小桥下部结构计算书.docx

小桥桥台计算书 工程项目：漳州市九十九湾恒坑支流仙景溪箱涵改造及其配套工程（2#小桥）项目负责人：雷红康 审 核： 雷红康计 算： 廖日财漳州平原市政工程设计有限公司2014年12月仙景溪2#小桥桥台计算书 1、桥台台身相关数据原始数据表(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4.56200.00 加载方式制动系数1制动系数2自动加载1.002.00 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-II级公路-II级020.00注：重要性系数为1。 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)90.00090.00090.000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7.875199.080199.080162.000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12轮距2车横向间距0.50021.801.30 车辆荷载数据车辆轮轴数12轮距23轮距34轮距45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12轮距0.50021.80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0.32300.32300.3230 桥台温度力边孔支座摩擦系数边孔制动桥台比例40.00.2000.500 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60.005.950.150000.000.000.000.000.15000 左右支座梁板数中距122334对称41.251.251.25 梁(板)编号1号2号3号4号合计边孔支反力230.0200.0200.0230.0860.0搭板支反力0.00.00.00.00.0合计230.0200.0200.0230.0860.0 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15.9615.300.374.204.000.10 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11.00018.00038.00025.00025.0000.15000 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混凝土11.7302.0900.4000.4000.000 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-0.0150.015-0.0150.0440.3000.3000.1560.370 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钢筋混凝土1.0600.4000.3600.3000.7001.6000.100-1.0000.0004.000 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)0.0000.1500.0003.150 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矩形截面第一阶1.5001.0501.6630.000 1.1基底应力汇总（枯水位）基底应力汇总表(未计入附加竖向压应力)-枯水位截 面河心侧边缘最大应力河心侧边缘最小应力河岸侧边缘最大应力河岸侧边缘最小应力基底-A1264913157基底-B1114512652基底-C1205411743基底A、基底B汇总1164513152 1、一般情况下，应力的土压力算至基顶，因此可参照基底-A、基底-B的计算值进行设计。 2、设计者需计入附加竖向压应力(参见85地基规范附录三)，此时应力还将增大，对结构不利。基础宽度超过2米且 基底埋深大于3米时，基底容许承载力可提高(参见85地基规范第2.1.4条)，对结构有利。1.2单项荷载内力（枯水位）单项荷载内力表 (1:台后布车最不利,桥上无车) -枯水位截 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269-40-10170236-58500-3832612711362竖直力86025914001133365002380000200水平力00033033064004190401720台身中弯 矩73-149-13137048-1412000-921282039038417竖直力86072214001596365002380000200水平力00013201320128008290401720台身底弯 矩-122-376-164660-49-2244520-146288345153655-28竖直力860129214002166365002380000200水平力000297029701920012290401720基底-B弯 矩-427-833-219110-369-3538770-230560480213913-99竖直力8602645140-2133306365002380000200水平力000297029703750023990401720注：1、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。 2、基底-A土压力引起弯矩911kNm、竖直力0kN、水平力297kN，基底-C土压力引起弯矩1309kNm、竖直力0kN、水平力809kN。 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)。 3、“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) -枯水位截 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269-40-10170236-58500432612711362竖直力86025914001133365003710000200水平力00033033064004190401720台身中弯 矩73-149-13137048-1412000-801282039038417竖直力86072214001596365003710000200水平力00013201320128008290401720台身底弯 矩-122-376-164660-49-2244520-165288345153655-28竖直力860129214002166365003710000200水平力000297029701920012290401720基底-B弯 矩-427-833-219110-369-3538770-296560480213913-99竖直力8602645140-2133306365003710000200水平力000297029703750023990401720附注：基底-A土压力引起弯矩911kNm、竖直力0kN、水平力297kN，基底-C土压力引起弯矩1309kNm、竖直力0kN、水平力809kN。单项荷载内力表 (3:桥上布车最不利,台后无车) -枯水位截 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269-40-10170236167001190612711362竖直力86025914001133534003830000200水平力000330330000090401720台身中弯 矩73-149-1313704845003202039038417竖直力86072214001596534003830000200水平力00013201320000090401720台身底弯 矩-122-376-164660-49-7600-540345153655-28竖直力860129214002166534003830000200水平力00029702970000090401720基底-B弯 矩-427-833-219110-369-26500-1900480213913-99竖直力8602645140-2133306534003830000200水平力00029702970000090401720附注：基底-A土压力引起弯矩911kNm、竖直力0kN、水平力297kN，基底-C土压力引起弯矩1309kNm、竖直力0kN、水平力809kN。单项荷载内力表 (4:桥上布车最不利,台后按车列布载) -枯水位截 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269-40-10170236167001190612711362竖直力86025914001133534003830000200水平力000330330000090401720台身中弯 矩73-149-1313704845003202039038417竖直力86072214001596534003830000200水平力00013201320000090401720台身底弯 矩-122-376-164660-49-7600-540345153655-28竖直力860129214002166534003830000200水平力00029702970000090401720基底-B弯 矩-427-833-219110-369-26500-1900480213913-99竖直力8602645140-2133306534003830000200水平力00029702970000090401720附注：基底-A土压力引起弯矩911kNm、竖直力0kN、水平力297kN，基底-C土压力引起弯矩1309kNm、竖直力0kN、水平力809kN。1.3荷载内力组合（枯水位）荷载内力组合计算 根据通用规范，车道荷载和车辆荷载作用不得叠加，本工程计算桥台、局部结构采用车辆荷载；又可变作用的支座摩阻力和制动力不能组合，取其作用值大者进行组合。结果如下（结构重要性系数1.0）：工况一：台后布车最不利，桥上无车荷载内力组合。工况二：台后不车最不利，桥上按车列布载荷载内力组合。 工况三：桥上布车最不利，台后无车荷载内力组合。工况四：桥上布车最不利，台后按车列布载荷载内力组合。荷载内力组合表 (工况一:台后布车最不利,桥上无车)位 置项 目弯矩竖直力水平力台身底基本组合5203110.2686.3短期组合745.22421.5619长期组合812.42312619基底-C基本组合11204733.81481.2短期组合1350.93774.51314长期组合1456.836651314荷载内力组合表 (工况二:台后布车最不利,桥上按车列布载)位 置项 目弯 矩竖直力水平力台身底基本组合3843110.2763.6短期组合745.22421.5619长期组合812.42312619基底-C基本组合900.24733.81556.8短期组合1350.93774.51314长期组合1456.836651314荷载内力组合表 (工况三: 桥上布车最不利，台后无车)位 置项 目弯矩竖直力水平力台身底基本组合347.63346.8525短期组合396.82539.8427长期组合419.62379.6427基底-C基本组合506.64970.41166.2短期组合535.53892.8939长期组合6153732.6939荷载内力组合表 (工况四: 桥上布车最不利，台后无车)位 置项 目弯矩竖直力水平力台身底基本组合227.83346.8556.2短期组合396.82539.8427长期组合419.62379.6427基底-C基本组合409.54970.41241.8短期组合535.53892.8939长期组合6153732.69391.4基底应力汇总（洪水位）基底应力汇总表(未计入附加竖向压应力)截 面河心侧边缘最大应力河心侧边缘最小应力河岸侧边缘最大应力河岸侧边缘最小应力基底-A1164913157基底-B952911340基底-C1023510733基底A、基底B汇总1162913140 1、一般情况下，应力的土压力算至基顶，因此可参照基底-A、基底-B的计算值进行设计。 2、设计者需计入附加竖向压应力(参见85地基规范附录三)，此时应力还将增大，对结构不利。基础宽度超过2米且基底埋深大于3米时，基底容许承载力可提高(参见85地基规范第2.1.4条)，对结构有利。1.5单项荷载内力（洪水位）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269-40-10170236-58500-3832612711362竖直力86025914001133365002380000200水平力00033033064004190401720台身中弯 矩73-149-13124337-1412000-921282039038417竖直力860722140-721524365002380000200水平力00010601060128008290401720台身底弯 矩-122-376-1636545-105-2244520-146288345153655-28竖直力8601292140-3091857365002380000200水平力000207020701920012290401720基底-B弯 矩-427-833-21675155-451-3538770-230560480213913-99竖直力8602645140-8512668365002380000200水平力000207020703750023990401720注：1、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。 2、基底-A土压力引起弯矩911kNm、竖直力0kN、水平力297kN，基底-C土压力引起弯矩963kNm、竖直力0kN、水平力609kN。 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)。 3、“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)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269-40-10170236-58500432612711362竖直力86025914001133365003710000200水平力00033033064004190401720台身中弯 矩73-149-13124337-1412000-801282039038417竖直力860722140-721524365003710000200水平力00010601060128008290401720台身底弯 矩-122-376-1636545-105-2244520-165288345153655-28竖直力8601292140-3091857365003710000200水平力000207020701920012290401720基底-B弯 矩-427-833-21675155-451-3538770-296560480213913-99竖直力8602645140-8512668365003710000200水平力000207020703750023990401720附注：基底-A土压力引起弯矩911kNm、竖直力0kN、水平力297kN，基底-C土压力引起弯矩963kNm、竖直力0kN、水平力609kN。 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269-40-10170236167001190612711362竖直力86025914001133534003830000200水平力000330330000090401720台身中弯 矩73-149-1312433745003202039038417竖直力860722140-721524534003830000200水平力00010601060000090401720台身底弯 矩-122-376-1636545-105-7600-540345153655-28竖直力8601292140-3091857534003830000200水平力00020702070000090401720基底-B弯 矩-427-833-21675155-451-26500-1900480213913-99竖直力8602645140-8512668534003830000200水平力00020702070000090401720附注：基底-A土压力引起弯矩911kNm、竖直力0kN、水平力297kN，基底-C土压力引起弯矩963kNm、竖直力0kN、水平力609kN。 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269-40-10170236167001190612711362竖直力86025914001133534003830000200水平力000330330000090401720台身中弯 矩73-149-1312433745003202039038417竖直力860722140-721524534003830000200水平力00010601060000090401720台身底弯 矩-122-376-1636545-105-7600-540345153655-28竖直力8601292140-3091857534003830000200水平力00020702070000090401720基底-B弯 矩-427-833-21675155-451-26500-1900480213913-99竖直力8602645140-8512668534003830000200水平力00020702070000090401720附注：基底-A土压力引起弯矩911kNm、竖直力0kN、水平力297kN，基底-C土压力引起弯矩963kNm、竖直力0kN、水平力609kN。1.6荷载内力组合（洪水位）荷载内力组合计算 根据通用规范，车道荷载和车辆荷载作用不得叠加，本工程计算桥台、局部结构采用车辆荷载；又可变作用的支座摩阻力和制动力不能组合，取其作用值大者进行组合。结果如下（结构重要性系数1.0）：工况一：台后布车最不利，桥上无车荷载内力组合。工况二：台后不车最不利，桥上按车列布载荷载内力组合。 工况三：桥上布车最不利，台后无车荷载内力组合。工况四：桥上布车最不利，台后按车列布载荷载内力组合。荷载内力组合表 (工况一:台后布车最不利,桥上无车)位 置项 目弯矩竖直力水平力台身底基本组合378.63110.2560.3短期组合644.22421.5529长期组合711.42312529基底-C基本组合635.64733.81201.2短期组合1004.93774.61114长期组合1110.836651114荷载内力组合表 (工况二:台后布车最不利,桥上按车列布载)位 置项 目弯 矩竖直力水平力台身底基本组合245.63110.2637.6短期组合644.22421.5529长期组合711.42312529基底-C基本组合415.84733.81276.8短期组合1004.93774.51114长期组合1110.836651114荷载内力组合表 (工况三: 桥上布车最不利，台后无车)位 置项 目弯矩竖直力水平力台身底基本组合206.23346.8339短期组合295.82539.8337长期组合318.62379.6337基底-C基本组合22.124970.4886.2短期组合189.53892.8739长期组合2693732.6739荷载内力组合表 (工况四: 桥上布车最不利，台后无车)位 置项 目弯矩竖直力水平力台身底基本组合136.43346.8430.2短期组合295.82539.8337长期组合318.62379.6337基底-C基本组合-74.94970.4961.8短期组合189.53892.8739长期组合2693732.67392、台身验算台身验算结果表 (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+下部恒台身顶计算偏心矩0.150.210.250.090.060.10-0.120.06容许偏心矩0.430.520.520.520.520.520.430.52计算强度Nj1759.621407.691407.691407.691407.691295.7676.291262.32极限强度N75307.7969507.3765639.3879655.6781332.1079290.4377872.1681168.24计算强度Qj105.69198.95271.11-29.85-102.0164.3535.8228.66极限强度Q11026.0710779.7210779.7210779.7210779.7210701.379847.7310677.96台身中计算偏心矩0.050.200.30-0.09-0.19-0.03-0.03-0.01容许偏心矩0.550.660.660.660.660.660.550.66计算强度Nj2315.101852.081852.081852.081852.081740.15492.901706.71极限强度N103315.4793967.4284393.02101799.6395523.56103928.24103801.20104081.08计算强度Qj285.08342.46414.62113.6641.50187.46144.66115.73极限强度Q13985.9213661.8013661.8013661.8013661.8013583.4512710.3813560.04台身底计算偏心矩0.070.270.39-0.13-0.25-0.050.060.03容许偏心矩0.660.790.790.790.790.790.660.79计算强度Nj2999.482399.592399.592399.592399.592287.661006.192254.22极限强度N124664.29111552.9598282.08122380.22113360.62125270.02125056.97125549.16计算强度Qj537.49544.39616.55315.59243.43368.99326.53261.22极限强度Q17036.0016616.0716616.0716616.0716616.0716537.7215640.6916514.31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0.150.210.250.090.060.11-0.120.06容许偏心矩0.430.520.520.520.520.520.430.52计算强度Nj1759.621407.691407.691407.691407.691413.1576.291262.32极限强度N75307.7969507.3765639.3879655.6781332.1078285.7577872.1681168.24计算强度Qj105.69198.95271.11-29.85-102.0164.3535.8228.66极限强度Q11026.0710779.7210779.7210779.7210779.7210783.549847.7310677.96台身中计算偏心矩0.050.200.30-0.09-0.19-0.02-0.03-0.01容许偏心矩0.550.660.660.660.660.660.550.66计算强度Nj2315.101852.081852.081852.081852.081857.54492.901706.71极限强度N103315.4793967.4284393.02101799.6395523.56104002.38103801.20104081.08计算强度Qj285.08342.46414.62113.6641.50187.46144.66115.73极限强度Q13985.9213661.8013661.8013661.8013661.8013665.6212710.3813560.04台身底计算偏心矩0.070.270.39-0.13-0.25-0.050.060.03容许偏心矩0.660.790.790.790.790.790.660.79计算强度Nj2999.482399.592399.592399.592399.592405.041006.192254.22极限强度N124664.29111552.9598282.08122380.22113360.62125177.23125056.97125549.16计算强度Qj537.49544.39616.55315.59243.43368.99326.53261.22极限强度Q17036.0016616.0716616.0716616.0716616.0716619.8915640.6916514.31 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0.240.290.330.190.160.25-0.120.06容许偏心矩0.430.520.520.520.520.520.430.52计算强度Nj1945.491556.401556.401556.401556.401423.0576.291262.32极限强度N66092.2459828.6656031.9271834.2674815.8164562.6077872.1681168.24计算强度Qj35.82143.06215.22-85.74-157.9028.6635.8228.66极限强度Q11156.1810883.8110883.8110883.8110883.8110790.479847.7310677.96台身中计算偏心矩0.040.180.27-0.09-0.180.05-0.03-0.01容许偏心矩0.550.660.660.660.660.660.550.66计算强度Nj2500.982000.782000.782000.782000.781867.44492.901706.71极限强度N103596.9195977.2187731.48101841.3696217.05103444.28103801.20104081.08计算强度Qj144.66230.13302.291.33-70.83115.73144.66115.73极限强度Q14116.0313765.9013765.9013765.9013765.9013672.5612710.3813560.04台身底计算偏心矩-0.050.140.25-0.23-0.35-0.060.060.03容许偏心矩0.660.790.790.790.790.790.660.79计算强度Nj3185.362548.292548.292548.292548.292414.951006.192254.22极限强度N125282.67121706.91112932.08114957.16103383.21125014.46125056.97125549.16计算强度Qj326.53375.62447.78146.8274.66261.22326.53261.22极限强度Q17166.1116720.1616720.1616720.1616720.1616626.8215640.6916514.31 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0.240.290.330.190.160.25-0.120.06容许偏心矩0.430.520.520.520.520.520.430.52计算强度Nj1945.491556.401556.401556.401556.401423.0576.2912