.6800.1210.1460.2100.2040.1290.0840.0590.04811.2900.0980.1190.1700.2040.1650.1070.0750.06212.9000.0760.0920.1310.2020.2020.1310.0920.07614.5100.0620.0750.1070.1650.2040.1700.1190.09816.1200.0480.0590.0840.1290.2040.2100.1460.12117.7300.0400.0490.0700.1070.1700.2160.1910.15719.3400.0320.0390.0560.0860.1370.2190.2360.19520.9500.0280.0340.0490.0750.1190.1910.2510.25422.5600.0240.0290.0420.0640.1010.1630.2630.31424.0550.0230.0270.0390.0600.0950.1530.2470.35525.8000.0210.0260.0370.0570.0900.1450.2330.392横向分布系数计算结果:横向分布系数1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁7号梁8号梁汽车0.440.5090.5910.6480.6480.5910.5090.44人群0.3350.250.1580.0980.0980.1580.250.3351.2.边主梁结构成桥内力图3.2.1成桥阶段恒载主梁内力图第65页 图3-1成桥阶段主梁恒载弯矩图(单位:kN-m)图3-2成桥阶段主梁恒载剪力图(单位:kN)3.2.2活载作用下主梁内力图图3-3车道荷载作用主梁弯矩包络图(单位:kN-m)图3-4车道荷载作用主梁剪力包络图(单位:kN)图3-6人群荷载作用主梁弯矩包络图(单位:kN-m)图3-7人群荷载作用主梁剪力包络图(单位:kN)第65页 1.1.边主梁梁体总体受力验算结果金童路上跨桥按A类构件控制。以下各图中正应力,以拉应力为正,压应力为负。1.1.1.施工阶段法向压应力验算施工阶段划分:第一阶段:施工桥墩及上部箱梁结构;第二阶段:二期。荷载组合:恒载+预应力,截面上下缘最大/最小应力图截面上下缘的应力包络图如下:图3-8施工阶段(第一阶段)的压应力(单位:kN-m)图3-9施工阶段(第二阶段)的压应力(单位:kN-m)施工阶段应力验算结果:经计算,结构全截面受压。预拉区配筋率,满足规范要求;最大压应力为-16.7MPa,均满足规范要求。1.1.2.使用阶段正截面抗裂验算(1)短期荷载组合短期组合工况1:恒载+收缩徐变+0.7活载+1.0人群+0.8梯度升温+预应力+整体升温;短期组合工况2:恒载+收缩徐变+0.7活载+1.0人群+0.8梯度降温+预应力+整体降温;第65页 以下分别给出两个组合工况下,截面上下缘的包络应力图。图3-10截面法向应力包络图(单位:MPa)使用阶段梁段抗裂验算结果:经计算,全截面受压,最小压应力为-2.34Pa,均满足规范的要求。(2)长期荷载组合长期组合工况1:恒载+0.4活载+1.0人群+预应力;长期组合工况2:恒载+0.4活载+1.0人群+预应力;以下分别给出两个组合工况下,截面上下缘的包络应力图。图3-11截面法向应力包络图(单位:MPa)使用阶段长期荷载组合抗裂验算结果:经计算,梁段全部截面受压,最小压应力为-3.34MPa,均满足规范的要求。1.1.1.使用阶段斜截面抗裂验算短期组合工况1:恒载+收缩徐变+0.7活载+1.0人群+0.8梯度升温+预应力+整体升温;短期组合工况2:恒载+收缩徐变+0.7活载+1.0人群+0.8梯度降温+预应力+整体降温;以下分别给出两个组合工况下,截面主拉应力的包络应力图。第65页 图3-12主拉应力图(单位:MPa)使用阶段短期荷载组合斜截面抗裂验算结果:经计算,最大主拉应力为0.25MPa,满足规范的要求。1.1.1.使用阶段正截面压应力验算应力组合工况1:恒载+收缩徐变+活载+人群+梯度升温+预应力+整体升温;应力组合工况2:恒载+收缩徐变+活载+人群+梯度降温+预应力+整体降温;以下分别给出两个组合工况下,截面上下缘的包络应力图。图3-13截面法向应力包络图(单位:MPa)使用阶段应力荷载组合压应力验算结果:经计算梁段最大压应力为-12.47MPa,均满足规范的要求。1.1.2.使用阶段斜截面主压应力验算应力组合工况1:恒载+收缩徐变+活载+梯度升温+预应力+整体升温;应力组合工况2:恒载+收缩徐变+活载+梯度降温+预应力+整体降温;以下分别给出两个组合工况下,截面主压应力的包络应力图。第65页 图3-14主压应力图(单位:MPa)使用阶段应力荷载组合主压应力验算结果:经计算,最大主压应力为-12.47MPa,满足规范的要求。1.1.1.使用阶段斜截面主拉应力验算应力组合工况1:恒载+收缩徐变+活载+梯度升温+预应力+整体升温;应力组合工况2:恒载+收缩徐变+活载+梯度降温+预应力+整体降温;以下分别给出两个组合工况下,截面主拉应力的包络应力图。图3-15主拉应力图(单位:MPa)使用阶段应力荷载组合主拉应力验算结果:经计算,墩顶区域最大主拉应力为0.33MPa,小于的要求(经验算,施工图中箍筋配置间距满足规范布置要求),其余区段按构造。1.1.2.受拉区预应力钢束拉应力验算钢束验算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)N1-1OK1225.7781123.74713951209N1-2OK1225.7781123.74713951209N2-1OK1222.6291125.81513951209N2-2OK1222.6291125.81513951209N3-1OK1219.8131128.01513951209N3-2OK1219.8131128.01513951209N4-1OK1224.471122.6213951209N4-2OK1224.471122.6213951209注:钢束:钢束名称验算:验算结果(OK/OK)Sig_DL:施工阶段预应力钢筋应力Sig_LL:使用阶段预应力钢筋应力Sig_ADL:施工阶段容许应力Sig_ALL:使用阶段容许应力第65页 1.1.1.使用阶段正截面抗弯验算承载能力组合1:1.2恒载+收缩徐变+1.4活载+1.12梯度升温+1.2/1.0预应力二次+1.12整体升温;承载能力组合2:1.2恒载+收缩徐变+1.4活载+1.12梯度降温+1.2/1.0预应力二次+1.12整体降温;下图为以上组合工况下,各截面的弯矩包络图图3-16承载能力组合下,主梁弯矩包络图(单位:kN-m)以下给出各单元截面正截面抗弯验算结果。表3-1使用阶段正截面抗弯验算单元位置最大/最小组合名称类型验算rMu(kN*m)Mn(kN*m)1I[1]最大cLCB28FX-MAXOK06418.0521I[1]最小cLCB4-OK06418.0521J[2]最大cLCB8FX-MAXOK790.01889340.7111J[2]最小cLCB20-OK497.87459340.7112I[2]最大cLCB8FX-MAXOK790.01889340.7112I[2]最小cLCB20-OK497.87459340.7112J[3]最大cLCB8FX-MAXOK2991.80410176.962J[3]最小cLCB20-OK1883.91110176.963I[3]最大cLCB8FX-MAXOK2991.80410176.963I[3]最小cLCB20-OK1883.91110176.963J[4]最大cLCB8FX-MAXOK4324.53510692.813J[4]最小cLCB20-OK2722.52910692.814I[4]最大cLCB8FX-MAXOK4324.53510692.814I[4]最小cLCB20-OK2722.52910692.814J[5]最大cLCB8FX-MAXOK5550.64811207.724J[5]最小cLCB20-OK3494.05911207.725I[5]最大cLCB8FX-MAXOK5550.64811207.725I[5]最小cLCB20-OK3494.05911207.725J[6]最大cLCB8FX-MAXOK6670.14211722.63第65页 5J[6]最小cLCB20-OK4198.49811722.636I[6]最大cLCB8FX-MAXOK6670.14211722.636I[6]最小cLCB20-OK4198.49811722.636J[7]最大cLCB8FX-MAXOK7683.01812237.546J[7]最小cLCB20-OK4835.84912237.547I[7]最大cLCB8FX-MAXOK7683.01812237.547I[7]最小cLCB20-OK4835.84912237.547J[8]最大cLCB8FX-MAXOK8589.27512752.457J[8]最小cLCB20-OK5406.10912752.458I[8]最大cLCB8FX-MAXOK8589.27512752.458I[8]最小cLCB20-OK5406.10912752.458J[9]最大cLCB8FX-MAXOK9388.91413267.358J[9]最小cLCB20-OK5909.28113267.359I[9]最大cLCB8FX-MAXOK9388.91413267.359I[9]最小cLCB20-OK5909.28113267.359J[10]最大cLCB8FX-MAXOK10081.9313778.149J[10]最小cLCB20-OK6345.36213778.1410I[10]最大cLCB8FX-MAXOK10081.9313778.1410I[10]最小cLCB20-OK6345.36213778.1410J[11]最大cLCB8FX-MAXOK10668.3414157.2310J[11]最小cLCB20-OK6714.35414157.2311I[11]最大cLCB8FX-MAXOK10668.3414157.2311I[11]最小cLCB20-OK6714.35414157.2311J[12]最大cLCB8FX-MAXOK11148.1214463.2311J[12]最小cLCB20-OK7016.25714463.2312I[12]最大cLCB8FX-MAXOK11148.1214463.2312I[12]最小cLCB20-OK7016.25714463.2312J[13]最大cLCB8FX-MAXOK11521.2814642.3812J[13]最小cLCB20-OK7251.0714642.3813I[13]最大cLCB8FX-MAXOK11521.2814642.3813I[13]最小cLCB20-OK7251.0714642.3813J[14]最大cLCB8FX-MAXOK11787.8314704.6813J[14]最小cLCB20-OK7418.79414704.6814I[14]最大cLCB8FX-MAXOK11787.8314704.6814I[14]最小cLCB20-OK7418.79414704.6814J[15]最大cLCB8FX-MAXOK11947.7614704.6814J[15]最小cLCB20-OK7519.42814704.6815I[15]最大cLCB8FX-MAXOK11947.7614704.6815I[15]最小cLCB22-OK7519.42814704.6815J[16]最大cLCB8FX-MAXOK12001.0714704.6815J[16]最小cLCB22-OK7552.97314704.68第65页 16I[16]最大cLCB8FX-MAXOK12001.0714704.6816I[16]最小cLCB22-OK7552.97314704.6816J[17]最大cLCB8FX-MAXOK11947.7614704.6816J[17]最小cLCB23-OK7519.42814704.6817I[17]最大cLCB8FX-MAXOK11947.7614704.6817I[17]最小cLCB23-OK7519.42814704.6817J[18]最大cLCB8FX-MAXOK11787.8314704.6817J[18]最小cLCB23-OK7418.79414704.6818I[18]最大cLCB8FX-MAXOK11787.8314704.6818I[18]最小cLCB23-OK7418.79414704.6818J[19]最大cLCB8FX-MAXOK11521.2814642.3818J[19]最小cLCB23-OK7251.0714642.3819I[19]最大cLCB8FX-MAXOK11521.2814642.3819I[19]最小cLCB23-OK7251.0714642.3819J[20]最大cLCB8FX-MAXOK11148.1214463.2319J[20]最小cLCB23-OK7016.25714463.2320I[20]最大cLCB8FX-MAXOK11148.1214463.2320I[20]最小cLCB23-OK7016.25714463.2320J[21]最大cLCB8FX-MAXOK10668.3414157.2320J[21]最小cLCB23-OK6714.35414157.2321I[21]最大cLCB8FX-MAXOK10668.3414157.2321I[21]最小cLCB21-OK6714.35414157.2321J[22]最大cLCB8FX-MAXOK10081.9313778.1421J[22]最小cLCB23-OK6345.36213778.1422I[22]最大cLCB8FX-MAXOK10081.9313778.1422I[22]最小cLCB23-OK6345.36213778.1422J[23]最大cLCB8FX-MAXOK9388.91413267.3522J[23]最小cLCB23-OK5909.28113267.3523I[23]最大cLCB8FX-MAXOK9388.91413267.3523I[23]最小cLCB23-OK5909.28113267.3523J[24]最大cLCB8FX-MAXOK8589.27512752.4523J[24]最小cLCB23-OK5406.10912752.4524I[24]最大cLCB8FX-MAXOK8589.27512752.4524I[24]最小cLCB21-OK5406.10912752.4524J[25]最大cLCB8FX-MAXOK7683.01812237.5424J[25]最小cLCB21-OK4835.84912237.5425I[25]最大cLCB8FX-MAXOK7683.01812237.5425I[25]最小cLCB21-OK4835.84912237.5425J[26]最大cLCB8FX-MAXOK6670.14211722.6325J[26]最小cLCB23-OK4198.49811722.6326I[26]最大cLCB8FX-MAXOK6670.14211722.63第65页 26I[26]最小cLCB21-OK4198.49811722.6326J[27]最大cLCB8FX-MAXOK5550.64811207.7226J[27]最小cLCB23-OK3494.05911207.7227I[27]最大cLCB8FX-MAXOK5550.64811207.7227I[27]最小cLCB21-OK3494.05911207.7227J[28]最大cLCB8FX-MAXOK4324.53510692.8127J[28]最小cLCB21-OK2722.52910692.8128I[28]最大cLCB8FX-MAXOK4324.53510692.8128I[28]最小cLCB21-OK2722.52910692.8128J[29]最大cLCB8FX-MAXOK2991.80410176.9628J[29]最小cLCB21-OK1883.91110176.9629I[29]最大cLCB8FX-MAXOK2991.80410176.9629I[29]最小cLCB21-OK1883.91110176.9629J[30]最大cLCB8FX-MAXOK790.01889340.71129J[30]最小cLCB20-OK497.87459340.71130I[30]最大cLCB8FX-MAXOK790.01889340.71130I[30]最小cLCB20-OK497.87459340.71130J[31]最大cLCB12FX-MAXOK07080.9630J[31]最小cLCB20-OK06418.052注:单元:单元号;位置:验算位置(I,J);最大/最小:最大值或最小值;组合名称:荷载组合名称;类型:显示输出移动荷载作用下内力的状态(例如类型为FX-MAX时,输出的内力值为移动荷载引起的FX方向内力最大时的内力);CHK:验算结果(OK/OK)。1.1.1.使用阶段斜截面抗剪验算承载能力组合1:1.2恒载+收缩徐变+1.4活载+1.12梯度升温+1.2/1.0预应力二次+1.12整体升温;承载能力组合2:1.2恒载+收缩徐变+1.4活载+1.12梯度降温+1.2/1.0预应力二次+1.12整体降温;下图为以上组合工况下,各截面的剪力包络图图3-17承载能力组合下,主梁剪力包络图(单位:kN-m)第65页 经计算得到:腹板25cm截面最不利荷载位于渐变段的根部,其计算内力:剪力V=1451.8KN;过渡段腹板18cm最不利荷载位于渐变段的端部,其计算内力:剪力V=1310.7KN。以下给出各单元截面斜截面抗剪验算结果。表3-2使用阶段斜截面抗剪验算用户输入(渐变段根部)截面宽度b500mm截面有效高度h01520mm纵向受拉普通钢筋根数11 直径20mm弯起纵向普通钢筋根数0 直径32mm弯起角度θs45º抗拉强度设计值fsd280MPa纵向预应力钢束束数0 每束面积140mm2弯起预应力钢束束数4 每束面积980mm2弯起角度θp5º抗拉强度设计值fpd1260MPa箍筋直径12mm肢数4 间距20mm抗拉强度设计值fsv280MPa混凝土强度等级fcu,k50MPa异号弯矩影响系数α11.0 预应力提高系数α21.3 受压翼缘影响系数α31.1 桥梁结构的重要性系数γO1.1 最大剪力组合设计值Vd1451.8kN计算过程参数纵向受拉普通钢筋总面积 3456mm2斜截面内纵向受拉钢筋配筋百分率P0.970 斜截面内箍筋配筋率ρsv 0.045 混凝土和箍筋共同的抗剪承载力Vcs7151.7kN普通弯起钢筋抗剪承载力Vsb0.0kN预应力弯起钢筋抗剪承载力Vpb322.9kN计算结果斜截面抗剪承载力设计值1597.0kN斜截面抗剪承载力计算值7474.6kN第65页   满足 截面验算γOVd1596.98kN0.00051*FCU,K^0.5*b*h02740.75kN斜截面抗剪尺寸满足要求用户输入(渐变段端部)截面宽度b360mm截面有效高度h01520mm纵向受拉普通钢筋根数11 直径20mm弯起纵向普通钢筋根数0 直径32mm弯起角度θs45º抗拉强度设计值fsd280MPa纵向预应力钢束束数0 每束面积140mm2弯起预应力钢束束数0 每束面积980mm2弯起角度θp5º抗拉强度设计值fpd1260MPa箍筋直径12mm肢数4 间距20mm抗拉强度设计值fsv280MPa混凝土强度等级fcu,k50MPa异号弯矩影响系数α11.0 预应力提高系数α21.3 受压翼缘影响系数α31.1 桥梁结构的重要性系数γO1.1 最大剪力组合设计值Vd1310.7kN计算过程参数纵向受拉普通钢筋总面积 3456mm2斜截面内纵向受拉钢筋配筋百分率P0.632 斜截面内箍筋配筋率ρsv 0.063 混凝土和箍筋共同的抗剪承载力Vcs5824.6kN普通弯起钢筋抗剪承载力Vsb0.0kN预应力弯起钢筋抗剪承载力Vpb0.0kN计算结果第65页 斜截面抗剪承载力设计值1441.8kN斜截面抗剪承载力计算值5824.6kN  满足 截面验算γOVd1441.77kN0.00051*FCU,K^0.5*b*h01973.34kN斜截面抗剪尺寸满足要求1.1.1.主梁挠度验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62—2004第6.5.3条的相关规定,受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响,在消除结构自重产生的长期挠度后梁式桥主梁的最大挠度处不应超过计算跨径的1/600主梁在消除结构自重产生的长期挠度值见下表:表3-3金童路上跨桥挠度验算位置消除结构自重后结构挠度(mm)允许值(mm)是否满足预加力产生的反拱值(mm)短期荷载产生的挠度值(mm)是否设预拱度跨中12.850是-76.961否注:结构变形以向下为正,向上为负。1.2.中主梁结构成桥内力图3.1.1成桥阶段恒载主梁内力图图3-18成桥阶段主梁恒载弯矩图(单位:kN-m)第65页 图3-19成桥阶段主梁恒载剪力图(单位:kN)3.1.2活载作用下主梁内力图图3-20车道荷载作用主梁弯矩包络图(单位:kN-m)图3-21车道荷载作用主梁剪力包络图(单位:kN)图3-22人群荷载作用主梁弯矩包络图(单位:kN-m)图3-23人群荷载作用主梁剪力包络图(单位:kN)1.1.边主梁梁体总体受力验算结果金童路上跨桥按A类构件控制。以下各图中正应力,以拉应力为正,压应力为负。第65页 1.1.1.施工阶段法向压应力验算施工阶段划分:第一阶段:施工桥墩及上部箱梁结构;第二阶段:二期。荷载组合:恒载+预应力,截面上下缘最大/最小应力图截面上下缘的应力包络图如下:图3-24施工阶段(第一阶段)的压应力(单位:kN-m)图3-25施工阶段(第二阶段)的压应力(单位:kN-m)施工阶段应力验算结果:经计算,结构全截面受压。预拉区配筋率,满足规范要求;最大压应力为-17.1MPa,均满足规范要求。1.1.2.使用阶段正截面抗裂验算(1)短期荷载组合短期组合工况1:恒载+收缩徐变+0.7活载+1.0人群+0.8梯度升温+预应力+整体升温;短期组合工况2:恒载+收缩徐变+0.7活载+1.0人群+0.8梯度降温+预应力+整体降温;以下分别给出两个组合工况下,截面上下缘的包络应力图。第65页 图3-26截面法向应力包络图(单位:MPa)使用阶段梁段抗裂验算结果:经计算,全截面受压,最小压应力为-0.82Pa,均满足规范的要求。(2)长期荷载组合长期组合工况1:恒载+0.4活载+1.0人群+预应力;长期组合工况2:恒载+0.4活载+1.0人群+预应力;以下分别给出两个组合工况下,截面上下缘的包络应力图。图3-27截面法向应力包络图(单位:MPa)使用阶段长期荷载组合抗裂验算结果:经计算,梁段全部截面受压,最小压应力为-3.1MPa,均满足规范的要求。1.1.1.使用阶段斜截面抗裂验算短期组合工况1:恒载+收缩徐变+0.7活载+1.0人群+0.8梯度升温+预应力+整体升温;短期组合工况2:恒载+收缩徐变+0.7活载+1.0人群+0.8梯度降温+预应力+整体降温;以下分别给出两个组合工况下,截面主拉应力的包络应力图。图3-28主拉应力图(单位:MPa)第65页 使用阶段短期荷载组合斜截面抗裂验算结果:经计算,最大主拉应力为0.32MPa,满足规范的要求。1.1.1.使用阶段正截面压应力验算应力组合工况1:恒载+收缩徐变+活载+人群+梯度升温+预应力+整体升温;应力组合工况2:恒载+收缩徐变+活载+人群+梯度降温+预应力+整体降温;以下分别给出两个组合工况下,截面上下缘的包络应力图。图3-29截面法向应力包络图(单位:MPa)使用阶段应力荷载组合压应力验算结果:经计算梁段最大压应力为-15.22MPa,均满足规范的要求。1.1.2.使用阶段斜截面主压应力验算应力组合工况1:恒载+收缩徐变+活载+梯度升温+预应力+整体升温;应力组合工况2:恒载+收缩徐变+活载+梯度降温+预应力+整体降温;以下分别给出两个组合工况下,截面主压应力的包络应力图。图3-30主压应力图(单位:MPa)使用阶段应力荷载组合主压应力验算结果:经计算,最大主压应力为-15.22MPa,满足规范的要求。1.1.3.使用阶段斜截面主拉应力验算应力组合工况1:恒载+收缩徐变+活载+梯度升温+预应力+整体升温;第65页 应力组合工况2:恒载+收缩徐变+活载+梯度降温+预应力+整体降温;以下分别给出两个组合工况下,截面主拉应力的包络应力图。图3-31主拉应力图(单位:MPa)使用阶段应力荷载组合主拉应力验算结果:经计算,墩顶区域最大主拉应力为0.38MPa,小于的要求(经验算,施工图中箍筋配置间距满足规范布置要求),其余区段按构造。1.1.1.受拉区预应力钢束拉应力验算钢束验算Sig_DL(N/mm^2)Sig_LL(N/mm^2)Sig_ADL(N/mm^2)Sig_ALL(N/mm^2)N1-1OK1225.77771137.138813951209N1-2OK1225.77771137.138813951209N2-1OK1222.62941142.685113951209N2-2OK1222.62941142.685113951209N3-1OK1219.81311148.363913951209N3-2OK1219.81311148.363913951209N4-1OK1224.47031142.969213951209N4-2OK1224.47031142.969213951209注:钢束:钢束名称验算:验算结果(OK/OK)Sig_DL:施工阶段预应力钢筋应力Sig_LL:使用阶段预应力钢筋应力Sig_ADL:施工阶段容许应力Sig_ALL:使用阶段容许应力1.1.2.使用阶段正截面抗弯验算承载能力组合1:1.2恒载+收缩徐变+1.4活载+1.12梯度升温+1.2/1.0预应力二次+1.12整体升温;承载能力组合2:1.2恒载+收缩徐变+1.4活载+1.12梯度降温+1.2/1.0预应力二次+1.12整体降温;下图为以上组合工况下,各截面的弯矩包络图第65页 图3-32承载能力组合下,主梁弯矩包络图(单位:kN-m)以下给出各单元截面正截面抗弯验算结果。表3-4使用阶段正截面抗弯验算单元位置最大/最小组合名称类型验算rMu(kN*m)Mn(kN*m)1I[1]最大cLCB10FX-MAXOK08624.61521I[1]最小cLCB22-OK06900.92941J[2]最大cLCB8FX-MAXOK892.40078945.00711J[2]最小cLCB22-OK525.13678945.00712I[2]最大cLCB8FX-MAXOK892.40078949.95932I[2]最小cLCB22-OK525.13678949.95932J[3]最大cLCB8FX-MAXOK3380.511310893.7572J[3]最小cLCB22-OK1987.417210893.7573I[3]最大cLCB8FX-MAXOK3380.511310893.7573I[3]最小cLCB22-OK1987.417210893.7573J[4]最大cLCB8FX-MAXOK4886.774611409.6113J[4]最小cLCB22-OK2872.245711409.6114I[4]最大cLCB8FX-MAXOK4886.774611409.6114I[4]最小cLCB22-OK2872.245711409.6114J[5]最大cLCB8FX-MAXOK6272.536911924.524J[5]最小cLCB22-OK3686.287911924.525I[5]最大cLCB8FX-MAXOK6272.536911924.525I[5]最小cLCB22-OK3686.287911924.525J[6]最大cLCB8FX-MAXOK7537.797912439.4295J[6]最小cLCB22-OK4429.543812439.4296I[6]最大cLCB8FX-MAXOK7537.797912439.4296I[6]最小cLCB22-OK4429.543812439.4296J[7]最大cLCB8FX-MAXOK8682.558312954.3386J[7]最小cLCB22-OK5102.013412954.3387I[7]最大cLCB8FX-MAXOK8682.558312954.3387I[7]最小cLCB22-OK5102.013412954.3387J[8]最大cLCB8FX-MAXOK9706.816913469.2477J[8]最小cLCB22-OK5703.696713469.2478I[8]最大cLCB8FX-MAXOK9706.816913469.247第65页 8I[8]最小cLCB22-OK5703.696713469.2478J[9]最大cLCB8FX-MAXOK10610.57513984.1568J[9]最小cLCB22-OK6234.593713984.1569I[9]最大cLCB8FX-MAXOK10610.57513984.1569I[9]最小cLCB22-OK6234.593713984.1569J[10]最大cLCB8FX-MAXOK11393.831414494.949J[10]最小cLCB22-OK6694.704514494.9410I[10]最大cLCB8FX-MAXOK11393.831414494.9410I[10]最小cLCB22-OK6694.704514494.9410J[11]最大cLCB8FX-MAXOK12056.586914874.02910J[11]最小cLCB22-OK7084.028914874.02911I[11]最大cLCB8FX-MAXOK12056.586914874.02911I[11]最小cLCB22-OK7084.028914874.02911J[12]最大cLCB8FX-MAXOK12598.842115180.02711J[12]最小cLCB22-OK7402.56715180.02712I[12]最大cLCB8FX-MAXOK12598.842115180.02712I[12]最小cLCB22-OK7402.56715180.02712J[13]最大cLCB8FX-MAXOK13020.594915359.18412J[13]最小cLCB22-OK7650.318915359.18413I[13]最大cLCB8FX-MAXOK13020.594915359.18413I[13]最小cLCB22-OK7650.318915359.18413J[14]最大cLCB8FX-MAXOK13321.847815421.48513J[14]最小cLCB22-OK7827.284615421.48514I[14]最大cLCB8FX-MAXOK13321.847815421.48514I[14]最小cLCB22-OK7827.284615421.48514J[15]最大cLCB8FX-MAXOK13502.600215421.48514J[15]最小cLCB22-OK7933.463915421.48515I[15]最大cLCB8FX-MAXOK13502.600215421.48515I[15]最小cLCB22-OK7933.463915421.48515J[16]最大cLCB8FX-MAXOK13562.850115421.48515J[16]最小cLCB22-OK7968.857115421.48516I[16]最大cLCB8FX-MAXOK13562.850115421.48516I[16]最小cLCB22-OK7968.857115421.48516J[17]最大cLCB8FX-MAXOK13502.600215421.48516J[17]最小cLCB22-OK7933.463915421.48517I[17]最大cLCB8FX-MAXOK13502.600215421.48517I[17]最小cLCB22-OK7933.463915421.48517J[18]最大cLCB8FX-MAXOK13321.848215421.48517J[18]最小cLCB22-OK7827.284615421.48518I[18]最大cLCB8FX-MAXOK13321.848215421.48518I[18]最小cLCB22-OK7827.284615421.485第65页 18J[19]最大cLCB8FX-MAXOK13020.595315359.18418J[19]最小cLCB22-OK7650.318915359.18419I[19]最大cLCB8FX-MAXOK13020.595315359.18419I[19]最小cLCB22-OK7650.318915359.18419J[20]最大cLCB8FX-MAXOK12598.842115180.02719J[20]最小cLCB22-OK7402.56715180.02720I[20]最大cLCB8FX-MAXOK12598.842115180.02720I[20]最小cLCB22-OK7402.56715180.02720J[21]最大cLCB8FX-MAXOK12056.586914874.02920J[21]最小cLCB22-OK7084.028914874.02921I[21]最大cLCB8FX-MAXOK12056.586914874.02921I[21]最小cLCB22-OK7084.028914874.02921J[22]最大cLCB8FX-MAXOK11393.831814494.9421J[22]最小cLCB22-OK6694.704514494.9422I[22]最大cLCB8FX-MAXOK11393.831814494.9422I[22]最小cLCB22-OK6694.704514494.9422J[23]最大cLCB8FX-MAXOK10610.574913984.15622J[23]最小cLCB22-OK6234.593713984.15623I[23]最大cLCB8FX-MAXOK10610.574913984.15623I[23]最小cLCB22-OK6234.593713984.15623J[24]最大cLCB8FX-MAXOK9706.816913469.24723J[24]最小cLCB22-OK5703.696713469.24724I[24]最大cLCB8FX-MAXOK9706.816913469.24724I[24]最小cLCB22-OK5703.696713469.24724J[25]最大cLCB8FX-MAXOK8682.558312954.33824J[25]最小cLCB22-OK5102.013412954.33825I[25]最大cLCB8FX-MAXOK8682.558312954.33825I[25]最小cLCB22-OK5102.013412954.33825J[26]最大cLCB8FX-MAXOK7537.797912439.42925J[26]最小cLCB22-OK4429.543812439.42926I[26]最大cLCB8FX-MAXOK7537.797912439.42926I[26]最小cLCB22-OK4429.543812439.42926J[27]最大cLCB8FX-MAXOK6272.536911924.5226J[27]最小cLCB22-OK3686.287911924.5227I[27]最大cLCB8FX-MAXOK6272.536911924.5227I[27]最小cLCB22-OK3686.287911924.5227J[28]最大cLCB8FX-MAXOK4886.774611409.61127J[28]最小cLCB22-OK2872.245711409.61128I[28]最大cLCB8FX-MAXOK4886.774611409.61128I[28]最小cLCB22-OK2872.245711409.61128J[29]最大cLCB8FX-MAXOK3380.511310893.757第65页 28J[29]最小cLCB22-OK1987.417210893.75729I[29]最大cLCB8FX-MAXOK3380.511310893.75729I[29]最小cLCB22-OK1987.417210893.75729J[30]最大cLCB8FX-MAXOK892.40078949.959329J[30]最小cLCB22-OK525.13678949.959330I[30]最大cLCB8FX-MAXOK892.40078945.007130I[30]最小cLCB22-OK525.13678945.007130J[31]最大cLCB12FX-MAXOK08624.615230J[31]最小cLCB20-OK08624.6152注:单元:单元号;位置:验算位置(I,J);最大/最小:最大值或最小值;组合名称:荷载组合名称;类型:显示输出移动荷载作用下内力的状态(例如类型为FX-MAX时,输出的内力值为移动荷载引起的FX方向内力最大时的内力);CHK:验算结果(OK/OK)。1.1.1.使用阶段斜截面抗剪验算承载能力组合1:1.2恒载+收缩徐变+1.4活载+1.12梯度升温+1.2/1.0预应力二次+1.12整体升温;承载能力组合2:1.2恒载+收缩徐变+1.4活载+1.12梯度降温+1.2/1.0预应力二次+1.12整体降温;下图为以上组合工况下,各截面的剪力包络图图3-33承载能力组合下,主梁剪力包络图(单位:kN-m)经计算得到:腹板25cm截面最不利荷载位于渐变段的根部,其计算内力:剪力V=1657.4KN;过渡段腹板18cm最不利荷载位于渐变段的端部,其计算内力:剪力V=1502.6KN。以下给出各单元截面斜截面抗剪验算结果。表3-5使用阶段斜截面抗剪验算用户输入(渐变段根部)截面宽度b500mm截面有效高度h01520mm纵向受拉普通钢筋根数11 直径20mm弯起纵向普通钢筋根数0 直径32mm第65页 弯起角度θs45º抗拉强度设计值fsd280MPa纵向预应力钢束束数0 每束面积140mm2弯起预应力钢束束数4 每束面积980mm2弯起角度θp5º抗拉强度设计值fpd1260MPa箍筋直径12mm肢数4 间距20mm抗拉强度设计值fsv280MPa混凝土强度等级fcu,k50MPa异号弯矩影响系数α11.0 预应力提高系数α21.3 受压翼缘影响系数α31.1 桥梁结构的重要性系数γO1.1 最大剪力组合设计值Vd1657.4kN计算过程参数纵向受拉普通钢筋总面积 3456mm2斜截面内纵向受拉钢筋配筋百分率P0.970 斜截面内箍筋配筋率ρsv 0.045 混凝土和箍筋共同的抗剪承载力Vcs7151.7kN普通弯起钢筋抗剪承载力Vsb0.0kN预应力弯起钢筋抗剪承载力Vpb322.9kN计算结果斜截面抗剪承载力设计值1823.1kN斜截面抗剪承载力计算值7474.6kN  满足 截面验算γOVd1823.12kN0.00051*FCU,K^0.5*b*h02740.75kN斜截面抗剪尺寸满足要求用户输入(渐变段端部)截面宽度b360mm截面有效高度h01520mm纵向受拉普通钢筋根数11 直径20mm第65页 弯起纵向普通钢筋根数0 直径32mm弯起角度θs45º抗拉强度设计值fsd280MPa纵向预应力钢束束数0 每束面积140mm2弯起预应力钢束束数0 每束面积980mm2弯起角度θp5º抗拉强度设计值fpd1260MPa箍筋直径12mm肢数4 间距20mm抗拉强度设计值fsv280MPa混凝土强度等级fcu,k50MPa异号弯矩影响系数α11.0 预应力提高系数α21.3 受压翼缘影响系数α31.1 桥梁结构的重要性系数γO1.1 最大剪力组合设计值Vd1502.6kN计算过程参数纵向受拉普通钢筋总面积 3456mm2斜截面内纵向受拉钢筋配筋百分率P0.632 斜截面内箍筋配筋率ρsv 0.063 混凝土和箍筋共同的抗剪承载力Vcs5824.6kN普通弯起钢筋抗剪承载力Vsb0.0kN预应力弯起钢筋抗剪承载力Vpb0.0kN计算结果斜截面抗剪承载力设计值1652.9kN斜截面抗剪承载力计算值5824.6kN  满足 截面验算γOVd1652.86kN0.00051*FCU,K^0.5*b*h01973.34kN斜截面抗剪尺寸满足要求1.1.1.主梁挠度验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62—2004第6.5.3第65页 条的相关规定,受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响,在消除结构自重产生的长期挠度后梁式桥主梁的最大挠度处不应超过计算跨径的1/600主梁在消除结构自重产生的长期挠度值见下表:表3-6金童路上跨桥挠度验算位置消除结构自重后结构挠度(mm)允许值(mm)是否满足预加力产生的反拱值(mm)短期荷载产生的挠度值(mm)是否设预拱度跨中17.450是-76.968否注:结构变形以向下为正,向上为负。1.下部结构计算1.1.盖梁计算1.1.1.内力计算由上部结构传到每个箱梁支座的恒载反力为352.5kN,活载反力为155.5kN,盖梁内力计算采用MIDASCIVIL2010(V7.8.0ReleaseNo.1)版软件计算。恒载通过每个支座以节点集中力的形式施加,活载在每个墩顶负弯矩和跨中正弯矩的影响线上布载,最终得到边墩的负弯矩为抗弯控制截面;考虑一个支点负弯矩最大的加载方式。同时考虑体系温度对超静定结构的次效应。结构有效温度标准值分别为:Te=34℃Te=-3℃,设计合拢温度为15℃~20℃;结构整体升温:34-15=19℃降温:20-(-3)=23℃;计算按照±20℃取值。根据以上加载,得到盖梁内力如表4-1所示。表4-1盖梁内力表荷载组合弯矩(kN·m)剪力(kN)基本组合62043099短期组合4459.1--长期组合4201--第65页 1.1.1.盖梁正截面承载能力验算第65页 1.1.1.盖梁斜截面抗剪承载能力验算第65页 1.1.1.盖梁裂缝宽度验算1.1.2.结论综上所述,盖梁的截面设计及配筋能够满足承载能力极限状态和正常使用状态的要求,符合规范的相关规定。第65页 1.1.桥墩验算1.1.1.桥墩内力桥墩采用圆柱墩,截面直径为1.6m,桥墩内力由上部结构计算分别提供,现整理出内力情况表格如1-2所示:P1-2墩为固定支座,承受最大水平力,受力最不利。故对该墩进行验算。表4-1桥墩内力表荷载组合轴力(kN)基本组合6369(max)/4705(min)短期组合4683(max)/3851(min)长期组合4326(max)/3851(min)汽车荷载制动力:T=165×2=330KN;支座摩阻力:F=6369×0.06=382.14KN.桥墩水平力由支座摩阻力控制,墩底截面弯矩MY=382.14×7=2674.98KN·m由盖梁和桥墩的整体模型,算得桥墩墩底横向最大弯矩3045kN·m由此,得到组合弯矩M=4053kN·m;短期最大弯矩Ms=3424kN·m1.1.2.桥墩正截面抗弯承载能力及裂缝宽度验算(1)最大轴力+最大弯矩第65页 第65页 第65页 (2)最小轴力+最大弯矩第65页 第65页 1.1.1.结论综上所述,桥墩的截面设计及配筋能够满足承载能力极限状态和正常使用状态的要求,符合规范的相关规定。第65页 1.1.桥墩桩基验算1.1.1.单桩轴向受压承载能力验算1.1.2.桩基正截面抗弯承载能力及裂缝宽度验算桩基最大弯矩设计值,采用桥梁博士V3.0进行。第65页 得到桩基最大设计弯矩为5476kN·m,对应的轴力设计值为6320kN第65页 第65页 1.1.1.结论综上所述,桥墩桩基的截面设计及配筋能够满足承载能力极限状态和正常使用状态的要求,单桩承载能力符合规范的相关规定。1.2.桥台验算1.2.1.桥台台身验算原始数据表(单位:kN-m制)台帽顶与设计水位距离m施工时上部所有荷载支反力10000.006716.00加载方式制动系数1制动系数2制动系数3制动系数4第65页 自动加载1.002.002.002.00车道荷载车辆荷载人群集度车道数车道荷载提高系数公路-I级公路-I级3.00040.00内容布载方式双孔(边孔搭板)布载边孔布载搭板布载一列汽车作用制动力(kN)185.000165.000165.000计算墩(台)制动比例系数0.5000.5000.500车道荷载数据道车荷载的均布荷载边孔、搭板均加载的集中荷载边孔加载的集中荷载搭板加载的集中荷载10.500332.352332.352217.440注:集中荷载Pk已经乘以1.2系数,使得竖直力效应最大。车道轮距离护轮带横向轮轴数1~2轮距2车横向间距0.50021.801.30车辆荷载数据车辆轮轴数1~2轮距2~3轮距3~4轮距4~5轮距53.001.407.001.40轮重合计第1轮重第2轮重第3轮重第4轮重第5轮重550.030.0120.0120.0140.0140.00车辆轮距离护轮带横向轮轴数1~2轮距0.50021.80第65页 边孔搭板、边孔、搭板分别加载时对应的冲击系数布载方式边孔搭板布载边孔布载搭板布载冲击系数0.17000.17000.1700桥台温度力边孔支座摩擦系数边孔制动桥台比例20.00.0600.500右偏角(度)桥面净宽左护栏宽左人行宽左隔离栅宽右隔离栅宽右人行宽右护栏宽90.008.000.500004.500.000.000.000.00000左右支座梁板数对称1梁(板)编号1号合计边孔支反力6716.06716.0搭板支反力0.00.0合计6716.06716.0边孔标准跨径边孔计算跨径边孔支座与背墙距搭板折算标跨搭板折算计跨搭板支座距背墙30.0029.240.345.605.300.15斜交U台水平截面宽度和高度采用土压力采用台后土浮容重台后土容重内摩擦角(度)台帽容重台身容重基础容重宽度按正投影,高度为斜方向朗金理论11.00018.00035.00026.00026.0000.00000第65页 台身材料抗压极限强度MPa抗剪极限强度MPa基底摩擦系数台身挡墙系数基础挡墙系数片石混凝土砌体7.8201.5900.3500.4000.000台帽横坡桥面左横坡桥面右横坡支座高度块垫顺桥尺寸垫块横桥尺寸垫块高度支座中心到梁端距0.015-0.0150.0150.1501.0001.0000.1000.340背墙材料背墙高前墙顶宽搭板墙高搭板墙宽度搭板下直坡距台帽宽含嵌入帽檐尺寸帽长不含帽檐墙河岸坡度墙河心坡度圬工材料1.8000.5000.3000.3000.0001.5000.100-1.0003.0000.000侧墙顶宽横桥路缘悬侧墙横桥台帽悬侧墙台身高度(帽底以下)0.5005.0000.0008.349侧墙顺斜长侧墙顺桥端高侧墙端底坡侧墙横坡度锥坡顶平距耳墙高出锥坡锥坡度6.18011.0100.0003.0000.7500.0001.500基础形状扩大基础1阶每阶高度河岸侧襟边河心侧襟边横桥外侧襟边顺桥内侧内襟边横桥内侧襟边L形截面第一阶2.0000.0000.5000.5000.0008.579U台结构体积数量表台帽体积背墙体积侧墙上体积台身体积侧墙下体积台身整体体积基础体积体积合计0.000.000.000.000.000.000.000.00注:表中“侧墙上体积”指台帽底水平线以上侧墙的体积。“侧墙下体积”指其余的侧墙体积。第65页 “台身整体体积”指U台较高时侧墙坡未放到基础顶面已交叉,以下部分为整体台身。截面几何特性表截面位置截面形状面积m2惯矩m4形心距河心边缘形心距河岸边缘截面高截面宽截面凹高截面凹宽台身顶挡墙矩形36.980325.32491.4331.4332.86712.9000.00010.167台身中挡墙矩形47.221552.72971.8301.8303.66112.9000.0008.579台身底矩形96.4928449.90503.7403.7407.48012.9000.0004.600基底L形106.9329567.46593.9903.9907.98013.4000.00010.739注:表中截面一览“台身中”指侧墙内侧(横桥向)坡脚处的截面。。活载支反力表内容布载方式边跨反力搭板反力总轴重冲击系数车列走向重轴距原点重车轮重人群/每米边孔搭板44.98.40.00.000000.000边孔加载44.90.00.00.000000.000搭板加载0.08.40.00.000000.000车辆荷载边孔搭板320.2144.0550.00.1700129.58550边孔加载461.90.0550.00.1700129.58550搭板加载0.0250.9280.00.1700-129.58550一列车道荷载边孔搭板157.1371.20.1700边孔加载493.30.00.1700搭板加载0.0253.00.1700注:1、“人群/每米”指横向1米宽度的支反力,不是总宽度对应的支反力。2、“车列走向”为0指无汽车,-1指汽车从左向右行驶,1指从右向左行驶。3、“总轴重”指一联加载长度内(边孔或搭板加载)的轮轴总重。计算水平制动力使用。4、“边孔、搭板支反力”未计入汽车冲击力的作用。5、车道荷载均布荷载为10.5kN/m,集中荷载为:边孔、搭板均加载332.4kN,边孔加载332.4kN,搭板加载217.4kN。第65页 汽车横向折减系数表车队数1道车2道车3道车4道车折减系数1.0001.0000.7800.670单项荷载内力表(1:台后布车最不利,桥上无车)截面内力上部下部土重土压力浮力5项合车道车道土压人群车辆车辆土压制动温度摩阻施载台身顶弯矩3179-113-30818402942-112150-459161203633179竖直力671613032790082986780025100006716水平力000213021301650045165204030台身中弯矩5845881-11811297068422587880952155546713225845竖直力6716381096100114876780025100006716水平力000781078103160086165204030台身底弯矩1867181576391376704123315533805057510411539186372718671竖直力67161820597800258996780025100006716水平力000377203772069500190165204030基底-B弯矩169922324-53892131103523713835534051215131869226453316992竖直力671624509622200374476780025100006716水平力0003772037720103300283165204030注:1、表中截面一览“台身中”指侧墙内侧(横桥向)坡脚处的截面。2、支座摩阻力只计入边跨上部恒载引起的摩阻力,活载、搭板恒载未计入。3、基底-A土压力引起弯矩21311kNm、竖直力0kN、水平力3772kN,基底-C土压力引起弯矩23745kNm、竖直力0kN、水平力6276kN。基底-A、基底-B、基底-C分指土压力算至基顶(不计浮力)、土压力算至基顶(计浮力)、土压力算至基底(计浮力)。4、“汽车荷载”指汽车传递给边跨支反力和搭板支反力的共同作用后截面内力。单项荷载内力表(2:台后布车最不利,桥上按车列布载)第65页 截面内力上部下部土重土压力浮力5项合车道车道土压人群车辆车辆土压制动温度摩阻施载台身顶弯矩3179-113-30818402942-11215969059180203633179竖直力67161303279008298678020244900006716水平力000213021301650045185204030台身中弯矩5845881-11811297068422587881762682156216713225845竖直力671638109610011487678020244900006716水平力000781078103160086185204030台身底弯矩1867181576391376704123315533805562112610411725186372718671竖直力6716182059780025899678020244900006716水平力000377203772069500190185204030基底-B弯矩169922324-53892131103523713835534511101315132095226453316992竖直力67162450962220037447678020244900006716水平力0003772037720103300283185204030附注:基底-A土压力引起弯矩21311kNm、竖直力0kN、水平力3772kN,基底-C土压力引起弯矩23745kNm、竖直力0kN、水平力6276kN。单项荷载内力表(3:桥上布车最不利,台后无车)截面内力上部下部土重土压力浮力5项合车道车道土压人群车辆车辆土压制动温度摩阻施载台身顶弯矩3179-113-308184029426260962190161203633179竖直力671613032790082981322020246200006716水平力000213021300000165204030台身中弯矩5845881-11811297068421151017640205546713225845竖直力6716381096100114871322020246200006716水平力000781078100000165204030第65页 台身底弯矩1867181576391376704123336750562128401539186372718671竖直力67161820597800258991322020246200006716水平力00037720377200000165204030基底-B弯矩169922324-53892131103523733450511116901869226453316992竖直力671624509622200374471322020246200006716水平力00037720377200000165204030附注:基底-A土压力引起弯矩21311kNm、竖直力0kN、水平力3772kN,基底-C土压力引起弯矩23745kNm、竖直力0kN、水平力6276kN。单项荷载内力表(4:桥上布车最不利,台后按车列布载)截面内力上部下部土重土压力浮力5项合车道车道土压人群车辆车辆土压制动温度摩阻施载台身顶弯矩3179-113-308184029426260962190180203633179竖直力671613032790082981322020246200006716水平力000213021300000185204030台身中弯矩5845881-11811297068421151017640206216713225845竖直力6716381096100114871322020246200006716水平力000781078100000185204030台身底弯矩1867181576391376704123336750562128401725186372718671竖直力67161820597800258991322020246200006716水平力00037720377200000185204030基底-B弯矩169922324-53892131103523733450511116902095226453316992竖直力671624509622200374471322020246200006716水平力00037720377200000185204030附注:基底-A土压力引起弯矩21311kNm、竖直力0kN、水平力3772kN,基底-C土压力引起弯矩23745kNm、竖直力0kN、水平力6276kN。第65页 台身内力合计结果表(1:台后布车最不利,桥上无车)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒台身顶弯矩314633263528296527632985-2372942竖直力89768976897689768976922715828298水平力378563801193-45258213213台身中弯矩7888850992777267649874119986842竖直力121651216512165121651216512416477111487水平力109712821520912674867781781台身底弯矩4659248317505054486742678444012256341233竖直力2657726577265772657726577268281918325899水平力44674652489042824044396237723772注:1、“内力合计”指内力的代数和。2、“台身”指台帽底与基础顶面之间的部分。台身内力合计结果表(2:台后布车最不利,桥上按车列布载)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒台身顶弯矩324134413623304128593079-2372942竖直力91789178917891789178942515828298水平力378583801173-45258213213台身中弯矩8064875294537376667475849986842竖直力123671236712367123671236712614477111487水平力109713021520892674867781781台身底弯矩4715349065510674524243240449532256341233竖直力2677926779267792677926779270271918325899水平力44674672489042624044396237723772第65页 台身内力合计结果表(3:桥上布车最不利,台后无车)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒台身顶弯矩366438444046348332813787-2372942竖直力982298229822982298221008215828298水平力21339863628-210213213213台身中弯矩8169879095587548677983959986842竖直力130111301113011130111301113270477111487水平力7819661204596358781781781台身底弯矩4547047195493844374541557461932256341233竖直力2742327423274232742327423276831918325899水平力37723957419535873349377237723772台身内力合计结果表(4:桥上布车最不利,台后按车列布载)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒台身顶弯矩366438644046346432813787-2372942竖直力982298229822982298221008215828298水平力2134186368-210213213213台身中弯矩8169885795587481677983959986842竖直力130111301113011130111301113270477111487水平力7819861204576358781781781台身底弯矩4547047382493844355941557461932256341233竖直力2742327423274232742327423276831918325899水平力37723977419535673349377237723772台身验算结果表(1:台后布车最不利,桥上无车)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒计算偏心矩0.350.370.390.330.310.32-0.150.35第65页 台身顶容许偏心矩0.720.860.860.860.860.860.720.86计算强度Nj10675.398540.328540.328540.328540.328164.43136.2613853.68极限强度[N]126792.31124362.42121571.72129152.41131699.31129932.06145797.93126296.99计算强度Qj415.52495.21704.62169.61-39.79226.88233.95187.16极限强度[Q]32926.8731432.3231432.3231432.3231432.3231169.2025549.4835151.67台身中计算偏心矩0.650.700.760.600.530.600.210.60容许偏心矩0.921.101.101.101.101.100.921.10计算强度Nj14433.6211546.9011546.9011546.9011546.9011171.023142.4716860.27极限强度[N]136021.80129118.61120553.26142854.89151124.43142917.43184989.47143080.56计算强度Qj1206.751128.201337.61802.60593.20763.20858.88687.10极限强度[Q]42606.7940586.0840586.0840586.0840586.0840322.9734702.9844305.44台身底计算偏心矩1.751.821.901.691.611.661.181.59容许偏心矩1.872.242.242.242.242.241.872.24计算强度Nj31727.3025381.8425381.8425381.8425381.8425005.9616117.3730695.21极限强度[N]220176.32211571.10200766.98228849.66239932.78233299.78297797.85241788.47计算强度Qj4913.744093.794303.203768.193558.793486.554149.133319.30极限强度[Q]88626.5584184.7384184.7384184.7384184.7383921.6177699.5987904.08注:1、计算偏心矩、计算强度指实际发生数值,容许偏心矩、极限强度指能承受的数值。实际发生数值应小于能承受的数值。2、计算偏心矩、计算强度Qj小于0表示弯矩或水平力作用于桥岸方向。3、极限强度[N]、极限强度[Q]分别指受压正截面强度和受剪正截面强度。台身验算结果表(2:台后布车最不利,桥上按车列布载)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒台身顶计算偏心矩0.350.370.390.330.310.33-0.150.35容许偏心矩0.720.860.860.860.860.860.720.86计算强度Nj10897.588718.068718.068718.068718.068338.89136.2613853.68极限强度[N]126469.15123823.51121349.37129034.17131293.92129571.24145797.93126296.99第65页 计算强度Qj415.52512.81704.62152.01-39.79226.88233.95187.16极限强度[Q]33082.4031556.7431556.7431556.7431556.7431291.3225549.4835151.67台身中计算偏心矩0.650.710.760.600.540.600.210.60容许偏心矩0.921.101.101.101.101.100.921.10计算强度Nj14655.8111724.6511724.6511724.6511724.6511345.473142.4716860.27极限强度[N]135533.46128004.26120315.31142983.85150417.04142346.56184989.47143080.56计算强度Qj1206.751145.801337.61785.00593.20763.20858.88687.10极限强度[Q]42762.3240710.5140710.5140710.5140710.5140445.0834702.9844305.44台身底计算偏心矩1.761.831.911.691.611.661.181.59容许偏心矩1.872.242.242.242.242.241.872.24计算强度Nj31949.4925559.5925559.5925559.5925559.5925180.4116117.3730695.21极限强度[N]219145.56209695.90199902.44228679.15238737.32232190.21297797.85241788.47计算强度Qj4913.744111.394303.203750.593558.793486.554149.133319.30极限强度[Q]88782.0884309.1584309.1584309.1584309.1584043.7277699.5987904.08台身验算结果表(3:桥上布车最不利,台后无车)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒台身顶计算偏心矩0.370.390.410.350.330.38-0.150.35容许偏心矩0.720.860.860.860.860.860.720.86计算强度Nj11605.999284.799284.799284.799284.798350.05136.2613853.68极限强度[N]124059.17121778.28119174.48126289.65128717.32123740.88145797.93126296.99计算强度Qj233.95349.96559.3724.36-185.04187.16233.95187.16极限强度[Q]33578.2931953.4531953.4531953.4531953.4531299.1325549.4835151.67台身中计算偏心矩0.630.680.730.580.520.630.210.60容许偏心矩0.921.101.101.101.101.100.921.10计算强度Nj15364.2212291.3712291.3712291.3712291.3711356.633142.4716860.27极限强度[N]138788.51132356.15124349.04145139.56152809.46138151.54184989.47143080.56第65页 计算强度Qj858.88849.901059.31524.30314.90687.10858.88687.10极限强度[Q]43258.2141107.2241107.2241107.2241107.2240452.8934702.9844305.44台身底计算偏心矩1.661.721.801.601.521.671.181.59容许偏心矩1.872.242.242.242.242.241.872.24计算强度Nj32657.9026126.3226126.3226126.3226126.3225191.5716117.3730695.21极限强度[N]232887.10224453.74213839.59241367.15252171.45231471.45297797.85241788.47计算强度Qj4149.133482.103691.513156.502947.103319.304149.133319.30极限强度[Q]89277.9684705.8684705.8684705.8684705.8684051.5477699.5987904.08台身验算结果表(4:桥上布车最不利,台后按车列布载)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒台身顶计算偏心矩0.370.390.410.350.330.38-0.150.35容许偏心矩0.720.860.860.860.860.860.720.86计算强度Nj11605.999284.799284.799284.799284.798350.05136.2613853.68极限强度[N]124059.17121528.94119174.48126527.50128717.32123740.88145797.93126296.99计算强度Qj233.95367.56559.376.76-185.04187.16233.95187.16极限强度[Q]33578.2931953.4531953.4531953.4531953.4531299.1325549.4835151.67台身中计算偏心矩0.630.680.730.570.520.630.210.60容许偏心矩0.921.101.101.101.101.100.921.10计算强度Nj15364.2212291.3712291.3712291.3712291.3711356.633142.4716860.27极限强度[N]138788.51131657.83124349.04145819.19152809.46138151.54184989.47143080.56计算强度Qj858.88867.501059.31506.70314.90687.10858.88687.10极限强度[Q]43258.2141107.2241107.2241107.2241107.2240452.8934702.9844305.44台身底计算偏心矩1.661.731.801.591.521.671.181.59容许偏心矩1.872.242.242.242.242.241.872.24计算强度Nj32657.9026126.3226126.3226126.3226126.3225191.5716117.3730695.21极限强度[N]232887.10223545.34213839.59242286.15252171.45231471.45297797.85241788.47第65页 计算强度Qj4149.133499.703691.513138.902947.103319.304149.133319.30极限强度[Q]89277.9684705.8684705.8684705.8684705.8684051.5477699.5987904.08基底内力合计结果表(1:台后布车最不利,桥上无车)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒基底-A弯矩4215544250469144006037395386461824635237竖直力3812538125381253812538125383763073137447水平力48054990522846204382405537723772基底-B弯矩4215544250469144006037395386461824635237竖直力3812538125381253812538125383763073137447水平力48054990522846204382405537723772基底-C弯矩4458946684493484249439829410802068037671竖直力3812538125381253812538125383763073137447水平力73097494773271246886655862766276注:1、“内力合计”指内力的代数和。2、表中基底-A、基底-B、基底-C分指土压力算至基顶(不计浮力)、土压力算至基顶(计浮力)、土压力算至基底(计浮力)。基底内力合计结果表(2:台后布车最不利,桥上按车列布载)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒基底-A弯矩4266644987474254034437906391471824635237竖直力3832738327383273832738327385743073137447水平力48055010522846004382405537723772基底-B弯矩4266644987474254034437906391471824635237竖直力3832738327383273832738327385743073137447第65页 水平力48055010522846004382405537723772基底-C弯矩4510047421498594277840340415812068037671竖直力3832738327383273832738327385743073137447水平力73097514773271046886655862766276基底内力合计结果表(3:桥上布车最不利,台后无车)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒基底-A弯矩3909341188438533699834334397511824635237竖直力3897138971389713897138971392313073137447水平力37723957419535873349377237723772基底-B弯矩3909341188438533699834334397511824635237竖直力3897138971389713897138971392313073137447水平力37723957419535873349377237723772基底-C弯矩4152743622462873943236768421852068037671竖直力3897138971389713897138971392313073137447水平力62766461669960915853627662766276基底内力合计结果表(4:桥上布车最不利,台后按车列布载)截面内容车道+人+恒车恒温制河心车恒温摩河心车恒温制河岸车恒温摩河岸车辆+人+恒未架梁台后填土施载+下部恒基底-A弯矩3909341415438533677234334397511824635237竖直力3897138971389713897138971392313073137447水平力37723977419535673349377237723772基底-B弯矩3909341415438533677234334397511824635237竖直力3897138971389713897138971392313073137447水平力37723977419535673349377237723772基底-C弯矩4152743849462873920636768421852068037671竖直力3897138971389713897138971392313073137447第65页 水平力627664816699607158536276627662761.1.1.桥台桩基单桩轴向受压承载能力验算桩基内力设计值,采用桥梁博士V3.0.3进行。第65页 第65页 1.1.1.桥台桩基正截面抗弯承载能力及裂缝宽度验算4.3.1最大弯矩+最小轴力第65页 4.3.2最大弯矩+最大轴力第65页 1.1.1.结论综上所述,桥台的尺寸设计及桥台桩基的截面设计能够满足承载能力极限状态和正常使用状态的要求,单桩承载能力符合规范的相关规定。1.2.桥台承台验算1.2.1.承台抗压承载能力计算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)8.5.3第1条:第65页 由计算结果可知:承台抗压承载能力满足规范要求。1.1.1.承台系杆抗拉承载能力计算由计算结果可知:承台系杆抗拉承载能力满足规范要求。1.1.2.承台抗剪强度计算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)8.5.4计算:由计算结果可知:承台抗剪强度满足规范要求。第65页 1.1.1.承台局部承压强度验算由计算结果可知:承台局部承压强度满足规范要求。2.结论根据上述计算结果,主梁、盖梁、桥墩、桥台下部结构均满足现行规范要求。第65页