桥台结构计算书

PAGE\#000Arabic003/NUMPAGES\#000020目录一、工程概况 3二、设计采用规范、标准 41. 主要设计规范 42. 主要设计标准 5三、主要材料 61. 混凝土 62. 普通钢筋 63. 预应力材料 6四、计算参数 71. 永久作用 71.1 结构重力 71.2 二期恒载 71.3 台后土压力 72. 可变作用 72.1 汽车荷载 72.2 汽车冲击力 72.3 汽车制动力 82.4 温度荷载 82.5 支座摩阻力 83. 构件验算原则 8五、桥台计算结果 9附件一：P4桥台桩基计算（标准组合） 15附件二：P4桥台桩基计算（基本组合） 18

一、工程概况本工程涉及一座桥梁，其推荐方案具体如下表所示：桥梁工程概况表桥梁跨径布置（m）桥梁宽度（m）联长（m）桥梁面积（m2）结构型式西城路桥4×2018.3801464空心板梁上部结构为预应力空心板梁，采用《中华人民共和国交通行业公路桥梁通用图》中装配式简支板梁结构：跨径20m，预应力混凝土空心板梁，梁宽1.25m。布置图（单位：cm）布置图（单位：cm二、设计采用规范、标准主要设计规范《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）2019年版《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTG3362-2018）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）《城市道路交通设施设计规范》（GB50668-2011）2019年版《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）《混凝土结构耐久性设计标准》（GB/T50476-2019）；《市政公用工程设计文件编制深度规定（2013年版）》（建质[2013]57号）《工程建设标准强制性条文城镇建设部分（2013年版）》主要设计标准道路等级:城市主干路，设计车速为40km/h。 2、设计荷载：汽车：城－A级；人群及非机动车道荷载：按《城市桥梁设计规范》取用；3、桥梁结构设计基准期：100年；4、桥梁设计安全等级：一级；结构重要性系数γ0：1.1；5、耐久性要求：结构设计使用年限：50年；混凝土耐久性设计： 环境类别：I类；环境作用等级：非干湿交替露天环境：I—B；干湿交替环境：I—C。 6、抗震标准：工程区域抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.1g，桥梁抗震设防类别为丙类，桥梁抗震措施应符合8度区的要求。三、主要材料混凝土混凝土技术指标应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）和《公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》（JTG3362-2018）的要求，同时考虑耐久性要求，采用混凝土强度等级详细如下：预应力混凝土空心板梁C50桥台台帽、台身C40桥台基础C35垫层C15钻孔灌注桩水下C30（桩身强度）钢筋混凝土铺装层C50（抗渗等级不小于P8级）搭板C40普通钢筋HPB300钢筋：抗拉强度标准值fsk=300MPa，弹性模量Eg=2.1×105MPa；HRB400钢筋：抗拉强度标准值fsk=400MPa，弹性模量Eg=2.0×105MPa；预应力材料预应力钢绞线采用1×7标准型钢绞线，公称直径15.20mm，高强度低松弛要求，标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105MPa。预应力管道采用塑料波纹管，预应力钢绞线所配套的锚具的技术指标应符合国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2015）和行业标准《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》（JT/T329-2010）的要求，同时应与塑料波纹管相匹配。四、计算参数永久作用结构重力混凝土容重26kN/m3台后填土容重按18kN/m3二期恒载桥面铺装：车行道：10cm钢筋混凝土铺装+2mm防水层+10cm沥青混凝土；混凝土铺装层自重取25KN/m3，沥青混凝土铺装层自重取23KN/m3。人行道荷载：单侧人行道荷载为12KN/m防撞栏杆：取12KN/m台后土压力台后土压力按主动土压力考虑，其取值按《公路桥涵设计通用规范》4.2.3条规定取用，容重按18kN/m3可变作用汽车荷载城-A级；车道折减系数按《城市桥梁设计规范》计算；汽车冲击力按照《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015规定取值。汽车制动力制动力按《公路桥涵设计通用规范》4.3.6条取值：一个设计车道的制动力取车道荷载标准值在加载长度上计算的总重的10%且不小于165KN。温度荷载考虑整体升温30℃、整体降温-30℃。支座摩阻力支座摩阻力按《公路桥涵设计通用规范》4.3.11条取值：F=μWW——作用于支座上由上部结构重力产生的效应μ——支座的摩擦系数。桥墩的纵向水平取MIN（温度力+制动力，摩阻力）。构件验算原则（1）按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）相关规定进行验算。（2）结构重要性系数取为1.1，桥台、承台、桩基按钢筋混凝土构件验算。（3）桩基竖向承载力验算取标准组合，组合系数均取1。PAGE\#000Arabic020/NUMPAGES\#000020五、桥台计算结果P0、P4桥台属于同一类型，选取高度较高、受力更不利的P4桥台进行验算，验算结果如下所示：由以上计算可知，桥台桩顶水平位移小于1cm，满足要求。桩基均为直径1.5m钻孔灌注桩，桩基配筋采用28根直径25mm主筋，计算结果如下：由以上计算可知，桩身强度满足要求。附件一：P4桥台桩基计算（标准组合）<<桥梁博士>>基础计算系统输出输入数据:h=35.000m,lo=0.000malfa=0.288,m=8000.000,Co=280000.000,Ao=6.605m*m,EA=53014376.030KN,EI=5964117.303KN-m*m外力P=14990.000KN,H=1791.000KN,M=-2924.000KN-m基底嵌入岩石层桩排信息:桩排号 桩坐标 桩数1 -0.300 22 0.300 3承台刚度信息:承台单位竖向位移时,桩顶竖向反力合计=5.742e+006KN承台单位水平位移时,桩顶水平反力合计=7.710e+005KN承台单位水平位移时,桩顶反弯矩合计=-2.473e+006KN-m承台单位转角时,桩柱顶反弯矩合计=1.341e+007KN-m承台位移计算结果:承台竖向位移=0.0026m,水平位移=0.0035m,转角位移=0.0004弧度各单桩桩顶内力及地面处的内力列表桩号 X坐标 N Q M Mo Qo1 -0.3 2852.3 358.2 -799.7 -799.7 358.22 0.3 3095.1 358.2 -799.7 -799.7 358.2单桩效应输出地面处桩柱弯矩:Mo=-799.7KN-m,剪力Ho=358.2KN桩柱顶弯矩:Ma=-799.7KN-m地面处桩柱变位:水平位移=0.0035m,转角=-0.0004弧度桩柱底弯矩:Mh=-83.7KN-m坐标 位移 弯矩 剪力 土应力0.00 0.0035 -799.7 358.2 0.0-1.75 0.0027 -205.5 304.7 37.6-3.50 0.0018 228.3 185.8 50.5-5.25 0.0010 438.8 61.7 43.2-7.00 0.0005 461.8 -30.7 25.9-8.75 0.0002 365.6 -75.3 10.8-10.50 0.0000 218.2 -89.4 1.5-12.25 -0.0000 61.3 -89.0 -0.8-14.00 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-15.75 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-17.50 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-19.25 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-21.00 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-22.75 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-24.50 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-26.25 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-28.00 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-29.75 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-31.50 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-33.25 0.0000 -83.7 -88.1 0.0-35.00 0.0000 -83.7 -88.1 0.0计算成功完成

附件二：P4桥台桩基计算（基本组合）<<桥梁博士>>基础计算系统输出输入数据:h=35.000m,lo=0.000malfa=0.288,m=8000.000,Co=280000.000,Ao=6.605m*m,EA=53014376.030KN,EI=5964117.303KN-m*m外力P=20890.000KN,H=2836.000KN,M=-5058.000KN-m基底嵌入岩石层桩排信息:桩排号 桩坐标 桩数1 -0.300 22 0.300 3承台刚度信息:承台单位竖向位移时,桩顶竖向反力合计=5.742e+006KN承台单位水平位移时,桩顶水平反力合计=7.710e+005KN承台单位水平位移时,桩顶反弯矩合计=-2.473e+006KN-m承台单位转角时,桩柱顶反弯矩合计=1.341e+007KN-m承台位移计算结果:承台竖向位移=0.0036m,水平位移=0.0053m,转角位移=0.0005弧度各单桩桩顶内力及地面处的内力列表桩号 X坐标 N Q M Mo Qo1 -0.3 3966.8 567.2 -1313.0 -1313.0 567.22 0.3 4318.8 567.2 -1313.0 -1313.0 567.2单桩效应输出地面处桩柱弯矩:Mo=-1313.0KN-m,剪力Ho=567.2KN桩柱顶弯矩:Ma=-1313.0KN-m地面处桩柱变位:水平位移=0.0053m,转角=-0.0005弧度桩柱底弯矩:Mh=-124.0KN-m坐标 位移 弯矩 剪力 土应力0.00 0.0053 -1313.0 567.2 0.0-1.75 0.0042 -371.0 484.3 58.4-3.50 0.0028 321.8 298.9 79.0-5.25 0.0016 664.7 104.0 68.2-7.00 0.0007 712.7 -42.5 41.3-8.75 0.0003 569.9 -114.2 17.7-10.50 0.0000 343.9 -137.9 2.8-12.25 -0.0000 101.1 -138.0 -1.0-14.00 0.0000 -124.0 -136.8 0.0-15.75 0.0000 -124.0 -136.8 0.0-17.50 0.0000 -124.0 -136.8 0.0-19.25 0.0000 -124.0 -136.8 0.0-21.00 0.0000 -124.0 -136.8