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文档简介

全套图纸加扣 3012250582前言桥梁建设是一个国家的的基础建设,桥梁建设的发展对于保证国家与地区社会、经济、交通生存和发展有着非常重要的意义,能够极大的促进全国各地区间的经济文化交流,提高经济效益。改革开放以来,随着经济、技术的不断发展我国桥梁建设进入了蓬勃发展的新时期,新阶段。一大批结构新颖,造型美观,技术复杂,设计和施工难度大,现代化科技含量高的大跨径拱桥,斜拉桥,悬索桥,连续刚构桥等各式桥梁在祖国大地上高速地发展建设,这些桥梁的建设为我国桥梁建设事业的发展积累了宝贵的财富。我国的桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。近几年,我国投资数万亿用于基础设施建设,这对于我国桥梁的发展提供了一个难得的契机。桥梁建设不仅是一个国家生产能力的体现,更是能反映一个国家的创新能力和科学进步的实力。本设计为马家屯大桥下部结构设计,是根据公路桥梁设计手册系列丛书,以及依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范(JTG系列)拟定设计而成。在设计过程中,作者还参考了诸如桥涵水文、土力学、桥梁结构力学、专业英语、材料力学等相关书籍和文献。在设计过程中,综合考虑了材料以及结构的强度、稳定性、刚度,还注意到了砼强度以及钢筋等级及其性能。本设计研究的主要内容包括:桥型方案的拟定和比选;支座和桥台桥墩构造尺寸的拟定;台帽,台墙,桩基础的强度和稳定性的验算。并在此基础上进行工程概预算和外文文献翻译等。1 桥型方案比选 1.1 设计资料本工程为马家屯桥的施工。该桥桥位地质条件较好,无不良地质条件存在。此桥为双向四车道分离式,全桥长120米,分4跨,跨径30米,为预应力混凝土T型连续梁桥。上部结构主桥采用变截面预应力混凝土连续T梁,下部结构采用柱式墩台和桩基础,轻型桥台与桩基础。(两人合作,本人负责下部结构设计)1.1.1 技术设计标准1桥面净宽:3.752+0.75+3.52+0.5=12.75m;2桥梁荷载等级:公路-级荷载;3环境类别:级;4设计车速:100km/h;5设计洪水频率:1/100。1.1.2 主要设计依据1公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)2公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)3公路桥涵设计手册1.1.3 水文地质资料该地区经勘查发现地下土质主要分为三层,上层土主要由粉砂构成,土层厚度在3-6m,中层土主要由黏沙土构成,土层深度4-7m,下层土多由风华页岩构成。地下水类型为第四系空隙潜水,设计洪水频率为百年一遇。 1地基土横向抗力系数的比例系数;2桩身与土的极限摩阻力;3土的内摩擦角35度;4土的弹性抗力系数;5桩尖以上土的容重;6桩底土的比例系数;7地基土的承载力;8考虑入土长度影响的修正系数。1.1.4 气候资料该地区属温带大陆性季风气候,四季分明。冬季寒冷少雪,夏季炎热多雨。降雨年际变化较大,年平均降水量为678mm,多集中在6-8月份。年平均气温为9,历史最高气温为36.1。全年无霜期180天。1.1.5地震烈度根据中国地震烈度区划图,本项目线路经过区域地震烈度为八度,设计基本地震加速度0.10g,属于区域地质较稳定区。1.2桥型方案初选根据各种条件作如下方案比选。1.2.1方案一:斜拉桥吊桥方案由于地处非市中心或是城郊风景区,对美观要求不高,并且造价高,经济上不合理。结构上对桥的跨度没有特别的要求,所以也没有必要采用如此大跨径桥梁。1.2.2方案二:简支梁板桥方案方案分析:结构简单施工技术成熟。由于高等级公路桥梁,为了行车更加平稳舒适,应当尽量减少伸缩缝个数,简支梁桥由于伸缩缝个数偏多不宜采用此结构。从经济的角度考虑,跨数偏多,相应下部结构工程造价偏高,因此也不宜采用。从美观角度考虑,整体线型不够美观,由于非市内亦非风景区,对美观要求不高。1.2.3 方案三:钢筋混凝土拱桥方案技术成熟,虽然施工难度大,控制复杂,但是桥面行车平稳,造型美观,经济上可行,需要进一步优化。1.2.4 方案四:预应力混凝土连续等截面T梁桥方案行车平稳舒适,造型美观。由于是等截面梁桥,并且跨度偏大,造成梁的的厚度明显加厚,梁自重加大,材料利用不经济。并且预应力混凝土连续梁桥对基础条件要求高,所以此方案被初选排除。1.2.5 方案五:预应力T型简支梁桥跨度适中,结构合理,行车平稳舒适。并且充分发挥了材料的性能,经济上经济可行。综上几种方案,把拱桥方案与T型简支梁桥方案作进一步比较。1.3 最终方案的确定 拱桥方案与T型简支梁桥方案需要进行最后的方案比较,其效果图如图1-1与图1-2所示。1.3.1拱桥方案比较项目效果1)工艺技术要求: a.施工技术较成熟,工艺要求较高。b.所需人工机械较多。 c.劲性骨架吊装法施工,吊装吨位轻,劲性骨架加工运输较为方便。 d.施工过程控制复杂。 图1-1 拱桥方案示意图Fig 1-1 Drawing of arch plan2)营运适用性:结构受力合理,行车平稳舒适。3)经济性:建设造价高,伸缩缝适中,后期营运养护一般。4)建设工期:主体工程不能平行施工,工期较长。5)美观性:雄伟壮观,但是地处非城市区,亦非风景区,对美观要求不高。1.3.2 预应力简支T型梁桥方案比较项目效果1)工艺技术要求:a.施工技术成熟。b.人工机械设备少。图1-2 箱梁桥方案示意图Fig 1-2 Drawing of box-girder bridge planc.现场浇注,亦可预制。d.工程控制复杂。 2)营运适用性:受力合理明确,行车平稳舒适。3)经济性: a.建设造价相对经济。 b.伸缩缝适中,后期营运养护费用少。4)建造工期:可以平行作业,施工作业快,亦可以提前预制,提高施工进度,而且不受场地的影响。5)美观性:效果一般,对美观要求不大。综上所述:通过从经济、安全、适用、美观等的比选出发,又考虑本工程所处的水文地质条件以及未来使用条件。最终选择预应力简直T型梁桥。2 支座的设计计算2.1 橡胶支座的选用采用板式橡胶支座,其设计按公预规8.4条要求进行。2.2 选定支座的平面尺寸橡胶支座的平面尺寸由橡胶板的抗拉强度和梁端或墩台顶混凝土的局部承压强度来确定。对于橡胶支座,要满足: 若选定支座平面尺寸则支座形状系数S为: 因为:故满足规范要求。式中:t-中间层橡胶片厚度取t=0.5cm。 橡胶板的平均容许压应力为 橡胶支座的剪变弹性模量 橡胶支座的抗压弹性模量Ee:计算时最大支座反力为:N=489.29KN,N=397.39KNN+N=489.29+397.39=886.68(KN) 故: (可以选用)2.3确定支座的厚度主梁的计算温差取,温度变形由两端的支座均摊,则每一个制作承受的水平位移为:=计算汽车荷载制动力引起的水平位移,首先需要确定作用在每一个支座上的制动力H。对于29m桥梁可布置一行车队,汽车荷载制动力按照桥规4.3.6条规定,为每一条车道上的总重力的10%。一车道的荷载的总重为:,又要求不小于90KN,故取制动力为90KN。六根梁共计12个支座,每个支座承受水平力H为:H按照公预规8.4条要求,橡胶层总厚度应满足:(1) 不计汽车制动力时:2=1.17cm (2)计汽车制动力时:1.43=0.837cm 或 即:(cm)(3)选用六层钢板,七层橡胶支座组成的橡胶支座,上下层胶片厚度为0.25cm,中间层厚度为0.5cm,薄钢板厚度为0.2cm,则:橡胶片的总厚度为:支座总厚度为:符合规范要求。2.4验算支座的偏移支座的平均压缩变形:按照规范要求应该满足即: (合格)梁端转角为:设衡载时主梁处于水平状态。已知公路I级荷载作用下梁端转角:验算偏转情况应满足:符合规范要求。2.5验算支座的抗滑稳定性按照公预规8.4.3条规定,按照下式验算支座抗滑稳定性:计入汽车制动力时:不计汽车制动力时:式中:在结构重力作用下的支座反力标准值,即=489.29KN 橡胶支座的剪切模量,取=1.6MPa 橡胶支座与混凝土表面的摩阻系数,取 由汽车荷载引起的制动力标准值,取=7.5KN 结构自重标准值和0.5倍汽车荷载标准值(计入冲击系数)引起的支座反力 Ag支座平面毛面积,Ag=2525=625()(1)计入汽车制动力时:=886.68(KN)(2) 不计入汽车制动力时:均满足规范要求,支座不会发生相对滑动。3 桥墩构造设计3.1 桥墩类型的确定桥墩选用钻孔灌注摩擦桩双柱式桥墩。柱式桥墩具有施工快,圬工体积小,工程造价底和比较美观等优点,并且是桥梁建筑中较多采用的形式之一,并且考虑到了地质条件。因此本结构选用柱式桥墩很合理。主要材料:盖梁与墩柱混凝土采用C30混凝土,钻孔灌注桩及承台采用C25混凝土;主筋采用HRB335,R235钢筋;钢筋混凝土容重取=25。3.2 桥墩截面尺寸拟定桥梁结构尺寸的拟定一般是参考已有的设计资料及桥梁设计中的具体要求事先拟定的,然后根据有关规范的要求进行配筋验算。考虑到上部桥面宽度及桥面布置情况,现拟定盖梁,墩柱和钻孔桩的尺寸类型如下图所示。图3-1(单位:)3.3 盖梁的计算3.3.1荷载计算1. 上部结构永久荷载见表3-1每片梁自重一孔上部结构构造自重(KN)每一个支座恒载反力(KN)1、2、3、4、5、628.435110.58407.742. 盖梁自重及作用效应计算(1/2盖梁长度)图3-2(单位:)盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算表3-2截面自重(KN)弯矩(KN.m)剪力(KN)V左V右1-1-14.625-14.6252-2-3.6-3.63-3-78.075205.4254-4169.3168.35-5003.可变荷载计算1) 可变荷载横向分布系数计算:荷载对称布置时采用杠杆法计算,非对称布置时采用偏心受压法计算。(1) 公路-I级a. 单列车,对称布置时,如图3-3 b.双列车,非对称布置时,如图3-3。图3-3(单位:)c.单车列,非对称布置时,如图3-4。 图3-4()d.双车列,非对称布置时,如图3-4。已知:n=6 e=2.925 ,则:2) 按照顺桥方向可变荷载移动情况,求的支座可变荷载反力的最大值 图3-5(单位:)(1)公路I级双孔布置单列车时双孔布载双列车时单孔布载单列车时单孔布载双列车时3) 可变荷载横向分后各梁支点反力(计算的一般公式为)见表3-34) 各梁永久荷载、可变荷载反力组合计算见表3-4,表中均取用各梁的最大值,其中冲击系数:梁的永久荷载、可变荷载基本组合计算表(3-4)(单位:KN)编号荷载情况1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁1恒载489.29489.29489.29489.29489.29489.292公路一级双列对称0451.61019.391019.39451.603公路一级双列非对称525.15413.35301.56189.7677.96-33.8341+2489.29940.891508.681508.68940.89489.2951+31015.44902.64790.85679.05567.25455.46各梁支点的反力表(3-3)荷载横向分布情况公路一I级荷载(KN)计算方法荷载布置横向分布系数单孔双孔BB对称布置按杠杆法计算单列行车公路一I级428.250214.13580.50214.130000214.130214.130双列行车公路一I级856.50593.5511610804.57262.95262.95356.43356.43593.550804.570非对称布置按偏心受压法计算单列行车公路一I级428.25195.7146.68580.5265.2963.27146.03-34.26197.95-46.4474.09-53.10103.91-71.98双列行车公路一I级856.5305.77110.491161414.48149.77240.6845.39326.2461.53175.58-19.70238.00-26.704.双柱反力计算如图3-6,所引用的各梁反力见表3-5 由上表可知,偏载左右两边一样大,并且由荷载组合4时(公路一I级双列对称布置)控制设计。此时图3-6(单位:)荷载组合情况计算式反力G1(KN)组合4公路一级双列对称3002.06组合5公路一级双列非对称2715.07荷载组合情况计算式反力G2(KN)组合5公路一级双列对称3002.06组合6公路一级双列非对称1789.453.3.2内力计算1. 恒载加活载作用下各个截面的内力。(1) 弯矩计算 截面位置如图3-6所示,为求的最大弯矩值,支点负弯矩取用非对称布置时数据,跨中弯矩取用对称布置时数据。各截面弯矩计算式: 各种荷载组合下的各截面弯矩计算表见表3-6,注意的是,表中内力计算未考虑施工荷载的影响。各截面弯矩计算表3-6荷载组合情况墩柱反力梁支座反力(KN)各截面弯矩2-23-34-45-5组合4公路一级双列对称3002.06489.29940.89-293.57-709.471175.115002.97组合5公路一级双列非对称2715.071014.44902.64-608.66-1470.94-195.471839.47(2) 相应于最大弯矩的剪力计算一般计算公式:截面1-1:截面2-2:截面3-3:截面4-4:截面5-5:各截面剪力计算见表3-7各截面剪力计算表3-7荷载组合墩柱反力支座反力(KN)各截面剪力(KN) 1-12-23-34-45-5组合43002.06489.29940.891508.680-489.29-489.29-489.29-489.292512.772512.771571.8863.263.2组合52715.071014.44902.64790,850-1014.44-1014.44-1014.44-1014.441700.631700.63797.997.147.142. 盖梁内力总汇表(表3-8)表中各截面内力均取自表3-6,3-7中的最大值,按照表3-8可以绘制内力包络图。盖梁内力汇总表3-8内力 截面号1-12-23-34-45-5弯矩(KN.M)M自重-3.375-15.750-64.232-8.246-0.934M荷载0-608.66-1470.941175.115002.97M计算-3.375-634.41-1535.171183.365002.04剪力(KN)V自重左-14.625-36-78.075168.30右-14.625-36205.425168.30V荷载左0-1014.44-1014.442512.7763.2右-1014.44-1014.442512.771571.8863.2V计算左-14.625-1050.44-1092.522681.0763.2右-1029.065-1050.442718.201740.1863.23.3.3截面配筋设计与承载力校核采用C30混凝土,主筋采用HRB235,钢筋,保护层厚度为5。fcd=13.8MPa,fsd=280MPa。1. 正截面抗弯承载能力计算:一下取5-5截面作为配筋设计,其他截面雷同。已知:取,即 化简为 解方程可以得到: 用钢筋,其根数,实际选用26根,配筋率为。该界面实际承载力Mu为: 就正截面承载能力与配筋率而言,设计满足公预规要求。其他截面的配筋设计如下表所示(3-9)截面号M()所需钢筋面积As()所需钢筋根数实际选用含筋率(%)根数As()1-1-3.375-864.370.342-2-624.4121.492.671080.420.423-3-1535.1759.347.381296.500.514-41183.3641.165.121296.500.515-55002.04189.3923.5526209.011.10对比可知,原标准图的配筋是合适的,均大于计算值。2.斜截面抗剪承载能力验算按照公预规5.2.10条规定,当截面符合:时可不进行斜截面抗剪承载力计算,仅需按照公预规9.3.13条规定要求按照构造要求配置箍筋。式中:预应力提高系数,取1.0. 混凝土抗拉设计强度对于1-1截面对于2-2截面至5-5截面按照公预规5.2.9条规定:对照表中V值,本盖梁结构可以按照构造配置斜筋和箍筋。见图3-7。 图3-7(单位:)3.全梁承载能力校核知,其中z=0.92=966mm,代入,据此绘制全梁包络图和承载能力校核图。如图3-8。图3-8(单位:)3.4 承台的设计3.4.1承台的设计承台采用C25混凝土,承台厚度为2米,宽度为2.2米,长度为5.8米,采用桩顶主筋伸入承台连接式,此时钢筋网全长通过桩顶,并且与桩的主筋绑扎在一起,以防止承台受拉区裂缝开展。承台下部的钢筋网所用钢筋选用R235直径12mm的钢筋。钢筋网每边长度为,网孔为。图3-9(单位:)3.5桥墩墩柱设计墩柱尺寸见图3-1所示,墩柱直径为1.5米,采用C30混凝土,R235钢筋。3.5.1荷载计算1.恒载计算(1)上部构造恒载,一孔重5110.58KN。(2)盖梁自重(半根盖梁):283.5KN(3)墩柱自重: 作用在墩柱底面的恒载垂直力为: 2.汽车荷载计算荷载布置和行驶情况见图3-3和图3-4,由盖梁计算得知:(1) 公路一级 单孔荷载单列车时:相应的制动力: 按照公预规制动力不小于90KN,故制动力为90KN。双孔荷载单列车时:相应制动力: 所以,制动力为116.1KN。汽车荷载中双孔荷载产生支点处最大反力值,即产生最大墩柱垂直力:汽车荷载中双孔荷载产生最大偏心弯矩,即产生最大墩柱底弯矩。3.双柱反力横向分布计算(汽车荷载位置见图3-10)(1) 单列车时: 图3-10(单位:)双列车时: 双侧时:4.荷载组合(1) 最大最小垂直反力时,计算结果见表3-10可变荷载组合垂直反力计算(双孔)编号荷载状况最大垂直反力(KN)最小垂直反力(KN)横向分布横向分布1公路一级单列车1.039563.75-0.03921.162双列车0.852626.640.148108.85表中汽车-I级已经乘以冲击系数,。(2) 最大弯矩时,计算结果见表3-11。可变荷载组合最大玩具计算(双孔)编号荷载情况墩柱反力计算垂直力(KN)水平力H(KN)对桩顶中心弯矩(KN.m)+1.14H1上部构造与盖梁2555.19002双控双列车1253.2801253.2858.05313.3266.23表中水平力由两墩柱平均分配。3.5.2截面配筋计算及应力验算如图3-11图3-11(单位:)1.作用于墩柱顶的外力(1)垂直力最小垂直力:需要考虑与最大弯矩值相适应。由表3-11得到:(2)水平力H=58.05KN(3)弯矩2. 作用于墩柱底的外力3. 截面配筋计算已知墩柱顶采用C30混凝土,采用1825HRB235钢筋。则纵向钢筋配筋率由于,所以不计偏心增大系数,取(1) 双孔荷载,按照最大垂直力时,墩柱顶按照轴心受压构件验算,根据公预规5.3.1条规定满足规范要求。(2) 单孔荷载,最大弯矩时,墩柱顶按照最小偏心受压构件验算。故根据公预规5.3.9条偏心受压构件承载力计算应符合下列规定:设g=0.9,代入,后,经过整理得到: 按照公预规提供的附录C表C0.2“圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件承载力计算系数”表,查得A,B,C,D为:设,A=2.7112,B=0.3311,C=2.3333,D=0.6513代入得:则 柱承载能力满足设计要求。3.6钻孔桩计算钻孔灌注桩直径1.2m,采用C25混凝土,灌注桩按照m法计算,m值为桩身混凝土受压弹性模量。3.6.1荷载计算每一根桩承受的荷载为:1. 一孔恒载反力2. 盖梁恒载反力3. 一根墩柱恒重4. 承台自重作用于桩顶的恒载反力为:N=+=1845.42(KNm)5. 灌注桩每延米自重(已扣除浮力)6. 可变荷载反力(1) 两跨可变荷载反力(2) 单跨可变荷载反力(3) 制动力T=58.05=29.03KN,作用点在支座中心,距桩顶距离。(4) 纵向力:风压取则由盖梁引起的风力:对桩顶的力臂为:2+1.10+6.0=8.55(m)墩柱引起的风力:对桩顶的力臂为:承台:,力臂为1m。横向风因墩柱横向刚度较大,可不予考虑。7. 作用于墩顶的外力(双孔)(单孔)8.作用于地面出的桩顶上的外力3.6.2桩长计算假定土层为三层,上层为粉砂,中层土为黏土,下层土为风化页岩,可由确定单桩容许承载力的经验公式初步计算桩长。灌注桩最大冲刷线以下桩长为h,则:式中:单桩轴向受压承载力容许值(KN) 桩身周长,成孔直径增大5cm,则桩端截面面积()土的层数承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m)与对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值()第一层=50,第二层=60,第三层=200桩端处土的承载力容许值()桩端处土的承载力基本容许值()=300()桩端的埋置深度(m)容许值随深度的修正系数=5.0桩端以上各土层的加权平均重度。=10修正系数,取0.80。 桩底最大垂直力:即:429.16h-1362.27=2570.898+13.005h取,那地面以下桩长24.80m,由上式反求:可知桩的轴向承载力能满足要求。3.6.3桩的内力计算1.桩的计算宽度b2.桩的变形系数式中受弯构件:故:,可以按照弹性桩进行计算。4. 地面以下深度z处桩身截面上的弯矩与水平压应力的计算已知作用于地面处桩顶上的外力为:,(1) 桩身弯矩式中无纲量系数,可以由表格查得,计算建表3-12,桩身的弯矩分布示于图3-12。桩身弯矩计算表3-12z0.280.14.00.99600.999748.69386.80395.490.560.24.00.196960.9980617.18386.15403.331.130.44.00.377390.9861732.92381.55414.471.690.64.00.529380.9586146.18370.89417.072.260.84.00.645610.9132456.32353.33409.652.821.04.00.723050.8508963.07329.21392.283.671.34.00.767610.7316166.96283.06350.024.241.54.00.754660.6869465.83265.78331.615.652.04.00.614130.4065853.57157.31210.887.062.54.00.398960.1476334.8057.1291.928.473.04.00.193050.0759516.8429.3946.239.893.54.00.050810.013544.4352.3956.8211.304.04.00.000050.000090.0040.0350.039(2) 桩身水平压力式中无纲量系数可由表格查得,为换算深度,计算见表3-13。水平压力计算表3-13(单位:KN/)z0.280.10000.560.22.117991.290882.346.328.661.130.41.802731.000643.989.8013.781.980.71.360240.638855.2510.9516.202.540.91.093610.444815.439.8015.233.111.10.854410.286065.197.7112.904.241.50.466140.062883.862.316.175.652.00.14696-0.075721.62-3.71-2.098.473.0-0.08741-0.09471-1.45-6.96-8.4111.304.0-0.10788-0.01487-2.38-1.46-3.84桩身的水平压力分布示意图3-123.6.4桩身截面配筋与承载力验算图3-13图3-13(单位:)验算最大弯矩z=1.69m处的截面强度,该处的内力值为: M=417.07,N=2102.58KN桩内竖向钢筋按照0.40%配置,则 选用1222,=45.61,桩的换算面积为: 桩的换算截面模量为: = =0.181m为桩的计算长度,当,取偏心增大系数 = =1.168则按照桥墩柱中的方法,查表可得到相关系数。经过试算,当从表中查得A=1.842B=0.6483,C=1.1876,D=1.4045。另设g=0.90,。代入下式: = =229.08230则 = =7959.36(KN) = =1823.34()钻孔桩的正截面受压承载力满足要求。3.6.5墩顶纵向水平位移验算1.桩在地面处的水平位移和转角()计算。当时,z=0。查表得到:。故 =3.773()6()符合m法计算要求。同上表得到:。带入得到: =-0.0013(rad)2.墩顶纵向水平位移验算由于桩顶露出地面部分为变截面,其上部墩柱截面抗弯刚度,下部桩截面抗弯刚度为,假设,则墩顶的水平位移为:式中:由于,E=,所以=2.441,=2.441。已知故=2.41() =4.71 = =22.72()墩顶容许的纵向水平位移为:=所以墩顶纵向水平位移验算合格。4.墙式框架埋置式桥台设计4.1设计资料4.1.1上部构造分离式装配式钢筋混凝土T梁桥,跨径30m,桥梁总长120m,计算跨径29m。采用板式橡胶支座,支座厚度4.2,支座与钢板的摩擦系数为0.008.41.2桥台形式与材料采用墙式框架桥台,台高7.1m,台帽,台墙,承台采用C30混凝土,肋板厚度为0.8m,使用C25混凝土,钻孔桩为C25混凝土。4.1.3地基土与填料地基土为粉砂,桩侧土的地基比例系数为m=10000,台后填土内摩擦角,地震烈度8度。4.2桥台尺寸拟定如图4-1。图4-1(单位:)4.3盖梁计算4.3.1荷载计算(1)上部构造支点反力:407.74KN。4.3.2活載支点反力计算横向分布系数(与盖梁计算相同)荷载对称布置时采用杠杆法计算,非对称布置时采用偏心受压法计算。1.公路-I级a.单列车,对称布置时,如图3-3 b.双列车,对称布置时,如图3-3 c.单车列,非对称布置时,如图3-4 d.双车列,非对称布置时,如图3-4已知:n=6 e=2.925 ,则:冲击系数: 台身反力 =2938.86KN4.3.3内力计算 =2729.74(KN)1.各截面弯矩计算式图4-2(单位:)各截面弯矩计算表4-1荷载组合情况墩柱反力梁支座反力(KN)各截面弯矩2-23-34-45-5组合4公路一级双列对称2938.86489.29940.89-244.65-685.01294.824593.75组合5公路一级双列非对称2729.741014.44902.64-507.22-1420.22-734.101763.872最大弯矩的剪力计算见表3-15一般计算公式:截面1-1:截面2-2:截面3-3:截面4-4:截面5-5:3盖梁自重反力,剪力,弯矩计算耳墙: 挡块:背墙: 盖梁:合计:上部构造恒载活载产生最大剪力计算表4-2荷载组合墩柱反力支座反力(KN)各截面剪力(KN) 1-12-23-34-45-5组合42938.86489.29940.891508.680-489.29-489.29-489.29-489.292449.572449.572449.5700组合52729.741014.44902.64790,850-1014.44-1014.44-1014.44-1014.441715.301715.301715.3021.8121.81各截面盖梁自重剪力计算表4-3截面计算公式Q(KN)1-1左-52.742-2左右-81.61-81.613-3左右-139.66264.454-4左右238.65238.655-5左右0盖梁自重弯矩计算表4-4截面部分重力(KN)(m)M1-1背墙盖梁合计7.880.7514.6250.3750.25-9.65-2.96-0.46-0.19-3.66-16.922-2背墙合计25.737.880.75360.8750.83-9.65-6.90-4.22-0.56-15.75-37.003-3背墙盖梁合计25.737.880.75361.7751.7751.651.630.45-45.67-13.99-20.42-1.24-31.5-36.65-149.484-4背墙盖梁G合计25.737.880.7536372.912.1752.1751.2252.053.430.650.4-55.96-17.14-37.67-1.54-62.51-41.83149.16-108.735-5背墙盖梁G合计25.737.880.7536183.15372.915.8755.8754.9255.7510.832.54.1-147.95-46.30-424.78-4.3-195.71-457.881528.93252内力汇总表4-5内力 截面号1-12-23-34-45-5弯矩(KN.M)M自重-16.92-37.08-149.48-108.73252M荷载0-507.22-1420.22-734.104593.75M计算-16.92-544.30-1569.70-842.834845.75剪力(KN)V自重左-50.74-81.61-139.66238.650右-50.74-81.6126445238.650V荷载左0-1014.44-1014.442449.5721.81右-1014.44-1014.442449.572449.5721.81V计算左-50.74-1096.05-1154.102688.2221.81右-1065.18-1096.052714.022688.2221.814截面配筋设计与承载力校核采用C30混凝土,主筋采用HRB335,32保护层5,(钢筋中心至混凝土边缘),。(1)正截面抗弯承载力计算以下取5-5截面作为配筋设计,其他截面雷同:已知:取,即 化简为 解方程可以得到: 用钢筋,其根数,实际选用28根,配筋率为。该界面实际承载力Mu为:就正截面承载能力与配筋率而言,设计满足公预规要求。其他截面的配筋设计如下表所示(4-6)截面号M()所需钢筋面积As()所需钢筋根数实际选用含筋率(%)根数As()1-1-17.02-864.370.342-2-549.4423.662.941080.420.423-3-1550.9559.967.451296.500.514-4-755.3429.483.671296.500.515-54997.43210.8526.2228225.181.20对比可知,原标准图的配筋是合适的,均大于计算值。(2)斜截面抗剪承载能力验算按照公预规5.2.10条规定,当截面符合:时可不进行斜截面抗剪承载力计算,仅需按照公预规9.3.13条规定要求按照构造要求配置箍筋。式中:预应力提高系数,取1.0. 混凝土抗拉设计强度对于1-1截面对于2-2截面至5-5截面按照公预规5.2.9条规定: 对照表中V值,本盖梁结构可以按照构造配置斜筋和箍筋。见图4-3。 图4-3(单位:)(3)全梁承载能力校核知,其中z=0.92=966mm,代入,据此绘制全梁包络图和承载能力校核图。如图 4-4。 4.4台墙计算(一片台墙)4.4.1垂直荷载计算(1)恒载计算上部构造:耳墙:挡块:背墙: 背墙后填土:盖梁:台墙(3-3截面以上) 台墙上土重:台墙4-4截面(截面以上)台墙上土重:承台承台以上土重(2)恒

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