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文檔簡(jiǎn)介
姓名:**箱梁橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)前言隨著科技的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。人們對(duì)交通的要求越來(lái)越高,要求交通必須方便、快捷、舒適。橋梁是保障交通順暢一個(gè)不可或缺的角色。進(jìn)入十二五規(guī)劃,國(guó)家加大了基礎(chǔ)建設(shè)的投資,特別投資與高速鐵路。與此同時(shí),橋梁建設(shè)得到了迅猛發(fā)展,無(wú)論在建設(shè)規(guī)模上,還是在科技水平上,我國(guó)橋梁工程均已躋身世界先進(jìn)行列。各種功能齊全、造型美觀橋梁開(kāi)始頻繁的出現(xiàn)在人們的生活中,給人們帶來(lái)方便的同時(shí)讓人們認(rèn)識(shí)生活中的另外一種“美”。世界各國(guó)大城市常以工程雄偉的大橋作為城市的標(biāo)志與驕傲。從古至今,從國(guó)外到國(guó)內(nèi),橋梁的外觀、設(shè)計(jì)、技術(shù)、橋型、施工方法都在逐漸發(fā)展、完善。從木橋、竹索橋到石橋、鐵鏈橋,再到現(xiàn)在的各種橋梁。人們?yōu)榱松姘l(fā)展,在面對(duì)大自然的千姿百態(tài)時(shí)不曾動(dòng)容,創(chuàng)造了一次次奇跡,迎來(lái)一次次輝煌。我國(guó)自50年代中期開(kāi)始修建預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋,至今已有60多年的歷史,在預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的設(shè)計(jì)技術(shù)與施工技術(shù)方面都已達(dá)到相當(dāng)高的水平。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外橋梁正朝著跨徑不斷增大,橋型不斷豐富,施工技術(shù)不斷提高,施工方法不斷改進(jìn),結(jié)構(gòu)不斷輕型化的方向發(fā)展。隨著橋梁建筑的發(fā)展,對(duì)于建橋材料、施工方法、設(shè)計(jì)理論等方面提出了新的要求。本設(shè)計(jì)為阜沈公路**大橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)》系列叢書(shū),以及依照交通部頒發(fā)的有關(guān)公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG系列)擬定設(shè)計(jì)而成。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,作者還參考了諸如橋梁工程、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程、橋涵水文、橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、專業(yè)英語(yǔ)等相關(guān)書(shū)籍和文獻(xiàn)。設(shè)計(jì)采用采用樁柱式橋墩、重力式橋臺(tái)。設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮了各種尺寸與材料的選用符合規(guī)范中強(qiáng)度、應(yīng)力、局部承壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性的要求,并且產(chǎn)生在規(guī)范容許范圍內(nèi)的變形,使橋梁在正常使用的情況下能夠達(dá)到安全,穩(wěn)定和耐久的標(biāo)準(zhǔn)。在可預(yù)期偶然荷載下仍能達(dá)到基本正常使用的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)時(shí)還充分考慮橋梁所處區(qū)域的地質(zhì)和水文條件,既保證符合規(guī)范要求,同時(shí)保證因地制宜并且便于施工和維護(hù),并且兼顧橋梁本身的美觀性與社會(huì)經(jīng)濟(jì)性,既要設(shè)計(jì)合理,又要起到良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。1設(shè)計(jì)資料及概況1.1概述本次設(shè)計(jì)的是阜沈公路K4+125**箱型連續(xù)大橋,橋梁主跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑65米,其跨徑組合為(50+65+50)米,按規(guī)范要求屬于大型橋梁。下部結(jié)構(gòu)橋墩采用雙柱式鉆孔灌注樁橋墩,0號(hào)臺(tái)為重力臺(tái),擴(kuò)大基礎(chǔ),3號(hào)臺(tái)為柱式臺(tái)、樁基礎(chǔ),都為埋置式。阜沈公路將阜新與沈陽(yáng)直接相連,將是阜新通往遼寧省中心城市沈陽(yáng)的重要交通線路,是環(huán)沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要交通干線。**大橋是阜沈公路上的第三大橋,具有重要的地位。大橋建成后將極大的促進(jìn)阜新市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,加快阜新市的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,鞏固阜新市做遼西交通樞紐的地位。此外**大橋位于阜新市郊區(qū),大橋的整體美觀效果也要作為一項(xiàng)重要指標(biāo)。因此,**大橋具有重要意義。**大橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是本橋的重要組成部分,應(yīng)按一級(jí)公路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)修建,設(shè)計(jì)荷載:汽車荷載按公路-I級(jí)。下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)包括:支座選用計(jì)算,蓋梁尺寸擬定、內(nèi)力計(jì)算、截面配筋及承載力校核;橋墩內(nèi)力計(jì)算、配筋設(shè)計(jì)、應(yīng)力驗(yàn)算;樁基內(nèi)力計(jì)算、樁長(zhǎng)計(jì)算、配筋及強(qiáng)度驗(yàn)算;橋臺(tái)恒載、活載、土壓力的計(jì)算,對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行地基承載力、基底偏心距、基礎(chǔ)穩(wěn)定性的驗(yàn)算。其中所采用的方法有容許應(yīng)力法,極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,樁基采用m法等。主要的設(shè)計(jì)依據(jù)有《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》等。1.2設(shè)計(jì)資料與方案比選1.2.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1)橋面凈寬:24.5m;2)荷載等級(jí):公路—=1\*ROMANI級(jí)荷載;3)設(shè)計(jì)洪水頻率:1/100;4)設(shè)計(jì)安全等級(jí):I級(jí);5)環(huán)境類別:Ⅱ級(jí);6)地震基本烈度:地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)為0.05g,相當(dāng)于地震烈度Ⅵ度7)計(jì)算行車速度:80kN/h;8)公路等級(jí):公路—=1\*ROMANI級(jí),四車道;1.2.2采用規(guī)范《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024-85)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD61-2005)《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ004-89)《公路工程地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ064-1998)《公路工程水文勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGC30-2002)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1-2004)《道路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》(GB0162-92)《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法》(1996年)1.2.3地形地貌、水文地質(zhì)1)地質(zhì)條件:根據(jù)勘探和調(diào)查,項(xiàng)目區(qū)域工程地質(zhì)條件比較簡(jiǎn)單,第四系覆蓋層有薄有厚,一般5~8m,表層常為粉質(zhì)黏土(低液限粘土),厚度一般3~5m,呈堅(jiān)硬到硬塑狀態(tài),工程性質(zhì)較好,可作為路基持力層,其下常為厚度不等的卵石土,局部為粗砂礫,呈中密~密實(shí)狀態(tài),承載力高,工程性質(zhì)較好。線路經(jīng)過(guò)區(qū)揭露巖石地層一礫巖為主,常夾泥巖或砂巖薄層。膠結(jié)程度差,大部分地段上部常分布較厚的強(qiáng)風(fēng)化或殘積層,呈卵石狀。巖石風(fēng)化規(guī)律比較穩(wěn)定,從巖石風(fēng)化程度看,不但較重,而且較厚,所以本段橋梁基礎(chǔ)形式采用淺基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)均可,具體形式根據(jù)計(jì)算確定。簡(jiǎn)述如下:粉質(zhì)粘土:位于地層表面分布較均勻,厚約1.5-2.6米;卵石土:干強(qiáng)度、韌性中等,厚約2.7-3.8米;泥巖夾砂巖:巖芯呈柱狀,團(tuán)粒結(jié)構(gòu),厚約4.2-5.1米;頁(yè)巖:膠結(jié)狀,用手可碾碎,厚約5.2-6.3米;頁(yè)巖與泥巖互層:頁(yè)巖厚約1.2-1.4米,泥巖厚約2.3-3.7米;泥巖:用手可碾碎,原巖結(jié)構(gòu)已破壞,厚約2.3-3.1米;泥巖:強(qiáng)風(fēng)化,該層未穿透。土的各項(xiàng)系數(shù)為:1.地基土橫向抗力系數(shù)的比例系數(shù);2.樁身與土的極限摩阻力;3.土的內(nèi)摩擦角;4.土的彈性抗力系數(shù);5.樁尖以上土的容重;6.樁底土的比例系數(shù);7.地基土的承載力;8.考慮入土長(zhǎng)度影響的修正系數(shù)。2)水文條件:項(xiàng)目區(qū)域?qū)儆谶|河與大凌河區(qū)域上中游,分布的較大河流有:細(xì)河、牛牤河,其屬于大凌河支流;柳河、秀水河、養(yǎng)息牧河,其屬于遼河支流,本項(xiàng)目所處區(qū)域地表水系不發(fā)達(dá),地下水類型主要為裂隙水,含水層主要在礫石含土及節(jié)理裂隙層中,主要靠山泉及巖石裂隙水的滲透,接受地表水補(bǔ)給,水位受季節(jié)和氣候的影響。地下水對(duì)混凝土及混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋不具腐蝕性。其中**河灘面廣闊,河槽溝形明顯,河道順直。測(cè)量時(shí)水面寬約95米,流量隨季節(jié)變化較大,平均水深洪水2.1米,常水1.5米,枯水1.0米。3)氣象條件項(xiàng)目所在區(qū)域?qū)儆诒睖貛啘貛啙駶?rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,雨熱同季,光照充足,冬季嚴(yán)寒少雪,夏季較為干旱少雨,年均氣溫7.6℃,年最高氣溫40.6℃,最低氣溫-28.4℃,年均降水量521.5mm,主要集中在7~8月份,年均蒸發(fā)量1675.7mm,無(wú)霜期150.7天,一年中的主要風(fēng)向是西南風(fēng)和西北風(fēng),線路經(jīng)過(guò)季節(jié)性凍土標(biāo)準(zhǔn)凍深1.4m。4)地震阜新市處于陰山東西向復(fù)雜構(gòu)造帶與新華夏系兩個(gè)一級(jí)構(gòu)造帶—松遼沉降帶和大興安嶺——太行山隆起帶的交接復(fù)合部位。區(qū)內(nèi)主干斷裂為凌源—阜新斷裂,東北向的醫(yī)巫閭山斷裂。阜新地區(qū)大部分唐山—錦州地震帶上。這一地震帶地震比較頻繁而且震級(jí)較高。阜新地區(qū)比較穩(wěn)定,屬于區(qū)域地震烈度VI度區(qū),清河門區(qū)以西為VII度區(qū)。依據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本項(xiàng)目區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度為0.05g、地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s。按照地震動(dòng)峰值加速度與地震基本烈度對(duì)照表,相應(yīng)的地震基本烈度為VI度。1.2.4上部結(jié)構(gòu)及荷載(1)上部結(jié)構(gòu):預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱型梁,跨徑為50+65+50米。主梁橫斷面構(gòu)造圖見(jiàn)圖1-1圖1-1主梁橫斷面構(gòu)造圖Fig.1-1Cross-sectionalstructuremapsgirder(2)上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1-1表1-1上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)值表Tab.1-1Theupperstructurestandardvalues荷載一期恒載二期恒載集中荷載均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值222.88275.118360主要材料蓋梁、墩身及承臺(tái)均采用混凝土,,,,,;樁基采用,,,,;主筋采用HRB335鋼筋;鋼筋混凝土容重??;主筋采用R235鋼筋,;鋼筋混凝土容重取。1.2.6下部結(jié)構(gòu)方案比選橋梁的支承結(jié)構(gòu)為橋臺(tái)與橋墩。橋臺(tái)是橋梁兩端橋頭的支承結(jié)構(gòu),是道路與橋梁的連接點(diǎn)。橋墩是多跨橋的中間支承結(jié)構(gòu),橋臺(tái)和橋墩都是由臺(tái)(墩)帽、臺(tái)(墩)身和基礎(chǔ)組成。1橋墩的類型橋墩的作用是支承在它左右兩跨的上部結(jié)構(gòu)通過(guò)支座傳來(lái)的豎直力和水平力。由于橋墩建筑在江河之中,因此它還要承受流水壓力,水面以上的風(fēng)力和可能出現(xiàn)的冰壓力,船只等的撞擊力。所以橋墩在結(jié)構(gòu)上必須有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,在布設(shè)上要考慮橋墩與河流的相互影響,即水流沖刷橋墩和橋墩壅水的問(wèn)題。在空間上應(yīng)滿足通航和通車要求。具體橋梁建設(shè)時(shí)采用什么類型的橋墩,應(yīng)依據(jù)地質(zhì)、地形及水文條件、墩高、橋跨結(jié)構(gòu)要求及荷載性質(zhì)及大小,通航和水面漂浮物等,橋跨以及施工條件等因素綜合考慮。但是在同一座橋梁內(nèi),應(yīng)盡量減少橋墩的類型。(1)實(shí)體式橋墩:主要特點(diǎn)是依靠自身重量來(lái)平衡外力而保持穩(wěn)定。它一般適宜荷載較大的大、中型橋梁,或流冰、漂浮物較多的江河之中。此類橋墩的最大缺點(diǎn)是圬工體積較大,因而其自重大阻水面積也較大。有時(shí)為了減輕墩身體積,通常將墩頂部分做成懸臂式的。(2)空心式橋墩:它克服了實(shí)體式橋墩在許多情況下材料強(qiáng)度得不到充分發(fā)揮的缺點(diǎn),而將混凝土或鋼筋混凝土橋墩做成空心薄壁結(jié)構(gòu)等形式,這樣可以節(jié)省圬工材料,還減輕重量。其缺點(diǎn)是經(jīng)不起漂浮物的撞擊。(3)樁或柱式橋墩:由于大孔徑鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的廣泛使用,樁式橋墩在橋梁工程中得到普遍采用。這種結(jié)構(gòu)是將樁基一直向上延伸到橋跨結(jié)構(gòu)下面,樁頂澆筑墩帽,樁作為墩身的一部分,樁和墩帽均由鋼筋混凝土制成。這種結(jié)構(gòu)一般用于橋跨不大于50m,墩身不高于10m的情況。如在樁頂上修筑承臺(tái),在承臺(tái)上修筑立柱作墩身,則成為柱式橋墩。柱式橋墩可以是單柱,也可以是雙柱或多柱形式,視結(jié)構(gòu)需要而定。綜合以上,本次橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用雙柱式橋墩,橋墩高于7m,需設(shè)置橫系梁。2橋臺(tái)的類型橋臺(tái)是兩端橋頭的支承結(jié)構(gòu)物,它是連接兩岸道路的路橋銜接構(gòu)造物。它既要承受支座傳遞來(lái)的豎直力和水平力,還要擋土護(hù)岸,承受臺(tái)后填土及填土上荷載產(chǎn)生的側(cè)向土壓力。因此橋臺(tái)必須有足夠的強(qiáng)度,并能避免在荷載作用下發(fā)生過(guò)大的水平位移、轉(zhuǎn)動(dòng)和沉降,這在超靜定結(jié)構(gòu)橋梁中尤為重要。當(dāng)前,我國(guó)公路橋梁的橋臺(tái)從構(gòu)造上分為重力式橋臺(tái)、輕型橋臺(tái)和組合式橋臺(tái)。(1)重力式橋臺(tái):分為重力式U型臺(tái)和實(shí)體埋置式臺(tái)。重力式橋臺(tái)依據(jù)橋梁跨徑、橋臺(tái)高度及地形條件的不同,有多種形式。常用的類型有U形橋臺(tái),埋置式橋臺(tái),八字式和一字式橋臺(tái)等。適用于填土高度為4-10m的單孔及多孔橋。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,基礎(chǔ)底承壓面積大,應(yīng)力較小。埋置式橋臺(tái)是將臺(tái)身大部分埋入錐形護(hù)坡中,只露出臺(tái)帽在外以安置支座及上部構(gòu)造物。這樣,橋臺(tái)所受的土壓力大為減少,體積可以大為減少。但是由于臺(tái)前護(hù)坡用作永久性表面防護(hù)設(shè)施,存在著被洪水沖毀而使臺(tái)身裸露的可能,故一般用于橋頭為陸地、淺灘、護(hù)坡受沖刷較小的場(chǎng)合。埋置式橋臺(tái)不一定是實(shí)體結(jié)構(gòu)。配合鉆孔灌注樁基礎(chǔ),埋置式橋臺(tái)一般多采用樁柱上的框架式和錨拉式等型式。埋置式橋臺(tái)對(duì)各種土壤都適宜。根據(jù)橋?qū)捄偷鼗休d力可以選擇采用雙柱、三柱或多柱的形式。(2)輕型橋臺(tái):設(shè)有支撐的輕型臺(tái)和框架式臺(tái)。輕型橋臺(tái)力求體積輕巧、自重要小,它借助結(jié)構(gòu)物的整體剛度和材料強(qiáng)度承受外力,從而減少圬工體積而使橋臺(tái)輕型化,節(jié)省材料,降低對(duì)地基強(qiáng)度的要求和擴(kuò)大應(yīng)用范圍,并為在軟土地基上修建橋臺(tái)開(kāi)辟了經(jīng)濟(jì)可行的途徑。輕型橋臺(tái)所用材料大多以鋼筋混凝土或少量配筋的混凝土為主,主要輕型橋臺(tái)適用于小跨徑橋梁,橋跨孔數(shù)與輕型橋墩配合使用時(shí)不宜超過(guò)3個(gè)。綜合以上,本次橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用重力式橋臺(tái)中的埋置式橋臺(tái)。比選結(jié)果:由上面各種橋墩和橋臺(tái)的比較,根據(jù)地質(zhì)條件、造價(jià)和技術(shù)以及本路段填土等要求應(yīng)選用雙柱式橋墩,埋置式橋臺(tái),混凝土灌注柱基礎(chǔ)。1.2.7施工總平面布置圖見(jiàn)附錄A1.2.8下部結(jié)構(gòu)尺寸圖參照《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)—墩臺(tái)與基礎(chǔ)》擬定橋梁橋墩的尺寸,根據(jù)驗(yàn)算進(jìn)行必要的修改而得到。見(jiàn)附錄B2支座設(shè)計(jì)2.1板式橡膠支座的選用板式橡膠支座由多層橡膠片與薄鋼板鑲嵌、粘合壓制而成。有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載,能將上部構(gòu)造的反力可靠地傳遞給墩臺(tái),有良好的彈性,以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng);又有較大的剪切變形以滿足上部構(gòu)造的水平位移。板式橡膠支座與原用的鋼支座相比,有構(gòu)造簡(jiǎn)單,安裝方便;節(jié)約鋼材,價(jià)格低廉;養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便,易于更換等優(yōu)點(diǎn),且建筑高度低,對(duì)橋梁設(shè)計(jì)與降低造價(jià)有益;有良好的隔震作用,可減少活載與地震力對(duì)建筑物的沖擊作用,因此本設(shè)計(jì)選用板式橡膠支座。采用天然橡膠,適用溫度為-40℃~60℃(溫度環(huán)境為-28℃~40℃),硬度取60。2.2計(jì)算支座反力以一號(hào)橋墩為對(duì)象,根據(jù)一號(hào)墩的反力影響線得到一號(hào)墩反力的最不利位置,進(jìn)行布載,利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得:,;每個(gè)橋墩上布置5個(gè)支座,每個(gè)承受的支座反力為。公路-Ⅰ級(jí)荷載作用下產(chǎn)生的跨中撓度,據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料,主梁的計(jì)算溫差。2.3支座平面尺寸的確定對(duì)于橡膠板:式中:——橡膠制作承受的平均壓應(yīng)力?!ё鶋毫?biāo)準(zhǔn)值?!鹉z支座使用階段的平均壓應(yīng)力限值,。則有,選定支座的平面尺寸為,為順橋方向長(zhǎng),為橫橋方向?qū)?。支座初擬定選用85mm,其中有四層鋼板和五層橡膠片,上下表層橡膠片厚10mm,中間各層t=15mm,加勁鋼板每層厚5mm,橡膠片總厚度。計(jì)算支座的平面形狀系數(shù)S:并小于12(2-1)(注:,)計(jì)算橡膠支座的抗壓彈性模量:(2-2)式中:—常溫下支座抗剪彈性模量,取。橡膠支座的應(yīng)力驗(yàn)算:,滿足規(guī)范要求。(2-3)式中:——橡膠支座使用階段的平均壓應(yīng)力限值;2.4確定支座的厚度1)假設(shè)支座水平放置,且不考慮混凝土收縮和徐變的影響。主梁上的計(jì)算溫差為,伸縮變形為兩端均攤,則每一支座的水平位移:2)為了計(jì)算汽車荷載制動(dòng)力引起的水平位移,首先要確定作用在每一支座上的制動(dòng)力:對(duì)于一號(hào)墩,利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得,一個(gè)設(shè)計(jì)車道上公路—=1\*ROMANI級(jí)荷載的總重為。每個(gè)支座承擔(dān),則其制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為。按《橋規(guī)》規(guī)定,制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)不得小于,故取參與計(jì)算。一個(gè)橋墩共5個(gè)支座,作用于一個(gè)支座,每個(gè)支座承受水平力3)確定需要的橡膠片總厚度不計(jì)汽車動(dòng)力:計(jì)入汽車制動(dòng)力:式中:——支座剪變模量,常溫下。按《橋規(guī)》的其他規(guī)定:,滿足要求。選用4層鋼板和5層橡膠片組成的支座,上下層橡膠片厚10mm,中間層厚15mm,加勁薄鋼板厚5mm,則橡膠片總厚度:4)支座總厚度為:。2.5支座偏轉(zhuǎn)情況的驗(yàn)算2.5.1計(jì)算支座的平均壓縮變形(2-4)式中:——橡膠支座的抗壓彈性模量;——橡膠體積模量,。按《橋規(guī)》規(guī)定,,驗(yàn)算通過(guò)。2.5.2計(jì)算梁端轉(zhuǎn)角由關(guān)系式和可得:(2-5)設(shè)結(jié)構(gòu)自重作用下,主梁處于水平狀態(tài)。已知公路-I級(jí)荷載作用下的跨中撓度,代入上式得:2.5.3驗(yàn)算偏轉(zhuǎn)情況(2-6)即,驗(yàn)算合格,支座不會(huì)落空。2.6驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性2.6.1計(jì)算溫度變化引起的水平力(2-7)2.6.2驗(yàn)算滑動(dòng)穩(wěn)定性以及(合格)。結(jié)果表明支座不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。3蓋梁設(shè)計(jì)蓋梁截面尺寸見(jiàn)圖3-1圖3-1蓋梁尺寸/cmFig.3-1Thesizeofbentcap/cm3.1垂直荷載計(jì)算3.1.1蓋梁自重及內(nèi)力計(jì)算蓋梁簡(jiǎn)化計(jì)算模型如圖3-2圖3-2蓋梁自重計(jì)算模型圖Fig.3-2Cappingbeamself-respectcalculationmodelfigure計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3--1表3-1蓋梁自重重及內(nèi)力計(jì)算算Tab.3-1Theddead-wweighttandinterrnalfforceofbeentcaap截面編號(hào)自重/彎矩/剪力/左右1-12-23-34-45-5注:=450.554kN鋼筋混凝土土容重γ=25kNN/m33.1.2活載計(jì)計(jì)算(1)活載橫向分配荷載對(duì)稱布置和非非對(duì)稱布置都都用偏心受壓壓法(剛性橫橫梁法)a.單列公路——=1\*ROMANI級(jí)荷載對(duì)稱稱布置:圖3-3列公路—=1\*ROMANII級(jí)荷載對(duì)稱稱布置Fig.3-3SSingleerowroad--=1\*ROMANIleveelofloadsymmeetricaalarrrangemment=====b.雙列公路路—=1\*ROMANI級(jí)荷載對(duì)稱稱布置:圖3-4列公路—=1\*ROMANII級(jí)荷載對(duì)稱稱布置Fig.3-4DDoubleerowroad--=1\*ROMANIleveelofloadsymmeetricaalarrrangemment=====c.三列公路-I級(jí)荷荷載對(duì)稱布置置:圖3-5公路—=1\*ROMANI級(jí)級(jí)荷載對(duì)稱布布置Fig.3-5TThreeroad--=1\*ROMANIleveelofloadsymmeetricaalarrrangemment=====d.公路—=1\*ROMANI級(jí)荷載非對(duì)稱布置置:圖3-6路—=1\*ROMANI級(jí)荷荷載非對(duì)稱布布置Fig.3-6Road--=1\*ROMANIleveelofloadasymmmetriccalarrrangeement單列公路-Ⅰ級(jí)荷荷載非對(duì)稱布布置:雙列公路-Ⅰ級(jí)荷荷載非對(duì)稱布布置:三列公路-Ⅰ級(jí)荷荷載非對(duì)稱布布置:公路-=1\*ROMANI級(jí)荷載順順橋行駛:a.單孔單列公路-=1\*ROMANII級(jí)荷載圖3-7公路—=1\*ROMANI級(jí)級(jí)荷載單孔單單列布置Fig.3-7Road--=1\*ROMANIleveelofloadsinglle-holleanddsinggleroowarrrangemment利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解解器求解:b.雙孔單列公路—=1\*ROMANII級(jí)荷載圖3-8公路—=1\*ROMANI級(jí)級(jí)荷載雙孔單單列布置Fig.3-8RRoad--=1\*ROMANIleveelofloadtwo-hholeaandsiinglerowaarranggementt利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解解器求解:(3)活載橫向分配后后各梁支點(diǎn)反反力:計(jì)算式式為:,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)見(jiàn)表3-2表3-2梁活載載反力計(jì)算表表Tab.3-2Calcuulatioonofanti--beamliveload計(jì)算方法荷載橫向分布情況況公路-Ⅰ級(jí)荷載荷載布置橫向分布系數(shù)單孔雙孔偏心受壓法單列行車0.21110.14222.031433.42286.6840.2222.03286.6840.2222.03286.6840.2222.03286.6840.2222.03286.684雙列行車0.41110.14444.061433.42573.370.4444.06573.370.4444.06573.370.4444.06573.370.4444.06573.37三列行車0.61110.14666.081433.42860.050.6666.08860.050.6666.08860.050.6666.08860.050.6666.08860.05單列行車1.1821110.141312.191433.421694.300.791878.121141.750.4444.06577.370.79188.121141.751.1821312.191694.30雙列行車1.7721110.141972.721433.422540.021.2871428.751844.810.8888.11710.491.2871428.51844.811.7721972.722540.02三列行車1.7361110.141927.201433.422488.421.4871650.782131.501.01110.141433.421.4871650.782131.501.7721927.202488.423.2恒載與活載載反力匯總雙孔布載L=655m>45m,故由上部部結(jié)構(gòu)知表中中沖擊系數(shù),恒恒載與活載反反力匯總見(jiàn)表表3-3表3-3各梁反反力匯總表Tab.3-3Thessummarryofanti--beamforcee荷載情況1分塊2分塊3分塊4分塊5分塊/KN/KN/KN/KN/KN上部恒載3830.693830.693830.693830.693830.69公路—Ⅰ級(jí)(雙孔雙列對(duì)稱布布置)705.24705.24705.24705.24705.24公路—Ⅰ級(jí)(雙孔雙列非對(duì)對(duì)稱布置)3150.672269.12868.582269.123150.67公路—Ⅰ級(jí)(雙孔三列對(duì)稱布布置)1057.861057.861057.861057.861057.86公路—Ⅰ級(jí)(雙孔三列非對(duì)稱稱布置3060.752621.741763.102621.743060.75注:上部荷載計(jì)算算采用等代簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁法,將將連續(xù)箱梁簡(jiǎn)簡(jiǎn)化成等效簡(jiǎn)簡(jiǎn)支梁3.3雙柱反力的的計(jì)算圖3-9雙柱反力計(jì)計(jì)算圖/cmFig.3-9ReacttionsactinngofdoubllePieer/cm的計(jì)算式為:;表3-4墩柱反反力計(jì)算表Tab.3-4Calcuulatioonofpierreacttion荷載情況計(jì)算式上部恒載9576.72雙孔雙列對(duì)稱1763.08雙孔雙列非對(duì)稱5841.14雙孔三列對(duì)稱布置置2644.65雙孔三列非對(duì)稱布布置6570.103.4蓋梁各截面面內(nèi)力計(jì)算圖3-10蓋梁各截截面內(nèi)力計(jì)算算圖/cmFig.3-100Interralfoorcesofcoopinginseectionnsonbentcap//cm3.4.1彎矩計(jì)計(jì)算支點(diǎn)彎矩采用非對(duì)對(duì)稱布置時(shí)的的計(jì)算值,跨跨中彎矩采用用對(duì)稱布置時(shí)時(shí)的計(jì)算值。其蓋梁各截面彎矩值見(jiàn)3-5表3-5彎矩計(jì)計(jì)算表Tab.3-5Theccalcullationnofmmomentts荷載情況墩柱反力梁的反力各截面彎矩上部恒載9576.723830.693830.690-1149.211-4979.900-383.073639.14公路-Ⅰ級(jí)對(duì)稱1763.08705.24705.240-211.57-916.81-70.54669.92非對(duì)稱5841.143124.222269.120-937.27-4061.499-1887.955-947.573.4.2相應(yīng)最最大彎矩時(shí)的剪力力計(jì)算相應(yīng)于最大彎矩值值時(shí)的剪力計(jì)計(jì)算見(jiàn)表3-6一般計(jì)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剪力計(jì)計(jì)算表/KNTab.3-6Theccalcullationnofsshearforcees/KN荷載情況墩柱反力梁的反力各截面剪力1-12-23-34-45-5左右左右左右左右左右上部恒載9576.723830.693830.693830.690-3830.699-3830.699-3830.699-3830.6995746.035746.031915.341915.341915.34公路I級(jí)對(duì)稱1763.08705.24705.24705.240-705.24-705.24-705.24-705.241057.481057.48352.60352.60352.60公路I級(jí)非對(duì)稱5841.143124.222269.12868.580-3124.222-3124.222-3124.222-3124.2222716.922716.92447.80447.80447.803.4.3截面內(nèi)內(nèi)力組合(1)彎矩組合見(jiàn)表33-7其中活載按最不利利情況考慮。表3-7彎矩組組合表Tab.3-7Combiinatioonofmomennts彎矩組合值截面號(hào)1-12-23-34-45-51上部恒載0-1149.211-4979.900-383.073639.142蓋梁自重-10.11-48.47-139.0753.98277.233公路-I級(jí)對(duì)稱0-211.57-916.81-70.54669.924公路-I級(jí)非對(duì)稱0-937.27-4061.499-1887.955-947.5751+2+3-12.13-1691.100-7242.944-480.735503.5561+2+4-12.13-2561.499-11016.556-2660.4553562.56(2)剪力組合見(jiàn)表33-8表3-8剪力組組合表Tab.3-8Combiinatioonofshearrforcces剪力組合值/KNN截面號(hào)1-12-23-34-45-51上部恒載0-3830.699-3830.6995746.031915.34-3830.699-3830.6995746.031915.341915.342蓋梁自重-27.46-64.44-163.44207.900-27.46-64.44287.10207.9003公路-I級(jí)對(duì)稱布置置0-705.24-705.241057.48352.60-705.24-705.241057.48352.60352.604公路-I級(jí)非對(duì)稱布置置0-3124.222-3124.2222716.92447.8-3124.222-3124.2222716.92447.8447.851+2+3-32.95-5520.444-5639.2448413.692721.53-4573.399-5520.4447090.612475.842721.5361+2+4-32.95-8423.444-8542.0229757.022835.77-8378.844-8423.44410500.0663085.252835.773.5各墩水平力力計(jì)算采用集成剛度法進(jìn)進(jìn)行水平力分分配。上部構(gòu)構(gòu)造在1號(hào)墩產(chǎn)生的的支座反力為為191533.45kNN,每個(gè)支座上的支點(diǎn)點(diǎn)反力為3830..69kN。橡膠支支座中鋼板總總厚度為100mm,剪切模模量G=1000kNN/m2,每跨設(shè)有5個(gè)支座,每每個(gè)支座抗推推剛度為:(3-11)式中:A——橡膠膠板支座平面面面積;G——橡膠板支座剪切模模量;——支座厚度;n——墩上支座設(shè)置數(shù)量量。每個(gè)墩上設(shè)有兩排排橡膠支座,則則支座剛度取橋臺(tái)及橋墩的滑滑板支座的摩摩擦系數(shù),其其中最小摩擦擦系數(shù)。3.5.1橋墩(臺(tái)臺(tái))剛度計(jì)算算橋梁縱向分布見(jiàn)圖圖3-10圖3-11橋梁縱縱向分布圖/mFig.3-111Briddgeveerticaaldisstribuution/m墩(臺(tái))采用C440混凝土,其其彈性模量(1)橋墩(臺(tái))懸臂臂剛度K0~KK3的計(jì)算h0=5.5mh1=77mh22=7mh33=5.5mm一墩兩柱:,(33-2)對(duì)于橋臺(tái):向河方向:向岸方向:臺(tái)背填填硬塑粘性土土的地基系數(shù)數(shù)k及容重分別別為:k=0.50100,=19.55,=12796455.38(2)橋墩(臺(tái))與支支座串聯(lián),串串聯(lián)后各剛度度Ki為:對(duì)橋墩:對(duì)橋臺(tái):向河方向:向岸方向:3.5.2制動(dòng)力力分配(1)制動(dòng)力計(jì)算公路-I級(jí)荷載布布置如圖3-11圖3-12公路路-I級(jí)荷載布置/mFig.3-122Roaad-IIleveelofloadarrannge/m制動(dòng)力按車道荷載載計(jì)算。單列行車產(chǎn)生的制制動(dòng)力:雙孔布載時(shí):?jiǎn)慰撞驾d時(shí):但按照《橋規(guī)》的的規(guī)定,不得得小于,故取取。(2)制動(dòng)力分配(3--3)那么,各墩臺(tái)分配配的制動(dòng)力(3)0號(hào)及3號(hào)臺(tái)的最小摩阻力力,其中則:。因大于0號(hào)臺(tái)H0(=42.84kNN和44.633kN),兩臺(tái)臺(tái)處支座均無(wú)無(wú)滑移的可能能性,故制動(dòng)力不再進(jìn)行行重分配。(4)橋臺(tái)板式橡膠支支座的水平力力取摩檫系數(shù)數(shù),則板式橡橡膠支座產(chǎn)生生的摩阻力,大于0號(hào)臺(tái)H0(42.84kN和和44.633kN)故?。篐0=H3=442.84kkN(向河河方向),H0=H3=44.663kN(向岸方向向)3.5.3溫度影影響力的分配配(設(shè)溫度上升20度度)(1)對(duì)一聯(lián)中間各墩墩設(shè)板式橡膠膠支座的情況況a.求溫度變化臨界界點(diǎn)距0號(hào)臺(tái)的距離離(3-6)b.計(jì)算各墩溫度影響響力:(3-4)式中:故:臨界點(diǎn)以左:臨界點(diǎn)以右:0號(hào)臺(tái)及3號(hào)臺(tái)最小小摩阻力,大大于溫度影響響力,故溫度度影響力不必必進(jìn)行重分配。(2)對(duì)橋臺(tái)及兩聯(lián)間間橋墩設(shè)板式式橡膠支座的的情況:板式橡膠支座的摩摩阻力為5746..04kN,大于溫溫度影響力,故0號(hào)臺(tái)為542.23kN,3號(hào)臺(tái)為964.998kN。3.5.4各墩臺(tái)臺(tái)水平力匯總總各墩臺(tái)水平力匯見(jiàn)見(jiàn)表3-9表3-9各種水水平力匯總表表Tab.3-9Thessummarryofhorizzontallforcces墩(臺(tái))號(hào)荷載名名稱01231制動(dòng)力(kN)44.6339.6539.6544.632溫度影響力(kNN)542.2379.14407.46964.983制動(dòng)力+溫度影響響力(kN)546.86118.79447.111009.61注:0號(hào)臺(tái)和3號(hào)臺(tái)未計(jì)計(jì)臺(tái)后填土壓壓力,各墩臺(tái)臺(tái)均未考慮土土壓力。3.6蓋梁配筋設(shè)設(shè)計(jì)蓋梁采用C40混混凝土,其軸軸心受壓強(qiáng)度度為:=118.4MPPa。主筋采用,取直徑徑,其抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為為:=2800MPa,一根鋼筋的面積為,鋼鋼筋保護(hù)層厚厚度取。3.6.1彎矩作作用時(shí)利用C40混凝土?xí)r,對(duì)對(duì)于Ⅱ級(jí),相對(duì)界界限混凝土受受壓區(qū)高度。表3-10截面配筋筋設(shè)計(jì)Tab.3-100Thedesiggnsecctionofstteelrreinfoorcemeent截面號(hào)1-1-12212-2-2561.4992200172035.673-3-7242.94422001720102.794-4-2260.4552200172031.445-55303.552200172074.67截面號(hào)所需鋼筋根數(shù)實(shí)用鋼筋根數(shù)/%1-130.270.04864340.202-25142.176.39864340.163-314818.15518.4320160840.414-44532.385.6420160840.415-510764.39913.3916128680.33注:表中結(jié)構(gòu)的重重要性系數(shù),ρ=×100%%,表中x均滿足x≤ξbh0的要求。3.6.2剪力作作用時(shí)各截面面的強(qiáng)度驗(yàn)算算(1)計(jì)算公式《公路橋規(guī)》規(guī)定定,因本設(shè)計(jì)計(jì)的跨高比為為,故可按鋼鋼筋混凝土一一般構(gòu)件進(jìn)行行計(jì)算與驗(yàn)算算,且需進(jìn)行行撓度驗(yàn)算?!豆窐蛞?guī)》規(guī)定定了截面最小小尺寸的限制制條件,即;;《公路橋規(guī)》規(guī)定定,當(dāng)矩形截截面受彎構(gòu)件件符合以下公公式時(shí),可不不進(jìn)行斜截面面抗剪承載力力的驗(yàn)算,而而僅需按構(gòu)造造要求配置箍箍筋。當(dāng)時(shí),需設(shè)斜筋,其其中:(3-5)(3-6)(2)計(jì)算參數(shù)a.腹筋設(shè)計(jì)①截面尺寸檢查:根據(jù)構(gòu)造要求,梁梁頂層有8根Φ32鋼筋通過(guò)1-1截面,截面面有效高,則;梁頂層有8根Φ332鋼筋通過(guò)2-2截面,截面面有效高度,則;梁底層有20根Φ32鋼筋通過(guò)3-3,,4-4,55-5截面,截面面有效高度,則;故截面符合設(shè)計(jì)要要求。②檢查截面是否需要要配置箍筋1-1截面2-2截面因?yàn)楣士稍谏w梁跨中的的某個(gè)長(zhǎng)度范范圍內(nèi)按構(gòu)造造配置箍筋,其其余區(qū)段按計(jì)計(jì)算配置腹筋筋。③計(jì)算剪力圖分配(圖3-15所示),,彎起區(qū)段長(zhǎng)度,,,即在長(zhǎng)度內(nèi)可按按構(gòu)造配置箍箍筋。圖3-15蓋梁剪剪力分配圖Fig3-155Sheaardisstribuutionmap懸臂部分:(圖33-15所示),,彎起區(qū)段長(zhǎng)度,,,b.箍筋設(shè)計(jì)箍筋采用R2355級(jí)鋼筋取直直徑Φ10(滿足>8m且大于),其其(3-7))C40混凝土,其其;斜筋采用HRB3335級(jí)鋼筋筋,其。(3-8)其中需滿足且,但但當(dāng)時(shí),需滿足且。1-1截面故取2-2截面故取3-3,4-4,,5-5截面面故??;因?yàn)樾铦M足故取,綜上,設(shè)計(jì)箍筋間間距取。c.彎起鋼筋及斜筋設(shè)設(shè)計(jì)設(shè)焊接鋼筋骨架的的架立鋼筋(HRB3355)為φ14,鋼筋重心心至蓋梁的上上邊緣距離,故取。彎起鋼筋的彎起角角為45°,彎起末端端與架立鋼筋筋焊接。為了了得到每對(duì)彎彎起鋼筋分配配的剪力,由由各排彎起的的鋼筋的末端端折點(diǎn)應(yīng)落在在前一排彎起起鋼筋的彎起起點(diǎn)。首先計(jì)計(jì)算彎起鋼筋筋的上下彎起起點(diǎn)的垂直距距離。圖3-16鋼筋彎彎起示意圖Fig3-166Scheematiccdiaggramoofsteeelbeent3-3右截面:,故故僅彎起一排排鋼筋。表3-11-1彎彎起鋼筋計(jì)算算表Table3--11-1Bentsteellcalcculatoor1592.2距3-3截面距離//mm1550分配的計(jì)算剪力值值/KN2114.67需要的彎起鋼筋面面積12083.2可提供的彎筋面積積16φ28=136711.4彎筋與梁軸交點(diǎn)到到3-3截面的距離離/mm7503-3左截面:,故故彎起一排鋼鋼筋。表3-11-2彎彎起鋼筋計(jì)算算表Table3--11-2Bentsteellcalcculatoor1576.6距3-3截面距離//mm1250分配的計(jì)算剪力值值/KN904.450需要的彎起鋼筋面面積5168.01可提供的彎筋面積積8φ28=6433..6彎筋與梁軸交點(diǎn)到到3-3截面的距離離/mm625(3)各截面抗剪強(qiáng)度度驗(yàn)算見(jiàn)表3-12:(3-9))(3-10)(3-11)(3-12))(3-13)表3-12各截面面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算表Tab.3-112Sheearsttrengtthofeveryysecttionccheckiing截面號(hào)1-12-23-34-45-5左右左右左右左右左右-32.95-4573.399-8423.444-8423.444-8542.02210500.0669757.023085.252835.772835.77/mm22002200220022002200138617201720172017202515.593121.803121.803121.803121.8010.410.410.00180.00180.00180.00140.00142597.73205.53318.23318.23318.22630.655-7531.099-11628.994-11628.994-11860.2227181.686438.82-232.95-482.43-482.43注:表中“--”表示不需要要配斜筋3.6.3各截截面抗扭強(qiáng)度度驗(yàn)算取1號(hào)墩進(jìn)行驗(yàn)算(1)蓋梁各截面剪力力及扭矩計(jì)算算列于表3-13。表3-13各截面面剪力及扭矩矩計(jì)算表Tab.3-113TheshearrforcceanddHYPERLINK"/dict_result.aspx?r=1&t=torque+moment&searchword=%e6%89%ad%e7%9f%a9"torqquemoomentofevveryssectiooncallculattion截面號(hào)荷載情況1-12-23-34-45-5剪力/kN左-32.95-8423.444-8542.0229757.022835.77右-4573.399-8423.44410500.0663085.252835.77扭矩/kNm22.8334.1034.1034.1034.1054.8468.0668.0668.0668.06136.03136.03136.03136.03136.03277.81309.65309.65309.65309.65表中:制動(dòng)力:TT=39.665kN溫度影響力:HH=79.114kN汽車偏載:P==B2-B1=731..04-3442.38==388.666kN(2)截面驗(yàn)算根據(jù)截面尺寸,矩矩形截面受扭扭塑性地抗拒拒,,其中4號(hào)截面短邊邊尺寸為,長(zhǎng)邊為??煽梢杂?jì)算出按《公路橋規(guī)》規(guī)規(guī)定,按構(gòu)造造要求配置抗抗扭鋼筋的條條件為:(3-14))按控制斜壓破壞的的條件為:(3-115)截面尺寸符合要求求,但需通過(guò)過(guò)計(jì)算配置抗抗剪、抗扭筋筋(3)驗(yàn)算抗扭強(qiáng)度采采用的公式::((3-16))抗扭縱筋:((3-17))(4)和相應(yīng)的計(jì)算a.制動(dòng)力:T==39.655kN溫度影響力:HH=79.114kN汽車偏載:P==B2-B11=731..04-3442.38==388.666kNb.蓋梁各截面抗扭強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算??古たv筋的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為為:抗扭箍筋的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為為:,則蓋梁梁各截面抗扭扭強(qiáng)度驗(yàn)算見(jiàn)見(jiàn)3-14表3-14截面抗抗扭強(qiáng)度驗(yàn)算算表Tab.3-114Callculattionofevveryssectioontorrsionaalstrrengthh截面Qj/kNAst+314實(shí)需抗扭鋼筋抗扭縱筋/根Ф10箍筋/根1-1-56.1611.950.653.78646-2387111.950.653.786462-22430.7911.890.573.711462430.7911.890.573.711463-32531.5911.890.573.711463803.8211.890.573.711464-43703.0211.890.573.711461524.0211.890.573.711465-51272.0211.890.573.711461155.9811.890.573.71146(5)MTmax和相應(yīng)應(yīng)的Q1因這種情況一般不不控制設(shè)計(jì),故故不做驗(yàn)算。截面Qj/knTj/kN.mB/cmh0/cmC/cmd/cm/cm/cm/cm/cm1-1-32.95277.8122013822011811819819810910961361320200.0149-1.0161-4573.3992-2-8423.444309.6522017222016016019819814714769069020200.08840.0884-8423.4443-3-8542.022309.6522017222016016019819814714769069020200.09160.131510500.14-49757.02309.6522017222016016019819814714769069020200.12830.06003085.275-52835.77309.6522017222016016019819814714769069020200.05210.04852835.774墩柱設(shè)計(jì)4.1荷載計(jì)算選擇1號(hào)橋墩為對(duì)象 4.1.1恒載計(jì)計(jì)算由前計(jì)算得1)一孔上部構(gòu)造恒恒載:191533.45kNN2)蓋梁自重(半邊邊):450.554kN3)一根墩柱自重(當(dāng)hi=7m時(shí)):4)橫系梁自重:5)承臺(tái)自重:6)樁身每米自重::4.1.2活載計(jì)計(jì)算1)水平荷載:制動(dòng)力與溫度影響響力總和為::H=1188.79kNN2)垂直荷載:a.單孔單列公路—=1\*ROMANII級(jí)荷載b.雙孔單列公路—=1\*ROMANII級(jí)荷載4.2墩柱配筋設(shè)設(shè)計(jì)4.2.1雙柱反反力橫向分布布系數(shù)計(jì)算(1)公路-I級(jí)荷載載單列布載圖4-1公路-I級(jí)級(jí)荷載單列布布置/cmFig.4-11Singllerowwroadd-Ilevelloflloadaarranggementt/cm(2)公路-I級(jí)荷載載雙列布載圖4-2公路--I級(jí)荷載雙列列布置/cmFig.4-2DDoubleerowroad-Illeveloflooadarrrangeement/cm4.2.2活載內(nèi)內(nèi)力計(jì)算公路-I級(jí)荷載,雙雙孔布載產(chǎn)生生的支點(diǎn)反力力最大,單孔孔布載產(chǎn)生的的偏心彎矩最最大(1)雙孔布載最大最最小垂直力計(jì)計(jì)算表見(jiàn)表4-1。表4-1最大最小小垂直力計(jì)算算表Tab.4-1Calcculatiionoffthebiggeestanndsmaallesttvertticalforcees荷載情況最大垂直力/最小垂直力/公路-Ⅰ級(jí)雙孔單列48.85701.291110.141.211243.33-0.21-233.13公路-Ⅰ級(jí)雙孔雙列342.38731.041433.420.941347.410.0686.01注:雙孔荷載,取取沖擊系數(shù)(2)相應(yīng)于最大最小小垂直力時(shí)的的彎矩計(jì)算見(jiàn)見(jiàn)表4-2。表4-2相應(yīng)最大最最小垂直力時(shí)時(shí)的彎矩計(jì)算算Tab.4-22Calcculatiionoffmomeentsaaccorddingttotheebigggestaandsmmallesstverrticallforcces荷載情況A墩底彎矩/kNmmB墩底彎矩/kNmm7.5H/20.5(B2-BB1)(1+μ)K17.5H/20.5(B2-BB1)(1+μ)K2公路-Ⅰ級(jí)雙孔單列48.85701.291.21-0.21485.51-84.26雙孔雙列342.38731.040.940.06224.6821.51制動(dòng)力39.65148.69148.69溫度影響力79.14296.78296.78注:表中采用上部部結(jié)構(gòu)計(jì)算值值。(3)單孔布載最大最最小垂直力計(jì)計(jì)算表見(jiàn)表4-34-3單孔布載最最大最小垂直直力計(jì)算表Tab.4-3Calcculatiionoffthebiggeestanndsmaallesttvertticalforcees荷載情況最大垂直力/最小垂直力/(B1+B2)(1++μ)K1(B1+B2)(1++μ)K2公路-Ⅰ級(jí)單孔單列48.85701.291110.141.21974.72-0.21-181.14公路-Ⅰ級(jí)單孔雙列342.38731.041433.420.94776.510.0653.95(4)最大彎矩計(jì)算見(jiàn)見(jiàn)表4-4表4-4最大彎矩計(jì)計(jì)算Tab.4-44Callculattionooftheebigggestmmomentts荷載情況A墩底彎矩/kNmmB墩底彎矩/kNmm7.5H/20.5(B2+BB1)(1+μ)K17.5H/20.5(B2+BB1)(1+μ)K2公路-Ⅰ級(jí)單孔單列0701.291.21-0.21487.36-90.86單孔雙列0731.040.940.06388.2626.98制動(dòng)力39.65148.69148.69溫度影響力79.14296.78296.78注:表中采用上部部結(jié)構(gòu)計(jì)算值值。4.2.3墩柱底底截面內(nèi)力組組合表見(jiàn)表4-5表4-5內(nèi)力組合合表Tab.4-55Combbinatiionoffinneerforrce內(nèi)力名稱截面位置A柱底截面B柱底截面N/kNH/kNM/kNmN/kNH/kNM/kNm1上部恒載9576.738555.42蓋梁自重450.54450.543墩柱自重445.10445.104I級(jí)雙孔單列1243.33485.51-233.13-84.265I級(jí)雙孔雙列1347.41224.6886.0121.516I級(jí)單孔單列974.72487.36-181.14-90.867I級(jí)單孔雙列776.51388.2653.9526.988溫度影響力79.14148.6979.14148.699制動(dòng)力39.65296.7839.65296.78101+2+3+4+8+911715.70118.79930.989217.91118.79361.21111+2+3+5+8+911819.78118.79670.159537.05118.79466.98121+2+3+6+8+911447.09118.79932.839269.90118.79354.61131+2+3+7+8+911248.88118.79833.739504.99118.79472.45141+2+3+411715.70485.519217.91-84.26151+2+3+511819.78224.689537.0521.51161+2+3+611447.09487.369269.90-90.86171+2+3+711248.88388.269504.9926.984.2.4墩柱配配筋設(shè)計(jì)及強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算(1)由內(nèi)力組合表得得知,以下三三種組合控制制設(shè)計(jì):a.恒載+雙孔孔雙列汽車荷荷載+制動(dòng)力+溫度影響力力:b.恒載+單孔孔雙列汽車荷荷載+制動(dòng)力+溫度影響力力:c.恒載+雙孔孔雙列汽車荷荷載:(2)墩柱配筋設(shè)計(jì)墩柱采用,,,,;主筋采用HRB3335鋼筋,取直徑徑,,一根鋼筋的的面積為,32根鋼筋,保護(hù)層厚厚度取。按軸心受壓構(gòu)件進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)由滿足。驗(yàn)算配筋率滿足。驗(yàn)算截面一側(cè)配筋筋率滿足。(3)樁基強(qiáng)度驗(yàn)算計(jì)算配筋系數(shù)表::,圓柱截面:假定按墩柱一端固固定,一端自自由計(jì)算。則有:故需考慮構(gòu)件在彎彎矩作用平面面內(nèi)的撓曲對(duì)對(duì)軸向力偏心心距的影響。a.(4-1)(4-2)b.c.利用公式:以及公式:(4-3)(4-4)按照上面公式采用用試算法列表表計(jì)算如表4-6表4-6查表驗(yàn)算Tab.4-6ThepparameetersofreeinforrcedABCD860.350.72010.4828-0.71651.8225-0.013411911.70011819.7881.0078860.360.74890.4952-0.66761.8366-0.013712229.26611819.7881.0346860.380.80740.5191-0.57071.8609-0.014112862.44411819.7881.0882860.370.7780.5073-0.6191.8494-0.013912546.08811819.7881.0614由計(jì)算表可見(jiàn),當(dāng)當(dāng)時(shí),計(jì)算縱縱向力與設(shè)計(jì)計(jì)值相近,所所以取按上兩兩式列表進(jìn)行行計(jì)算,結(jié)果果見(jiàn)表4-7表4-7配筋系數(shù)表表Tab.4-7ThepparameetersofreeinforrcedABCD0.350.80740.5191-0.57071.8609-0.014111911.70011819.7881.00780.350.80740.5191-0.57071.8609-0.013111722.63311248.8881.04212注:系數(shù)A,B,C,D由設(shè)計(jì)規(guī)范范(JTGDD62-20004)附錄C查得是受壓區(qū)區(qū)高度4.3墩身裂縫計(jì)計(jì)算按照設(shè)計(jì)規(guī)范(JJTGD662-20004)第6.4..5條的規(guī)定定,裂縫計(jì)算算公式:(4-5))(4-6)對(duì)組合:恒載+單單孔雙列汽車車荷載+溫度力+制動(dòng)力對(duì)于帶肋鋼筋,CC1=1.0。,已知由于,故取。由于于大于最小配配筋率。由公公式取32根鋼筋,則則,滿足要求。5樁基的設(shè)計(jì)5.1承臺(tái)底內(nèi)力力組合計(jì)算方法:按m法法計(jì)算。承臺(tái)臺(tái)底內(nèi)力組合合見(jiàn)表5-1。表5-1承臺(tái)底內(nèi)力力組合表Tab.5-11Combiinatioonofinnerrforcceforrbearringpplatfoormennd內(nèi)力荷載名稱1恒載20944.7442公路-Ⅰ級(jí),雙孔,單列1010.20401.253公路-Ⅰ級(jí),雙孔,雙列1433.42107.524公路-Ⅰ級(jí),單孔,單列793.58396.55公路-Ⅰ級(jí),單孔,雙列830.46415.246溫度影響力79.14297.387制動(dòng)力39.65593.5681+221954.944401.2591+322378.166107.52101+421738.322396.5111+521775.200415.24121+2+6+721954.944118.791292.19131+3+6+722378.166118.79998.46141+4+6+721738.322118.791287.44151+5+6+721775.200118.791306.18注:1.表中恒載N=199153.445+4500.54×22+445..10×2+2220=231644.73kNN;2.本表內(nèi)力組合按設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGDD60-20004)第4章的規(guī)定辦辦理。由表5-1可知,控制制強(qiáng)度設(shè)計(jì)的的荷載組合為為:恒載+單孔雙列汽車荷載載+溫度影響力+制動(dòng)力:Nj=21775.200KN;Hj=118.779KN;Mj=1306..18kNm。5.2樁長(zhǎng)估算(1)按允許應(yīng)力法進(jìn)進(jìn)行承臺(tái)底垂垂直荷載的組組合:恒載+雙孔雙列汽車荷載載:NP=231664.73+1433..42=245988.15KNN由此荷載控制設(shè)計(jì)計(jì)。(2)樁長(zhǎng)估算:采用4根直徑1.5m的的鉆孔樁基礎(chǔ)礎(chǔ),那么作用用于每根樁頂頂?shù)耐饬椋海簶兜娜菰S承載力按按下式計(jì)算::式中:當(dāng)采用沖擊鉆頭鉆鉆孔時(shí),成孔孔直徑為d+0.055m。則:其中則故有:,根據(jù)本設(shè)計(jì)計(jì)算樁樁長(zhǎng)處的地基基條件,為安安全起見(jiàn),樁樁長(zhǎng)取。5.3樁基配筋設(shè)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算5.3.1樁基配配筋設(shè)計(jì)樁基采用,,,,;主筋采用HRB3335鋼筋,取取直徑,,一根鋼筋的的面積為,24根鋼筋,保護(hù)層厚厚度取。按軸心受壓構(gòu)件進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)由滿足。驗(yàn)算配筋率滿足。驗(yàn)算截面一一側(cè)配筋率滿足。5.3.2樁基強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)算(1)確定順橋向樁的的計(jì)算寬度,故?。?)樁的變形系數(shù),在此范圍內(nèi)有兩兩層土:,粉質(zhì)粘土,,卵石土,(5--1)=((5-2)樁基采用C35混混凝土,,(3)樁頂內(nèi)力分配 樁的計(jì)算長(zhǎng)度為::,故可以按按照彈性樁進(jìn)進(jìn)行計(jì)算。a.值的計(jì)算(55-3)對(duì)鉆孔樁:,,,,土的內(nèi)摩擦角,則則,?。?.5m。故由,取,,則有b.計(jì)算承臺(tái)發(fā)生位移移時(shí)引起的基基樁反力c.計(jì)算承臺(tái)底位移aa,c,βd.計(jì)算外力作用下各各樁頂內(nèi)力軸向力水平力彎矩校核由計(jì)算可知,樁頂頂內(nèi)力為:;;(4)求最大沖刷線以以下深度Z處截面上的的彎矩MZ以及樁側(cè)水水平應(yīng)力a.求MZ:(5-4)無(wú)量綱系數(shù)及由《基基礎(chǔ)工程》中中表4-13查得,值計(jì)算算見(jiàn)表5-2。表5-2值計(jì)算表Tab.5-22Combbinatiionoff=Z0001014.8614.860.20.600.1970.99872.4614.83144.9770.986138.6714.65153.320.61.810.5290.959194.5814.25208.830.82.410.6460.913237.6213.56251.181.03.010.7230.851265.9412.64278.581.23.610.7620.774280.2911.5011.50650.687281.3910.20291.591.64.820.7370.594271.098.82279.911.85.420.6850.499251.967.41259.372.06.020.6140.407225.846.04231.8430.243162.943.61166.552.88.430.270.1299.311.78101.093.510.540.0510.01418.750.2018.95b.求(5-5)無(wú)量綱系數(shù)及由《基基礎(chǔ)工程》中中表4-13查得,值的計(jì)計(jì)算見(jiàn)表5-3(5)樁截面強(qiáng)度驗(yàn)算算由表4-8可知,樁截截面最大彎矩矩發(fā)生在Z=4.822m處,故只只需對(duì)此處樁樁截面的強(qiáng)度度進(jìn)行驗(yàn)算。該該截面處樁的的內(nèi)力為:M=表5-3值計(jì)算表Tab.5-3Combiinatioonof=Z00000000.20.600.4240.2583.820.093.9210.46.490.136.620.61.810.9020.470.82.410.9790.438.820.148.961.03.010.970.3618.730.128.851.23.610.8950.2638.060.020.7720.1516.950.057.001.64.820.6210.0395.590.015.601.85.420.457-0.0644.11-0.024.092.06.020.294-0.1510.08-0.050.008-0.2650.07-0.09-0.022.88.43-0.193-0.295-1.73-0.10-1.833.510.54-0.367-0.199-3.30-0.03-3.33計(jì)算配筋系數(shù)表::樁基采用C35混混凝土:鋼筋:取,那么對(duì)于多排樁,由于于,故故。當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),根據(jù)公式有:(5--6)表5-4查表驗(yàn)算Tab.5-4ThepparameetersofreeinforrcedABCD480.300.57980.4155-0.96751.7313-0.01557884.435864.541.3444480.280.52580.3865-1.0721.6843-0.01487434.105864.541.2676480.260.47310.3566-1.17961.6307-0.01416813.425864.541.1618由計(jì)算表可見(jiàn),當(dāng)當(dāng)時(shí),計(jì)算縱縱向力與設(shè)計(jì)計(jì)值相近,所所以取進(jìn)行樁樁基配筋設(shè)計(jì)計(jì),計(jì)算見(jiàn)表表5-5。表5-5配筋系數(shù)表表Tab.5-5ThepparameetersofreeinforrcedABCD48mm0.260.47310.3566-1.17961.6307-0.01416813.425864.541.161854mm0.260.47310.3566-1.17961.6307-0.01396710.275180.481.2953注:系數(shù)A,B,C,D由設(shè)計(jì)規(guī)范范(JTGDD62-20004)附錄C查得。樁身材料足夠安全全,可不進(jìn)行行樁身裂縫驗(yàn)驗(yàn)算。(6)樁頂水平位移驗(yàn)驗(yàn)算a.樁在最大沖刷線線處的水平位位移和轉(zhuǎn)角(,)的計(jì)算(5-7))當(dāng),Z=0時(shí),通過(guò)查查表可得到::故符合m法計(jì)算要求。通過(guò)查表可得到::,故b.墩頂縱向水平位位移驗(yàn)算在公式中,其中則墩頂縱向水平位移移:水平位移容許值::;滿足要求。6橋臺(tái)設(shè)計(jì)6.1橋臺(tái)類型型和主要材料料埋置式橋臺(tái)是將臺(tái)臺(tái)身埋在錐形形護(hù)坡中,只只露出臺(tái)帽在在外以安置支支座和上部構(gòu)構(gòu)造。這樣,橋橋臺(tái)所受的土土壓力大為減減少,橋臺(tái)的的體積也相應(yīng)應(yīng)的減小。連連續(xù)梁橋0號(hào)臺(tái)采用重重力臺(tái),擴(kuò)大大基礎(chǔ),3號(hào)臺(tái)采用柱柱式臺(tái)、樁基基礎(chǔ),都為埋埋置式。主要要材料:臺(tái)帽帽、臺(tái)墻、墩墩柱、承臺(tái)為為C40混凝土,樁樁基為C35。鋼筋采用HRB3335、R235。6.20號(hào)重力式式臺(tái)設(shè)計(jì)6.2.1橋臺(tái)及及基礎(chǔ)構(gòu)造擬擬定尺寸按《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)冊(cè)》(墩臺(tái)與與基礎(chǔ))的規(guī)規(guī)定,初步擬擬定橋臺(tái)尺寸寸見(jiàn)圖4-1.基礎(chǔ)分兩層層,每層厚度度為0.5m,襟邊和臺(tái)臺(tái)階寬度均為為0.4m,,滿足要求求。圖6-1橋臺(tái)一般般構(gòu)造圖/cmmFig6-1Generralsttructuureoffabuttment/cm6.2.2荷載計(jì)計(jì)算恒載計(jì)算見(jiàn)表6--1表6-1恒載計(jì)算表表Tab.6-1Thecconstaantlooadcaalculaation序號(hào)自重計(jì)算式豎直力P(KN)對(duì)基底中心軸偏心心距e(m)彎矩M=Pe(KN··m)176.653.6275.9483188.12.1395.01415.750.558.6755760.4230.4621060.25315.976160084680014上部構(gòu)造恒載5432.390.42172.9615合計(jì)注:不規(guī)則圖形形形心可由autoCCAD求得2土壓力計(jì)算土壓力按臺(tái)背豎直直,填土內(nèi)摩摩擦角,臺(tái)背背與填土間內(nèi)內(nèi)摩擦角計(jì)算算,臺(tái)后填土土水平。(1)臺(tái)后填土表面無(wú)無(wú)活載時(shí),自自重引起的主主動(dòng)土壓力::;(6-11)其水平分力:對(duì)基底形心軸的彎彎矩為:其豎直方向的分力力:作用點(diǎn)距基礎(chǔ)底面面的距離:對(duì)基底形心軸的彎彎矩為:(2)臺(tái)后填土表面有有汽車荷載時(shí)時(shí),由汽車荷荷載換算的等等代均布土層層厚度為:(6-2)為布置在在面積內(nèi)的車車輛的總重力力,在破壞棱棱體長(zhǎng)度范圍圍內(nèi)只能放兩兩個(gè)重軸,寬寬度范圍內(nèi)只只行雙列汽車車,故B為橋臺(tái)寬度,則臺(tái)背在填土連同同破壞棱體上上車輛荷載作作用下引起的的土壓力為::(6-3)水平向的分力為::作用點(diǎn)距基礎(chǔ)底面面的距離為(自自計(jì)算土層底底面算起)::對(duì)基底形心軸的彎彎矩為:豎直方向的分力為為:作用點(diǎn)距基礎(chǔ)底面面的距離為::對(duì)基底形心軸的彎彎矩為:(3)臺(tái)前溜坡填土自自重對(duì)橋臺(tái)側(cè)側(cè)面上的主動(dòng)動(dòng)土壓力:以基礎(chǔ)前側(cè)邊緣垂垂線作為假想想臺(tái)背,土表表面的傾斜度度以溜坡坡度度為1:1.5計(jì)算,,則基基礎(chǔ)邊緣至坡坡面的垂直距距離為:取,則主動(dòng)土壓力系系數(shù)為:水平向的分力為::作用點(diǎn)距基礎(chǔ)底面面的距離為::對(duì)基底形心軸的彎彎矩為:豎直方向的分力為為:作用點(diǎn)距基礎(chǔ)底面面的距離為::對(duì)基底形心軸的彎彎矩為:3支座活載反力計(jì)算算(1)橋上有汽車荷載載,后臺(tái)無(wú)活活載a.汽車荷載反力:汽車荷載布置:圖6-2汽車荷載布布置/cmFig6-2AAutomoobileloadarranngemennt/ccm汽車荷載引起的支支座反力:公路-Ⅰ級(jí)單列:公路-Ⅰ級(jí)雙列:支座反力作用點(diǎn)距距基底形心軸軸距離為:車輛對(duì)基底形心軸軸產(chǎn)生的彎矩矩為:(2)橋上、臺(tái)后均有有汽車荷載,重重車載臺(tái)后a.汽車荷載反力::圖6-3汽車荷載布布置/cmFig6-3Autommobileeloaddarraangemeent/cm支座作用點(diǎn)在基底底形心軸右側(cè)側(cè),為使在活活載作用下得得到最大逆時(shí)時(shí)針?lè)较虻牧α兀詫⒅剀嚭筝S貼貼近橋臺(tái)后側(cè)側(cè)邊緣使在橋橋跨上活載產(chǎn)產(chǎn)生的順時(shí)針針?lè)较蛄貫闉樽钚 F嚭奢d引起的支支座反力:公路-Ⅰ級(jí)單列:公路-Ⅰ級(jí)雙列:車輛對(duì)基底形心軸軸產(chǎn)生的彎矩矩為:4支座摩阻力計(jì)算滑板支座的摩擦系系數(shù),其中最最小摩擦系數(shù)數(shù),則(1)橋上有汽車和,臺(tái)臺(tái)后無(wú)活載::(2)橋上和臺(tái)后均有有汽車(重車車載臺(tái)后)::(3)橋上臺(tái)后均無(wú)車車5地震力計(jì)算(1)地震水平力計(jì)算算地震時(shí)橋臺(tái)的水平平地震力按下下式計(jì)算:(6--4)對(duì)于地震動(dòng)峰值加加速度0.005g的地區(qū)區(qū)式中各項(xiàng)分分別等于:==1.7,=0.35,=0.2;為臺(tái)身重力力,則=。水平地震力對(duì)基底底形心軸產(chǎn)生生的的彎矩為為:(2)地震土壓力計(jì)算算地震時(shí)作用于臺(tái)背背的主動(dòng)土壓壓力可按下式式計(jì)算:(6-55)式中:=1.7,=0.35,=0.2,,a.臺(tái)后有:其水平分力:對(duì)基底形心軸的彎彎矩為:其豎直方向的分力力:對(duì)基底形心軸的彎彎矩為:b.臺(tái)前有:,水平向的分力為::對(duì)基底形心軸的彎彎矩為:豎直方向的分力為為:對(duì)基底形心軸的彎彎矩為:6.2.3荷載組組合荷載組合匯總見(jiàn)表表6-2表6-2基礎(chǔ)底面荷荷載組合匯總總Tab.6-2Thecconsollidateedbassedunndersiidelooadcoombinaation項(xiàng)目1恒載9489.693421.62橋上公路-Ⅰ級(jí)1234.13863.893臺(tái)前土壓力550.38272.164臺(tái)后土壓力-917.10-1987.0555臺(tái)后公路-Ⅰ級(jí)土土壓力-1250.199-3125.4776結(jié)構(gòu)地震力±482.82±2389.9667臺(tái)前地震土壓力141.6116.128臺(tái)后地震土壓力-1138.366-2470.2449支座摩阻力±1999.966±12902.11210臺(tái)后公路-Ⅰ級(jí)支支座摩阻力±1795.999±11673.996111+2+3+5++1010724.3881096.09-2495.61113105.099-10241.991121+2+6+7++8+910724.3881485.05-3178.58812938.122-18643.996131+2+6+7++8+1010724.3881283.06-3208.27712945.211-11742.115141+2+3+5++6+1010724.3881577.23-2976.28815494.966-14063.552151+2+3+4++910724.3881632.17-2366.59915471.899-10332.4416.2.4地基承承載力驗(yàn)算1臺(tái)前、臺(tái)后填土對(duì)對(duì)地基產(chǎn)生的的附加應(yīng)力計(jì)計(jì)算填土自重在基底下下地基土所產(chǎn)產(chǎn)生的附加壓壓應(yīng)力—附加豎向壓應(yīng)力系系數(shù);—填土容重;;—原地面至溜溜坡表面的距距離。臺(tái)后填土高度,基基礎(chǔ)埋深為22.0m,計(jì)算基礎(chǔ)礎(chǔ)后邊緣附加加應(yīng)力時(shí)取,計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)前邊邊緣附加應(yīng)力力時(shí),取則后邊緣處前邊緣處計(jì)算臺(tái)前溜坡錐體體對(duì)基礎(chǔ)前邊邊緣底面處引引起的附加應(yīng)應(yīng)力時(shí),其填填土高度可近近似取基礎(chǔ)邊邊緣作垂線與與坡面交點(diǎn)的的距離,取則基礎(chǔ)前邊緣總的豎豎向附加應(yīng)力力為:2基底壓應(yīng)力計(jì)算建成后使用時(shí)(以以荷載組合二二控制設(shè)計(jì))::(6-6)考慮臺(tái)前、臺(tái)后填填土產(chǎn)生的附附加應(yīng)力:臺(tái)前:280.778+18..28=2999.06KKPa臺(tái)后:110.330+63..34=1773.64KKPa3地基承載力驗(yàn)算①持力層承載力驗(yàn)算算持力層為一般粘性性土,當(dāng)e=0.7,時(shí),查表得得,因基礎(chǔ)埋置深度為為原地面下22.0m,故地基承承載力不予修修正,則:②下臥層承載力驗(yàn)算算下臥層泥巖夾砂巖巖,當(dāng)e=0.8,時(shí),查表得得,小于持力力層,故滿足足要求,不需需驗(yàn)算。6.2.5基底偏偏心距驗(yàn)算僅受恒載時(shí)應(yīng)滿足足,滿足要求。6.2.6基礎(chǔ)穩(wěn)穩(wěn)定性驗(yàn)算1抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算算由荷載組合計(jì)算結(jié)結(jié)果可知,以以荷載組合二二為最不利主要組合:(組合合I)滿足要求。2抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算算基底處地基土為砂砂土,查表得得基底與土的的摩擦系數(shù),由荷載組合計(jì)算結(jié)結(jié)果可知,主主要荷載組合合以荷載組合合二控制設(shè)計(jì)計(jì):主要組合:均滿足要求。6.33號(hào)雙柱柱式臺(tái)設(shè)計(jì)尺寸圖見(jiàn)圖6-44圖6-4橋臺(tái)一般般構(gòu)造圖/cmmFig6-4Generralsttructuureoffabuttment/cm6.3.1臺(tái)帽計(jì)計(jì)算1荷載計(jì)算1)上部構(gòu)造恒載支支點(diǎn)反力利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解解器求得每個(gè)個(gè)支座上的支支點(diǎn)反力為1086..49kN..2)活載支點(diǎn)點(diǎn)反力(1)計(jì)算橫向分布系系數(shù)公路-Ⅰ級(jí)荷載(雙列或單單列)作對(duì)稱稱布置或非對(duì)對(duì)稱布置,分分配系數(shù)的假假定同上文的的橋墩即用偏偏心壓力法計(jì)計(jì)算。公路-Ⅰ級(jí)荷載的分配系數(shù)數(shù)計(jì)算過(guò)程已已在橋墩部分分計(jì)算完畢,結(jié)結(jié)果見(jiàn)表6-3。表6-3橫向分布系系數(shù)表Tab6-3HHorizoontaldistrributiioncooefficcient荷載情況公路-=1\*ROMANI級(jí)單列對(duì)稱0.20.2非對(duì)稱1.1820.7910.40.7911.182公路-=1\*ROMANI級(jí)雙列對(duì)稱0.40.4非對(duì)稱1.7721.2870.81.2871.772(2)沖擊系數(shù)按上部結(jié)構(gòu)計(jì)算得得到(3)繪制反力影響線線,如圖6-5所示。按公公路-Ⅰ級(jí)計(jì)算得反反力最大值圖6-5支點(diǎn)反力影影響線/mFig6-5Theiinflueencellineoofbeaaring
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