交通土建毕业设计（论文）-沈阳北郊虎新公路小桥子桥下部结构设计.doc

全套图纸加扣 3012250582前言从改革开放以来，我国桥梁建设进入了崭新的历史发展时期。一大批结构新颖，技术复杂，设计和施工难度大，现代化品位和科技含量高的大跨径拱桥，斜拉桥，悬索桥，连续刚构桥在祖国大地上建起，我国桥梁事业的发展积累了丰富的桥梁设计，施工，养护管理的经验。我国的桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。技术水平不断提高，这给桥梁发展奠定了技术基础。桥梁不仅是一个国家文化的象征,更是生产发展和科学进步的写照。桥梁是供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河流、海湾、湖泊、山谷、低地或其他交通线路时使用的建筑结构。它是一种永久性的公共建筑物，具有广泛的社会性。因此，从一座桥上不仅可看出当时当地社会的发展状况和技术工艺水平的高低，而且可折射出一个国家和地区政治、经济、科学、技术、文化等各方面情况。近几年，我国公路建设进入了以高速公路为标志的快速发展阶段.随着国家实施积极的财政政策,公路投资力度不断加大,公路建设更是以前所未有的速度向前发展,这对于加强全国各族人民的团结,促进文化交流,巩固国防等都有非常重要的作用。桥梁是公路、铁路和城市道路的重要组成部分，特别是大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重大意义。因此，桥梁工程的设计应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求，同时应满足美观、环境保护和可持续发展的要求。本设计为沈阳北郊虎新公路小桥子桥，上部结构采用预应力钢筋混凝土T型桥下部结构采用桩柱式桥墩、埋置式桥台的设计方案，是根据公路桥涵设计手册系列丛书，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梁工程、结构设计原理、桥梁结构力学、材料力学、土力学、基础工程等相关书籍和文献。设计采用了在工程实际中应用的比较成熟的工艺与理念，同时也作出了一定的创新与尝试。在设计过程中，综合考虑了材料以及结构的强度、刚度、稳定性，还注意到了混凝土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。 1 桥型方案比选 1.1 设计资料沈阳北郊虎新工路小桥子桥，全长96m，3跨预应力混凝土简支T形梁桥。一级公路，设计时速80km/h，。采用分离式桥面单个宽度：0.5(防撞护栏) +0.75（人行道）+0.5m（左侧路缘带）+23.75(行车道)+0.5m（右侧路缘带）+0.2(护栏)=9.95m1.1.1 技术设计标准1桥面净宽：净8.5m；2车辆荷载：公路-级荷载；3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.公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）3.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）4.公路桥涵设计手册桥梁附属结构与支座、墩台以基础5. 实地勘测调查及地质土壤钻探实验报告1.1.3 工程地质资料该地区土质主要分五层：1、人工填筑碎石土 2、砂土 3、粉质粘土 4、粗圆砾土 5、卵石土。地下水类型为第四系空隙潜水，水位埋深4.0m左右；含水层主要岩性为砾砂，厚3m左右；地表水体为沙河支流，属季节性河流（勘查时无水），设计洪水频率百年一遇。1. 地基土横向抗力系数的比例系数12000KN/m4；2桩身与土的极限摩阻力；3土的内摩擦角30度；4. 土的弹性力系数5.05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。9. 考虑桩尖以上土层的附加和在作用系数10. 清底系数1.1.4 气候资料温带大陆性季风气候，四季分明，年平均气温为10，历史最高为35.2。年平均降水量689mm，多集中在6-8月份，达全年降水量65%左右。全年无霜期180天左右。河流均为独流水域，流量随季节变化较大，平均水深0.6米左右。1.2梁型方案比选满足交通量的要求、桥梁结构安全、经济美观，以安全的经济标准保证结构受力合理、技术可靠、施工方便。根据水文、地质条件，初拟的桥型方案有：第一方案：预应力混凝土简支T型梁桥图1-1预应力混凝土简支T型梁桥Fig.1-1 prestressed concrete simple support T bridge第二方案：分离式预应力混凝土连续T型梁桥图1-2预应力混凝土连续T型梁桥Fig.1-2 prestressed concrete continual T bridge第三方案：钢筋混凝土双曲拱桥图1-3钢筋混凝土双曲拱桥Fig.1-3 reinforced concrete double-curvature arch bridge方案一此桥为预应力静定结构，构造简单，施工方便，用模板、支架较小，工程量较小，造价较低，但桥梁存在伸缩缝，养护较麻烦。方案二此桥为超静定结构，受力性能好，变形小，行车平稳舒适，造型简洁美观，养护量较小，但施工工艺较为复杂，技术要求也较高。方案三此桥结构稳定性好，承载力大，桥型美观，但施工工序复杂，技术要求较高，材料人力消耗较大，填挖量较大，伸缩缝多，养护较麻烦。 通过对以上各桥型优缺点的比较，结合当地的水文、地质状况，从安全、经济、适用、美观等方面综合考虑，采用方案一较为合适。1.3桥墩比选方案一：重力式桥墩：它是靠自身重量来平衡外部作用、保持稳定。墩身比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于承受作用值较大的大、中型桥梁或流水、漂浮物较多的河流中，或在砂石方便的地区，小桥也可以采用。它的缺点就是圬工材料数量多、自重大，因而要求地基承载力高。另外，阻水面积也较大。方案二：双柱式钻孔灌注桩桥墩：适用于受较小的漂流物或轻微的流冰河流中，桥跨径较大，墩身不高于10米的情况。它一般在灌注桩顶浇注一个承台，然后在承台上设立柱，或者在浅基础上设立柱，再在立柱上盖梁。它由分离的两根桩柱所组成。外形美观、圬工体积小、重量比较轻、施工便利、速度快、工程造价低。最重要的是它能减轻墩身重力节约圬工材料，还能配合各种基础，设计灵活多样。它也是目前运用最广泛的桥墩结构之一。方案三：轻型桥墩：当地基土质条件较差时，为了减轻地基的承载负担，或者为了减轻墩身重量、节约圬工材料，常采用各种轻型桥墩。比选结果: 综上，着重从经济、安全的立足点出发，结合本设计联系的相关地质条件情况。方案一虽然有着承载能力强、配用钢筋少的优点，但是其所用的圬工材料巨大、地基承载力要求也高。不是很符合本设计的经济和安全的立足点原则。方案三虽然所用圬工材料少，对地基要求不是很高，但是其承载能力较低，不满足安全的原则。而方案二则恰好能补二者的不足，发挥二者的长处。所以，选择方案二。1.4 桥台比选：方案一：重力式桥台：适用于填土高度为4-10m的单孔及多孔桥。它的结构简单，基础底承压面积大，应力较小。但圬工体积较大，两侧墙间的填土容易积水，除增大土压力外还易受冻胀而使侧墙裂缝。方案二：轻型桥台：轻型桥台体积轻、自重小，它借助结构物的整体刚度和材料强度承受外力，从而可以节省材料，降低对地基强度的要求和扩大应用范围。它适用于小跨径桥梁，单孔跨径不大于13m，多孔全长不宜大于20m。方案三：埋置框架式桥台：它是将台身埋在锥形护坡中，只露出台帽以安置支座及上部结构。这样，桥台所受的土压力大为减少，桥台的体积也相应减少。并且，它也适用与台身高不小于4m，跨径不小于10m的桥梁。 比选结果:重力式桥台虽然有着承载能力强、配用钢筋少的优点，但是其所用的圬工材料巨大、地基承载力要求也高。不是很符合本设计的经济和安全的立足点原则所以方案一不适用。本设计为3跨的T型梁桥，每跨32m，承载能力要求较高。所以，方案二也不适用。所以选择方案三。2 支座的设计2.1 板式橡胶支座的选用 板式橡胶支座由几层橡胶和薄钢片叠合而成，它的活动机理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角利用其剪切变形实现微量水平位移。板式橡胶支座一般不分固定支座和活动支座，这样能将水平力均匀地传递给各个支座且便于施工，因此本设计选用板式橡胶支座。采用三元乙丙胶，适用温度为（温度环境），硬度取。2.2 计算支座反力 根据上部结构计算结果，梁体自身构造产生的支座反力标准值为，公路级荷载引起的支座反力标准值为，则支座压力标准值 ；公路级荷载作用下产生的跨中挠度，根据当地的气象资料，主梁的计算温差。2.3 支座平面尺寸的确定1） 选定支座的平面尺寸为，为顺桥方向长，为横桥方向宽。为使支座与梁肋等宽，在五根主梁每一梁端设置一个橡胶支座。支座初拟定选用56mm，其中有四层钢板和五层橡胶片，上下表层橡胶片厚5mm,中间各层10mm，加劲钢板每层厚4mm，橡胶片总厚度。2） 计算支座的平面形状系数S 1： ，并5S12 2）计算橡胶支座的弹性模量1 ： 式中：Ge 常温下支座抗剪弹性模量，取Ge =1.0Mpa 。 3）验算橡胶支座的承压强度 ： （合格） 式中： 橡胶支座使用阶段的平均压应力限值。2.4 确定支座的厚度1）主梁的计算温差，温度变形由两端的支座均摊，则每一支座承受的水平位移为 ：； 2）为了计算汽车荷载制动力引起的水平位移，首先要确定作用在每一支座上的制动力 ： 对于31.2m桥跨，一个设计车道上公路级车道荷载总重为：10.531.2 +284.8= 612.4，则其制动力标准值为612.410% =61.24 ,但按桥规6，不得小于90。故取总制动力为90参与计算，五片梁共10个支座，每个支座承受水平力 。3） 确定需要的橡胶片总厚度 ：不计汽车制动力 计入汽车制动力 桥规的其它规定 选用4层钢板和5层橡胶片组成的支座，上下层橡胶片厚0.5，中间层厚1.0，薄钢板厚0.4，则橡胶片总厚度：，并6 （合格） 4）支座总厚： 2.5 支座偏转情况的验算 1）由下式计算支座的平均压缩变形 ： 式中：Eb 橡胶弹性体体积模量，Eb = 2000。按桥规规定，尚应满足0.07=0.0740=2.8，显然计算结果满足要求。2）计算梁端转角：由关系式 设结构自重作用下，主梁处于水平状态。已知公路级荷载作用下的跨中挠度，代入上式得：3） 验算偏转情况： 即 （合格）2.6 验算支座的抗滑稳定性1）计算温度变化引起的水平力：2）验算滑动稳定性： 则 300.1639.9 （合格）以及 （合格）。结果表明，支座不会发生相由以上分析与计算.3 桥墩构造设计3.1 桥墩类型和主要材料桥墩选用钻孔灌注桩双柱式桥墩。使用材料：墩帽与墩身均采用C30号混凝土，。承台、桩基均采用C30凝土，。主筋采用HRB335级钢筋， ，。箍筋采用HRB335级钢筋 ，3.2 桥墩截面尺寸拟定柱式桥墩一般由基础之上的承台、柱式墩身和盖梁组成，其外型美观，圬工体积少，刚度较大，适用性较广，并可与柱基配合使用，是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式之一。这种桥墩一般多在水深不大的浅基础或高桩承台上采用。钻孔灌注桩双柱式桥墩适用于许多场合和各种地质条件，它的施工方式教优越，全部墩台工程都可以在水上作业。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。如表明预估的尺寸不符合要求时，则需再做必要的修改，现拟定桥梁桥墩的尺寸如图3-1。图3-1 桥墩一般构造/ cm Fig.3-1 Pier general structure /cm3.3 盖梁计算 盖梁截面尺寸见图3-2。3.3.1 垂直荷载计算 1）盖梁自重及内力计算（表3-1）图3-2 盖梁尺寸/ cm Fig.3-2 The size of bent cap /cm表3-1 盖梁自重及内力表 Tab.3-1 The dead-weight and internal force of bent cap 截面 编号自重/弯矩/剪力/左右1-1-54.41-54.412-2-68.33-68.333-3-125.71185.634-4128.25128.255-500注： 钢筋混凝土容重：=25 2)活载计算(1)活载横向分配3荷载对称布置用杠杆法,非对称布置用偏心压力法。a 单列公路级荷载对称布置：图3-3单列公路级荷载对称布置Fig.3-3 Single row road level of load symmetrical arrangementb 双列公路级荷载对称布置： 图 3-4 双列公路级荷载对称布置 Fig. 3-4 Double row road level of load symmetrical arrangementc单列公路级荷载非对称布置：图3-5 单列公路级荷载非对称布置Fig. 3-5 Single row road level of load asymmetrical arrangement ， ， d双列公路级荷载非对称布置 图 3-6 双列公路级荷载非对称布置Fig.3-6 Double row road level of load asymmetrical arrangement ， (2) 公路级荷载顺桥行驶：qk=10.5KN/m pk=288KNa 单孔单列公路I级荷载 ，。图3-7 公路级荷载单孔单列布置Fig.3-7 Road level of load single-hole and single row arrangementb双孔单列公路级荷载 图3-8公路级荷载双孔单列布置Fig. 3-8 Road level of load two-hole and single row arrangement(3) 活载横向分配后各梁支点反力：计算式为： 计算结果见表3-2。(4) 恒载与活载反力汇总恒载与活载反力汇总见表3-3。双孔布载L=62.4m45m，故表中冲击系数表3-2 各梁活载反力计算表 Tab.3-2 Calculation of anti-beam live load 荷载横向分布情况公路-级荷载计算方法荷载布置横向分布系数单孔双孔对称布置按杠杆原理法计算单 列 行 车459.8010627.8580108.973148.802241.855330253108.973148.80200双 列 行 车459.80166.671627.85891.039241.855330.253302.549413.131241.855330.25366.67191.039非对称布置按偏心压力法计算单 列 行 车459.801204.611627.858279.397148.056202.17091.960125.57232.18648.973-20.691-28.254双 列 行 车459.801129.664627.858177.056110.812151.31491.960125.572 73.10899.82954.25774.087表3-3 各梁反力汇总表Tab.3-3 The summary of anti-beam force 荷载情况1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁/KN/KN/KN/KN/KN上部恒载1794.511366.901366.901366.901539.06公路-级 （双孔双列对称布置）91.039330.253413.131330.25391.039公路-级（双孔双列非对称布置）177.056151.314125.57299.82974.087注：中主梁 g=26.251KN/m 边主梁g=37.218KN/m L=31.2m3.3.2 双柱反力计算 计算式为：表3-4 墩柱反力计算表Tab.3-4 Calculation of pier reaction 荷载情况计算式上部恒载3893.63公路-级（双孔双列对称布置）627.86公路-级（双孔双列非对称布置）402.863.3.3 盖梁各截面内力计算 1）弯矩计算2支点弯矩采用非对称布置时的计算值，跨中弯矩采用对称布置时的计算值。 图3-9 盖梁各截面内力计算图/ cmTab.3-9 Interal forces of coping in sections on bent cap /cm其盖梁各截面弯矩值见表3-5。表3-5 弯矩计算表Tab. 3-5 The calculation of moments荷载情况墩柱反力梁的反力各截面弯矩 上部恒载3893.631794.511366.900-358.90-1435.25-99.98-1291.23 公路-级对称627.8691.039330.2530-18.21-346.77360.71753.19非对称402.86177.056151.3140-35.41-158.886.02147.562)相应于最大弯矩值时的剪力计算见表3-6。一般计算公式： 1-1截面：， ；2-2截面： ；3-3截面：， 4-4截面：，；5-5截面：,。表3-6 剪力计算表/KNTab. 3-6 The calculation of shear forces/KN荷载情况墩柱反力梁的反力 各 截 面 剪 力 1-1 2-2 3-3 4-4 5-5左右左右左右左右左右上部恒载3893.631749.511366.900-1794.51-1794.51-1794.51-1794.512099.122099.12732.22732.22-634.68公路级对称627.8691.039330.2530-91.039-91.039-91.039-91.039536.82536.82206.57206.57-123.68公路级非对称402.86172.056151.3140-177.056-177.056-177.056-177.056225.80225.8074.4974.49-76.824） 截面内力组合4(1) 弯矩组合见表3-7。(2) 剪力组合见表3-8。其中活载按最不利情况考虑。表3-7弯矩组合表Tab. 3-7 Combination of moments 截面号 1-1弯矩组合值 2-23-34-45-51上部恒载 0-358.90-1435.25-99.981291.232盖梁自重 -29.38-41.56-123.178.64252.313公路-级对称布置0-18.21-346.77360.71753.194公路-级非对称布置0-35.41-158.886.02147.5651+2+3-35.26-506.04-2068.53395.392906.7161+2+4-35.26-530.13-2092.54-101.182058.833.3.4 各墩水平力计算采用集成刚度法进行水平力分配3。上部构造每片边梁支点反力为897.26KN，每片中梁支点反力为683.45KN。中墩橡胶支座中钢板总厚度16mm，剪切模量1000，每跨梁一端设有5个支座，每个支座的抗推刚度为： 每个墩上设有两排橡胶支座，则支座刚度为121500030000 取桥台及两联间桥墩的橡胶支座的摩擦系数=0.3，其中最小摩擦系数=0.2。表3-8 剪力组合表Tab. 3-8 Combination of shear forces截面号剪力组合值/KN 1-12-23-34-45-51上部恒载0-1794.51-1794.512099.12732.22-1794.51-1794.512099.12732.22-634.682盖梁自重-54.41-68.33-125.71128.250-54.41-68.33185.63128.2503公路-级 对称布置0-91.04-91.04536.82206.57-91.04-91.04536.82206.57-123.684公路-级 非对称布置0-177.06-177.06225.8074.49-177.06-177.06225.8074.49-76.8251+2+3-65.29-2362.86-2431.723424.391167.86-2346.16-2362.863493.251321.76-945.5761+2+4-65.29-2483.29-2552.152988.96982.95-2466.59-2483.293057.821136.85-869.161）桥墩（台）刚度计算桥墩（台）采用C30土，其弹性模量3.03.0 （1）各墩（台）悬臂刚度计算（图3-10） ； 一墩两柱 ： ， 图 3-10 桥面连续布置/mFig. 3-10The consecutive of bridge arrange/m 对于桥台（ 向河方向）： =；（2） 墩（台）与支座串连，串联后各刚度为：对桥墩： 对桥台：向河方向：2）制动力的分配 （1） 制动力计算公路级荷载布置如图3-11。制动力按车道荷载计算。单列行车产生的制动力：双孔布载时：单孔布载时：图 3-11 公路-级荷载布置/mFig.3-11 Road level of load arrange/m但按照桥规4的规定，T不得小于90，故取T=90。（2） 制动力分配 那么，各墩台分配的制动力为： （3）0号及3号台的最小摩阻力 其中则： 因大于0（3）号台（H0=H3），两台处支座均无滑移的可能性，故制动力不再进行重分配。（4）桥台板式橡胶支座的水平力 取摩檫系数，则板式橡胶支座产生的摩阻力， 大于0号台（3号台）（H0=H3），故取H0=H3=20.103）温度影响力的分配（1）对一联中间各墩设板式橡胶支座的情况a求温度变化临界点距0号台的距离 b 计算各墩温度影响力： 临界点以左：临界点以右：0号台及3号台最小摩阻力，大于温度影响力，故温度影响力不必进行重分配。（2）对桥台及两联间桥墩设板式橡胶支座的情况：板式橡胶支座的摩阻力为1115.14KN，大于温度影响力，故0号台为264.22KN，3号台为264.22KN。4）各墩台水平力汇总（表3-9）表3-9 各种水平力汇总表Tab. 3-9 The summary of horizontal forces墩台号荷载名称01231制动力/KN20.1024.9024.9020.102温度影响力/KN265.5171.4271.42265.513制动力+影响力/KN285.6196.3296.32285.61注：0号台和3号台未计台后填土压力，各墩台均未考虑土压力 3.3.5 盖梁配筋设计盖梁采用C30混凝土，其轴心受压强度为： =13.8 =1.39 主筋采用，其抗拉强度设计值为：=280钢筋保护层厚度取, 一根钢筋的面积为1)弯矩作用时，各截面配筋设计表3-10截面配筋设计Tab.3-10 The design section of steel reinforcement截面号b/mm1-1-35.26180013101.082-2-530.131800144014.903-3-2092.541800144059.744-4-10185-52906.711800144083.70截面号所需钢筋根数实用钢筋根数1-1960.12864340.2732-213221.64864340.2483-352996.59864340.2484-42480.31864340.2485-583709.23 16128680.496 注：表中结构的重要性系数=1.02）剪力作用时各截面的强度验算（1） 计算公式公路桥规6规定，当矩形截面受弯构件符合公式时，可不进行斜截面抗剪承载力的验算，而仅需按构造要求配置箍筋。截面需满足时，其中： （2） 计算参数箍筋采用，其 C30混凝土，其斜筋采用钢筋，其 表中，箍筋间距3-3 以右4-4以左 ，其余。 各截面抗剪强度验算见表3-11：表3-11 各截面抗剪强度验算表Tab. 3-11 Shear strength of every section checking 截面号1-12-23-34-45-5左右左右左右左右左右-65.29-2466.59-2483.29-2483.29-2552.153493.253492.391321.761167.86-945.57/mm18001800180018001800131014401440144014401638.81801.41801.41801.41801.40.2730.2480.248 0.2480.4960.00130.00130.00130.00260.00260.00131993.952184.212184.213088.953088.95454545 45 45472.64299.08367.94404.30335.44 31.8220.1424.7827.2322.383.962.503.083.392.81实用斜筋根数数44444只需按构造要求配筋3）各截面抗扭强度验算（1）选取2墩进行验算按公路桥规6规定，按构造要求配置抗扭钢筋的条件为：按控制斜压破坏的条件为：（2）验算抗扭强度采用的公式： 抗扭纵筋： （3）盖梁各截面剪力及扭矩计算列于表3-12。表3-12 各截面剪力及扭矩计算表Tab. 3-12 The shear force and torque moment of every section calculation 截面号 荷载情况 1-1 2-2 3-3 4-4 5-5剪力/KN左-65.29-2483.29-2552.153493.391167.86右-2466.59-2483.293493.251321.76-945.57弯矩/KNm13.7715.0815.0815.0815.08181.87199.13199.13199.13199.13 116.70 116.70 116.70 116.70 116.70406.04 430.18 430.18 430.18 430.18（4）和相应的计算a 制动力： T=20.10 温度影响力： H=265.51汽车偏载： P=B2-B1=459.801-168.057=291.74b 盖梁各截面抗扭强度验算。抗扭纵筋的抗拉强度设计值为：抗扭箍筋的抗拉强度设计值为：则盖梁各截面抗扭强度验算见表3-13。从表3-13可以看出，验算结果满足相应的要求表3-13 截面抗扭强度验算表Tab. 3-13 Calculation of every section torsional strength 3.4 墩柱计算3.4.1 恒载计算1）一孔上部构造恒载：7434.272）盖梁自重（半边）：311.3453） 一根墩柱自重（当hi=8时）：4）承台自重：5）桩身每米自重： 3.4.2 活载计算1）水平荷载：制动力与温度影响力总和为：H=286.61 2）垂直荷载：公路级荷载：单孔单列车： 双孔单列车： 3.4.3 墩柱配筋设计1）双柱反力横向分布系数计算（1）公路I级荷载单列布载（图3-12） （2）公路级荷载双列布载（图3-13） 图3-12公路级荷载单列布置 /cmFig. 3-12 Single row road - I level of load arrangement /cm图 3-13 公路-级荷载双列布置/cmFig.3-13 Double row road - I level of load arrangement / cm2）活载内力计算公路级荷载，双孔布载产生的支点反力最大，单孔布载产生的偏心弯矩最大。（1） 最大最小垂直力计算表见表3-14。（2） 相应于最大最小垂直力时的弯矩计算见表3-15。（3） 最大弯矩计算见表3-16。表3-14 最大最小垂直力计算表Tab.3-14Calculation of the biggest and smallest vertical forces 表3-15相应最大最小垂直力时的弯矩计算 Tab. 3-15 Calculation of moments according to the biggest and smallest vertical forces 表3-16最大弯矩计算Tab. 3-16 Calculation of the biggest moments 3）墩柱底截面内力组合4表见表3-17。表3-17 内力组合表Tab. 3-17 Combination of inner force内力名称 截面位置A柱底截面B柱底截面N/KNH/KNM/KNmN/KNH/KNM/KNm1上部恒载3717.143717.142盖梁自重311.34311.343墩柱自重353.25353.254公路级 双孔，单列579.5177.7548.356.495公路级 双孔，双列804.91107.99450.8060.496公路级 单孔，单列445.62122.5437.1710.237公路级 单孔，双列618.94170.21346.6495.338温度影响力265.511261.17265.511261.179制动力20.1095.4820.1095.48101+2+3+4+8+96069.39399.852008.165325.77399.851908.39111+2+3+5+8+96384.95399.852050.505889.20399.851983.99121+2+3+6+8+95881.94399.852070.875310.11399.851913.63131+2+3+7+8+96124.59399.852137.605743.37399.852032.77141+2+3+46069.39108.855325.779.08151+2+3+56384.95151.865889.2084.56161+2+3+65881.94171.565310.1114.32171+2+3+76124.59238.295743.37133.46 4）墩柱强度验算（1）由内力组合表得知，以下三种组合控制设计：a .恒载+双孔单列汽车荷载+制动力+温度影响力：Nj=6069.39，Mj=2008.16b .恒载+单孔双列汽车荷载+制动力+温度影响力：Nj=6124.59，Mj=2137.60 c .恒载+双孔双列汽车荷载：Nj=6384.95，Mj=151.86（2）墩柱配筋设计6 墩柱采用C30混凝土，主筋采用HRB335钢筋，并取主筋保护层厚度 c=7cm，那么：，圆柱截面：假定按墩柱一端固定，一端自由计算。则有：故需考虑纵向弯曲对偏心距的影响。对 ， 对 ， 对 ， 利用公式： 配筋率： 按上两式列表进行计算，结果见表3-20。表3-18配筋系数表Tab.3-18 The parameters of reinforcedABCD0.380.63510.4433-0.86561.7721-0.00225939.866069.3909790.340.69150.4699-0.76571.8071-0.01246260.126124.591.020.380.63510.4433-865617721-0.01186548.776389.951.02注：1.系数A，B，C，D由设计规范（JTG D62-2004）附录C查得。 2通过计算知，墩柱只需按构造要求配筋。3.4.4 墩身裂缝计算按照设计规范（JTG D62-2004）6第6.4.5条的规定，裂缝计算公式： 对组合：恒载+单孔双列汽车荷载+温度力+制动力对于光面钢筋，C11.4。已知由于，故取。取20根25钢筋，则 则 满足要求。3.5 桩基的设计计算方法：按m法计算。3.5.1 承台底内力组合（表3-19）由表3-21可知，控制强度设计的荷载组合为：恒载+单孔双列汽车荷载+制动力+温度影响力： Nj13738.96KN；Hj399.85；Mj2271.07K 。1） 桩长估算（1） 按允许应力法进行承台底垂直荷载的组合：恒载+双孔双列汽车荷载：NP=10528.461255.7111784.17由此荷载控制设计。（2） 桩长估算：采用4根直径1.2m的钻孔桩基础，那么作用于每根桩顶的外力为：桩的容许承载力按下式计算： 式中： 当采用冲击钻头钻孔时，成孔直径为d+0.05m。则：当采用冲击钻头钻孔时，成孔直径为d+0.05m。则：其中则故有： ， 取表3-19承台底内力