貴州連續(xù)鋼構(gòu)鐵路橋設(shè)計受力計算實例

××鐵路初步設(shè)計××大橋(68+128+68)m連續(xù)剛構(gòu)計算分析初步設(shè)計計算報告2010年5月目錄目錄I1.概況21.1計算依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范21.2計算理論和方法的選擇及說明31.3計算軟件名稱及版本31.4計算參數(shù)和計算荷載工況32.施工階段結(jié)構(gòu)內(nèi)力和強度分析52.1結(jié)構(gòu)內(nèi)力52.2混凝土應(yīng)力62,3鋼束應(yīng)力62.4強度安全系數(shù)62.5抗裂安全系數(shù)72.6小結(jié)73運營階段結(jié)構(gòu)內(nèi)力和強度分析93.1主梁內(nèi)力93.2混凝土應(yīng)力133.3鋼束應(yīng)力153.4強度安全系數(shù)153.5抗裂安全系數(shù)173.6小結(jié)174結(jié)構(gòu)變形分析184.1豎向撓度184.2橫向撓度184.3梁端轉(zhuǎn)角184.4墩頂位移194.5預(yù)拱度204.6小結(jié)205下部結(jié)構(gòu)檢算215.1橋墩檢算215.2承臺檢算215.3樁基礎(chǔ)檢算216結(jié)構(gòu)動力特性分析261.概況1.1計算依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范依據(jù)XX提供的地質(zhì)資料確定主橋的平立面布置、樁基及承臺尺寸。計算中參考的巖土層的物理力學(xué)特性值見表1-1表1-1建議巖土物理力學(xué)指標(biāo)巖土代號巖土名稱稠度或風(fēng)化程度粘聚力c((kPa))內(nèi)摩擦角φ(°)基本承載力σ(kPa)基底摩擦系數(shù)樁周極限摩阻力(kPa)天然飽和極限抗抗壓強度（MPa邊坡率臨時永久(1)粉質(zhì)黏土（Q4dl+el）硬塑1.91818180/0.3601:11:1.25(2)碎石土（Q4dl+el）稍密2.2/45250/0.41201:11:1.25(3)卵石土（Q4al+pl）松散~中密2.2/50300/0.41401:11:1.25(4)砂巖泥巖、泥質(zhì)質(zhì)砂巖（T1f2）W32.2/35300/0.35901:0.751:1W22.4/45450/0.45/51:0.51:0.75(5)砂巖泥巖、泥質(zhì)質(zhì)砂巖夾灰灰?guī)r（T1f1）W32.2/40300/0.41001:0.751:1W22.4/50500/0.5/51:0.51:0.75(6)灰?guī)r（P2c）W32.2/50400/0.51601:0.51:0.75W22.6/60700/0.612.01:0.31:0.5工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：（1）鐵路等級：Ⅰ級（2）橋上線路：雙線，線間距5m，直線、坡度20‰(3)旅客列車速度目標(biāo)值：350km/h，線路平面和重點橋隧工程等預(yù)留160km/h凈空限界（4）牽引種類：電力（5）閉塞類型：自動閉塞（6）建筑限界：滿足開行雙層集裝箱運輸建筑限界要求（7）設(shè)計荷載：ZK荷載（客車）；(8)橋梁守護(hù)類型：=4\*ROMANIV類設(shè)計采用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)：(1)鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范（TB10002.1-2005）(2)鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(TB10002.3-2005)(3)鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(TB10002.5-2005)(4)鐵路橋涵混凝土和砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(TB10002.4-2005)(5)《新建時速200公里客貨共線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》（2003年10月，北京）（鐵建設(shè)函[2003]439號）；(6)《新建鐵路橋上無縫線路設(shè)計暫行規(guī)定》（2003年6月，北京）（鐵建設(shè)函[2003]205號)；(7)鐵建鑒(1992)93號文《關(guān)于南昆線四座大橋橫向剛度的補充技術(shù)要求》；1.2計算理論和方法的選擇及說明初步設(shè)計階段對主橋68+128+68m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行了施工過程和成橋運營兩個階段的結(jié)構(gòu)分析。對部分施工階段和成橋運營階段結(jié)構(gòu)的強度、剛度、穩(wěn)定性進(jìn)行了驗算。施工階段考慮的荷載主要有結(jié)構(gòu)恒載（包括自重，二期恒載、掛籃重及施工臨時荷載）、預(yù)應(yīng)力和混凝土的收縮徐變；運營階段考慮的荷載有ZK活載、體系溫差正負(fù)20度，制動力、風(fēng)荷載及10年的收縮徐變。收縮徐變的計算參考公路橋涵規(guī)范進(jìn)行。計算模型中未考慮橋面縱坡。1.3計算軟件名稱及版本采用Midas/Civil7.4.1對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算分析。計算模型如下圖：1.4計算參數(shù)和計算荷載工況結(jié)構(gòu)材料部分：(1)連續(xù)剛構(gòu)梁體采用C55混凝土，彈性模量，泊松比，，；（2）主橋橋墩采用C40混凝土，彈性模量，泊松比，，，墩頂5m范圍內(nèi)采用C55混凝土。(3)梁體縱向預(yù)應(yīng)力及頂板橫向預(yù)應(yīng)力采用Ф15.2mm鋼絞線，抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa，彈性模量Ep=1.95×105MPa，其各項技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合“ASTMA416-94”標(biāo)準(zhǔn)的要求；（4）管道壓漿用水泥漿強度等級M40(5)封錨用微膨脹混凝土強度等級C50設(shè)計計算參數(shù)：（1）梁部頂板寬12m，不需人行道板和托梁，梁體圬工容重按26.5kN/m3，線路設(shè)備及道碴自重等(二期恒載)按140kN/m考慮。（2）縱向鋼束鋼絞線錨下控制應(yīng)力бcon＝0.7fpk=1302MPa(不包括錨圈口摩擦損失)。（3）塑料波紋管孔道摩阻系數(shù)μ＝0.15，孔道偏差系數(shù)K＝0.001；金屬波紋管孔道摩阻系數(shù)μ＝0.35，孔道偏差系數(shù)K＝0.003；錨具變形與鋼束回縮值（一端）ΔL＝6mm。（4）施工荷載：掛籃、機具、人群等施工荷載重按1250kN計。（5）溫差：升降溫20℃。（6）豎向荷載動力系數(shù)為：1+（1.44/（L0.5-0.2）-0.18）<1,取1。（7）制動力或牽引力:按一線滿載時豎向靜活載的10%計算。與列車的豎向動力作用同時計算時按列車豎向靜活載的7％計算。雙線采用一線的制動力。（8）列車橫向搖擺力:一個橫向100kN的集中力作用在鋼軌頂面(9)風(fēng)荷載強度：按《橋規(guī)》規(guī)定計算，風(fēng)壓按500Pa。荷載組合：主力：（1）恒載(結(jié)構(gòu)重+二恒)（2）恒載+雙線ZK活載動力作用+橫向搖擺力+長鋼軌縱向力主力+附加力：（3）恒載+雙線ZK活載動力作用+橫向搖擺力+長鋼軌縱向力+制動力或牽引力+升、降30度（4）恒載+雙線ZK活載動力作用+橫向搖擺力+長鋼軌縱向力+風(fēng)力+升、降30度2.施工階段結(jié)構(gòu)內(nèi)力和強度分析2.1結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖2-1最大雙懸臂階段梁體恒載彎矩圖（單位：kN.m）圖2-2邊跨合攏后梁體恒載彎矩圖（單位：kN.m）圖2-3全橋合攏施加二期恒載后梁體恒載彎矩圖（單位：kN.m）2.2混凝土應(yīng)應(yīng)力在各施工階段，梁梁部截面最最大壓應(yīng)力力12.443MPa，最大拉拉應(yīng)力0.4899MPa，滿足規(guī)規(guī)范的要求求。梁部最最大壓應(yīng)力力發(fā)生在全全橋合攏后后張拉中跨跨底板束的的施工階段段。2,3鋼束應(yīng)力力預(yù)加應(yīng)力的過程程中，預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋在在錨下的控控制應(yīng)力應(yīng)應(yīng)符合下式式條件：σcon=σpp1+σL≤0.775fpkkσcoon——預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋在錨下下的控制應(yīng)應(yīng)力(Mpaa)；σp11——預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋中的有有效預(yù)應(yīng)力力(Mpa))；σL——預(yù)應(yīng)力鋼筋中的的全部預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失(Mpaa)。驗算：鋼束的最大張拉拉控制應(yīng)力力：錨下控制應(yīng)力符符合規(guī)范要求。2.4強度安全全系數(shù)分別以全橋合攏攏作用二期期恒載的施施工階段根根部截面與與跨中截面面驗算為例例：根部截面：根據(jù)公式fPPAP＋fSAS－σpa'AAP'－fS'AS'＝fcbx計算中性性軸位置，此此處忽略非非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的影響響且AP'=0得簡化公公式：fPAP=ffcbx計算中忽略承托托梗腋部分分參與受力力，近似取取x＝18000mm（底底板厚度）跨中截面：根據(jù)公式fPPAP＋fSAS－σpa'AAP'－fS'AS'<fcbx得出，應(yīng)按寬度度為的矩形形截面計算算。因數(shù)據(jù)較多，其其他截面的的驗算過程程此處未給給出，施工工階段截面面強度安全全系數(shù)滿足足規(guī)范要求求。2.5抗裂安全全系數(shù)對于不允許出現(xiàn)現(xiàn)拉應(yīng)力的的構(gòu)件，其其抗裂性按按下列公式式計算：正截面對于軸心受拉，小小偏心受拉拉或小偏心心受壓構(gòu)件件：Kfσ≤σc＋fcct對于受彎，大偏偏心受拉或或大偏心受受壓構(gòu)件：：Kfσ≤σc＋γffctγ＝EQ\F(2S0,W0)σ――計算荷載載在截面受受拉邊緣混混凝土中產(chǎn)產(chǎn)生的正應(yīng)應(yīng)力(Mpaa)；Kf――抗裂安安全系數(shù)；；σc――扣除相應(yīng)階段預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失后混凝土土中的預(yù)壓壓應(yīng)力(Mpaa)；fct――混凝土土極限抗拉拉強度(Mpaa)；γ――考慮混凝凝土塑性的的修正系數(shù)數(shù)；W0――對所檢算的拉應(yīng)應(yīng)力邊緣的的換算截面面抵抗矩(m3)；S0――換算截面重心軸軸以下的面面積對重心心軸的面積積矩(m3)仍以中跨合攏施施加二期恒恒載后根部部截面的驗驗算為例：：查該階段段恒載在根根部截面上上緣產(chǎn)生的的拉應(yīng)力為為17.44MPa，扣除相相應(yīng)預(yù)應(yīng)力力損失后混混凝土中的的預(yù)壓應(yīng)力力為24..99MPPa，截面塑塑性發(fā)展系系數(shù)γ＝1.1665，因數(shù)據(jù)較多，其其他截面的的驗算過程程此處未給給出，施工工階段截面面強度安全全系數(shù)滿足足規(guī)范要求求。2.6小結(jié)本章給出了典型型施工階段段結(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力圖及強強度和抗裂裂安全系數(shù)數(shù)的計算，因因施工階段段和截面數(shù)數(shù)據(jù)較多，計計算中僅示示出了一個個截面的計計算過程，計計算結(jié)果表表明，梁體體施工階段段的強度和和抗裂安全全系數(shù)滿足足規(guī)范的要要求。3運營階段結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力和強度度分析3.1主梁內(nèi)力力懸澆施工完成，全全橋合攏后后主梁中由由恒載產(chǎn)生生的內(nèi)力圖圖見圖3-1，數(shù)值見見表3-1?；钶d產(chǎn)產(chǎn)生的內(nèi)力力包絡(luò)圖見見圖3-2，數(shù)值見見表3-2。圖3-1成橋狀態(tài)態(tài)主梁內(nèi)力力圖表3-1恒載載內(nèi)力數(shù)值值（為I端）單元軸向(kN)剪力-z(kN))彎矩-y(kN**m)1-1.230.02-0.262-141.4-7481.22-139.1993-3373.77-4606.2297112.1994-356.377-5368.669293.9115-86.15-4455.55416619.1156-54.14-2707.00427362.2217-19.16-958.632863.662822.181372.732037.661946.954033.521231.0091042.266727.888-284.77711139452.077-32639..3712-45.7912222.22-75985..8813-132.82215048.115-1305322.0314-261.488179408615-399.31120908.881-2742599.0816-580.91123964.994-3640655.317-1187.55127103.11-4662999.5718-1250.11330043.889-5807555.0319-1326.77133247.553-7075044.7820-1373.00536282.337-8293488.0421-2430.55439494.778-9621899.9222-2601.77142515.777-11061660.423-2749.8845231.225-12382002.82224-2892.2248067.119-13785995.49925-3021.55851027.338-15277005.07726-3178.88954112.778-16859002.35527-3344.55257327.998-18535775.12228-4292.88159490.884-19708110.19929-42.68-2134.004-533.62230-76.11-2302.332-1439.8833117.51-2303.447-1440.5553242.68-2134.004-533.62233-8248.99160660.114-20408113.67734-7198.1175855777735-6904.4455350.446-17496887.85536-6625.1145227357737-6378.77149318.998-14348558.54438-6123.66446490.114-12906665.15539-5867.66843782.118-11547996.440-5576.224077041141-4336.77537641.221-8686211.3242-4149.2234611.448-741995543-3948.6631410.999-6097777.6144-3772.99428472.555-4898477.7745-3043.88425385.331-3817877.7946-2735.99122346.442-2862288.4447-2470.11919392.229-2026800.8348-2231.33616514.882-1308144.4949-2023.55313702.116-70341..9650-1846.99210944.557-21005..2851-1697.6658230.73317368.11752-1579.2225545.97744938.77153-1488.3372893.63361836.99854-1430.665567.6668646.77255-1418.999-15.1668935.88656-1418.99915.1668935.88657-1407.332597.9768625.99558-1371.8872924.39961682.00659-1356.4455578.24444660.66160-1367.5558265.616960.77561-1424.5510986.665-21553..4162-1495.22713745.771-71049..3463-1592.99216564.228-1317011.8464-1710.22319448.99-2037733.6965-1869.22422411-2875555.4166-2047.33125459.774-3833855.4667-2630.775285749468-2688.88231517.113-6120522.7969-2761.33734723470-2827.55537757.99-8717233.4771-3940.33140933.776-10098001.86672-4111.00643955.22-11588338.39973-4258.66546671.221-12952225.73374-4400.22349508-14399663.45575-4568.77152467.115-15934116.376-4701.55355554.665-17559663.95577-485158771.332-19279887.32278-5818.88460914.559-20481229.68879-42.68-2134.004-533.62280-76.11-2302.332-1439.8838117.51-2303.447-1440.5558242.68-2134.004-533.62283-6664.66759238.995-19641666.384-5631.2257115.668-18473444.87785-5353.5515390834486-5095.995082903387-4808.33447880.444-13741339.61188-4552.44645052.449-12342884.77789-42964234544490-4004.1139333.336-9593533.7891-2803.88336167.664-8268777.292-2620.77331390693-2420.22529940.664-5791177.7494-2240.11127004.882-4650800.5595-1524.99223890.333-3630944.4896-1222.44120843.776-2735577.2297-967.16617882.772-1960599.7998-732.55514997.778-1302711.2599-532.78812177.556-75906..47100-363.4559411.999-32721..82101-225.4446691.144-515.733102-113.4553999.09920862.441103-31.971339.43331535.44110419.83-991.65532222.7710554.8-2740.1126625.77210693.2-4488.44715777.885107-141.922-5411.6618387.099108-3211.666-4760.5586128.655109158.15-7513.996-1167.666110-19.78-0.45-0.12圖3-2ZK活載載彎矩包絡(luò)絡(luò)圖圖3-3升溫引起的梁體體彎矩（kN.mm）圖3-4預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力———彎矩（kN.mm）3.2混凝土應(yīng)力下混應(yīng)部失下：主力組合作用時時σc≤0.5fc主力加附加力組組合作用時時σc≤0.55fc式中σc――運營荷載及預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋有有效預(yù)應(yīng)力力產(chǎn)生的正正截面混凝凝土最大壓壓應(yīng)力。fc――混凝土抗壓極限限強度。圖3-5主力組合下梁體體上緣混凝凝土正應(yīng)力力包絡(luò)圖圖3-6主力組合下梁體體下緣混凝凝土正應(yīng)力力包絡(luò)圖圖3-7主加附（主力++整體升溫溫）時梁體體上緣正應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)圖圖圖3-8主加附（主力++整體升溫溫）時梁體體下緣正應(yīng)應(yīng)力包絡(luò)圖圖由上圖可見，在在主力組合合下，梁體體上下緣均均處于受壓壓狀態(tài)，上上緣最大壓壓應(yīng)力13.444MPa，下緣最最大壓應(yīng)力力14.773MPa；在主+附組合下下梁體上緣最大壓壓應(yīng)力13.444MPa，下緣最大壓壓應(yīng)力14.87MPa，滿足規(guī)規(guī)范的要求求。3.3鋼束應(yīng)力運營階段荷載作作用下，預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼束束（鋼絲，鋼鋼絞線，預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土用螺紋紋鋼筋）最最大應(yīng)力應(yīng)應(yīng)符合規(guī)定定：鋼束的張拉控制制應(yīng)力采用用13022MPa和12755MPa兩種，頂頂板的短直直束（N1～N7）和底板板鋼束N50，張拉控控制應(yīng)力采采用12755MPa，其余鋼鋼束的張拉拉控制應(yīng)力力采用13022MPa，調(diào)整后后的鋼束應(yīng)應(yīng)力能滿足足規(guī)范要求求。下表列出其中NN1損失后應(yīng)應(yīng)力：應(yīng)力(扣除短期損失))(N//mm^22)彈性變形損失(N/mmm^2))應(yīng)力(扣除彈性變形損損失)/應(yīng)力(扣除短期期損失)徐變/收縮損失(NN/mm^^2)松弛損失(NN/mm^^2)應(yīng)力(扣除全部損失))/應(yīng)力(扣除短期期損失)1132.33309-45.813330.9595-66.40006-28.308830.87591134.93329-43.720020.9615-64.6166-28.373330.87951134.933293.31861.0029-3.12877-28.373330.97521136.88813.2311.0028-3.22066-28.42220.9751136.88819.99111.0088-9.00755-28.42220.97591142.066158.84051.0077-9.615-28.551150.97431136.88819.98311.0088-9.003-28.42220.97591142.066158.8431.0077-9.62477-28.551150.97431134.933293.33011.0029-3.11311-28.373330.97521136.88813.22021.0028-3.23544-28.42220.9751132.33309-45.493320.9598-66.28665-28.308830.87631134.93329-43.109920.962-64.29555-28.373330.8804從表中可看到，調(diào)調(diào)整后的鋼鋼束應(yīng)力能能滿足規(guī)范范要求。因因數(shù)據(jù)較多多，其他鋼鋼束的驗算算過程此處處未給出，滿滿足規(guī)范要要求。3.4強度安全系數(shù)仍以根部截面與與跨中截面面為例驗算算截面的強強度安全系系數(shù)：在驗算截面強度度時，預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼束作作為抗力計計算，鋼束束產(chǎn)生的初初內(nèi)力不計計入組合，僅僅計鋼束次次內(nèi)力。在在驗算主力力+附加力組組合下的強強度安全系系數(shù)時，截截面彎矩取取各種組合合下的最大大值。圖3-9驗算強度安全系系數(shù)時采用用的彎矩包包絡(luò)圖（主主力組合）圖3-10驗算算強度安全全系數(shù)時采采用的彎矩矩包絡(luò)圖（主+附組合）根據(jù)公式fPPAP＋fSAS－σpa'AAP'－fS'AS'＝fcbx計算中性性軸位置，此此處忽略非非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的影響響且AP'=0得簡化公公式：fPAP=ffcbx計算中忽略承托托梗腋部分分參與受力力，近似取取x＝18000mm（底底板厚度）主力組合時：主加附組合時（彎彎矩取各種種工況下的的最大值）：：跨中截面：根據(jù)公式fPPAP＋fSAS－σpa'AAP'－fS'AS'<fcbx得出，應(yīng)按寬度度為的矩形形截面計算算。忽略普通鋼筋的的影響主力組合：主+附組合：因數(shù)據(jù)較多，其其他截面的的驗算過程程此處未給給出，施工工階段截面面強度安全全系數(shù)滿足足規(guī)范要求求。3.5抗裂安全系數(shù)仍以根部截面的驗算算為例：主力組合合下（結(jié)構(gòu)構(gòu)自重+中活載）截截面上緣的的拉應(yīng)力為為18.66MPa，主力+附加力組組合下截面面上緣的拉拉應(yīng)力為118.844MPa，扣除相相應(yīng)預(yù)應(yīng)力力損失后混混凝土中的的預(yù)壓應(yīng)力力為24..99MPPa，截面塑塑性發(fā)展系系數(shù)γ＝1.1665，主力組合下：主+附組合下：因數(shù)據(jù)較多，其其他截面的的驗算過程程此處未給給出，運營營階段階段段截面的抗抗裂安全系系數(shù)滿足規(guī)規(guī)范要求。3.6小結(jié)運營階段梁部全全部處于受受壓狀態(tài)，壓壓應(yīng)力滿足足規(guī)范要求求，截面的的強度安全全系數(shù)和抗抗裂安全系系數(shù)義滿足足規(guī)范要求求。4結(jié)構(gòu)變形分析4.1豎向撓度度計算得到在2線線ZK荷載，中中跨跨中位位移2.994cmm，撓跨比比：2.994/12800==1/43353；邊邊跨跨中最最大位移00.87ccm，撓跨跨比：0..87/6800==1/78816；4.2橫向撓度度計算得到在橫向向搖擺力+橫向風(fēng)載+溫度荷載載作用下，中中跨跨中橫橫向位移0.444cm，撓跨比比：0.444/12800==1/299000；；邊跨跨中中最大位移移0.355cm，撓跨跨比：0..35/6800==1/199428；；4.3梁端轉(zhuǎn)角角4.3.1梁端端豎向轉(zhuǎn)角角計算得到2線ZZK荷載作作用下，梁梁端豎向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角0.64‰。5.3.2梁梁端水平折折角計算得到搖擺力力+風(fēng)+溫度荷載作作用下，梁梁端水平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角0.03‰。4.4墩頂位移計算得到2線ZZK荷載+列車制動動力+縱向風(fēng)力力作用下，中中間主墩最最大縱向位位移1.661cm。4.5預(yù)拱度懸臂施工預(yù)應(yīng)力力混凝土連連續(xù)剛構(gòu)橋橋的預(yù)拱度度計算需要要考慮施工工預(yù)拋高、徐徐變收縮、溫溫度、結(jié)構(gòu)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換換活載等影影響產(chǎn)生的的撓度計算算值，其中中施工預(yù)拋拋高的確定定在很大程程度上是根根據(jù)設(shè)計經(jīng)經(jīng)驗確定，結(jié)結(jié)構(gòu)的預(yù)拱拱度在施工工圖設(shè)計階階段給出。4.6小結(jié)結(jié)構(gòu)的位移反映映了結(jié)構(gòu)的的剛度，由由以上位移移及撓度數(shù)數(shù)據(jù)可以看看出，結(jié)構(gòu)構(gòu)的剛度滿滿足規(guī)范的的要求。5下部結(jié)構(gòu)檢算5.1橋墩檢算算計算考慮的荷載載有：恒載：包括上部部橋跨載自自重、二期期恒載、橋橋墩自重、基基礎(chǔ)變位的的影響，其其中邊墩基基礎(chǔ)變位影影響僅使橋橋墩產(chǎn)生位位移；列車荷載：ZKK活載，考考慮列車豎豎向動力作作用，豎向向荷載動力力系數(shù)為：：1+（1.44/（L0.5-00.2）-0.118）<1,取1。制動力或牽引力力：制動力力或牽引力力按列車豎豎向荷載的的10％計算，當(dāng)當(dāng)與離心力力或列車豎豎向動力作作用同時計計算時，取取列車豎向向靜荷載的的7％；風(fēng)力：包括縱向向風(fēng)力、橫橫向風(fēng)力（墩墩、梁及列列車所受橫橫向風(fēng)力），列列車受風(fēng)面面積按3mm高長方帶帶計算，其其作用點在在軌頂上22m高處，基基本風(fēng)壓11500kkP。該橋為直線橋，不不考慮列車車離心力。荷載組合：恒＋＋活，取最最不利的荷荷載組合進(jìn)進(jìn)行橋墩的的檢算。由模型得出主墩墩應(yīng)力狀態(tài)態(tài)如下：由上圖可知：應(yīng)應(yīng)力滿足要要求。5.2承臺檢算算承臺尺寸的確定定一方面需需要滿足樁樁基布置的的要求，另另一方面需需要滿足采采用剛性角角的要求。經(jīng)驗證，滿足規(guī)范要求。5.3樁基礎(chǔ)檢檢算3#墩樁基計算算：1、作用于承臺中中心底部的的荷載作用于承臺中心心底部的荷荷載可由橋橋墩檢算的的Midaas計算模型型提取。N(kN)My(kN.mm)Py(kN)Mx(kN.mm)Px(kN)荷載組合146366..6007703.855.7主力146291..200730362.4主力+縱向附力146366..60038958.99591.1主力+橫向附力2.墩頂位位移*控制荷載:主力ddY=0.2440(cmm)[ddY]=4.1223(cmm)dY<[ddY],墩頂位移移不控制!3.單樁樁承載力*荷載組組合:主力P=%144230..75788125(kN))[P]]=%277331..8554468755(kNN)P<<[P]]*荷載組組合:主力+橫向附加加力P=%144947..430666406625((kN)[P]==%327798.222656625((kN)P<<[P]]4.樁側(cè)側(cè)土壓力*荷載組合合:主力+橫向附加加力σmaax=6.551(kPPa)Yo=2(mm)[[σ]=1176.442(kPPa)σmaax<[σ]5.樁身配配筋及檢算算*荷載組合合:主力+橫向附加加力控制截截面:y=00(m))1)最大大彎矩與最最大軸向力力組合:計算截截面彎矩MM=86..30(kkN.m))計算截截面軸向力力N=139226.411(kN))截面半半徑rr=1(m)環(huán)形截截面內(nèi)半徑徑ro=0(mm)桿件計計算長度loo=99.30((m)鋼筋中中心至截面面外緣的保保護(hù)層厚度度a=00.0800(m)鋼筋直直徑φ=200(mmm)鋼筋種種類GXX:Ⅱ級鋼筋混凝土土強度等級級HB:C300規(guī)范規(guī)規(guī)定之最小小配筋率Uminn=0..15000%彎矩增增大系數(shù)η=1.0012考慮彎彎矩增大系系數(shù)η后之偏心心距eoo=0.0006(mm)(小小偏心)鋼筋根根數(shù)Gnn=300砼最大大壓應(yīng)力σh=4.4223(MPPa)砼偏心心受壓時之之容許壓應(yīng)應(yīng)力[[σh]=14.5560(MMPa)鋼筋最最大壓應(yīng)力力σgi=44..142((MPa))鋼筋最最大拉應(yīng)力力(小偏心時時最小壓應(yīng)應(yīng)力)σgl=42..185((MPa))鋼筋容容許應(yīng)力[[σa]=230..000((MPa))實際全全截面配筋筋率uu=0.0003000考慮縱縱向撓曲穩(wěn)穩(wěn)定的砼最最大壓應(yīng)力力σw=4.2443(MPPa)砼中心心受壓時之之容許壓應(yīng)應(yīng)力[[σa]=11.7700(MMPa)2)最大大彎矩與最最小軸向力力組合:計算截截面彎矩MM=86..30(kkN.m))計算截截面軸向力力N=121447.699(kN))截面半半徑rr=1(m)環(huán)形截截面內(nèi)半徑徑ro=0(mm)桿件計計算長度loo=99.30((m)鋼筋中中心至截面面外緣的保保護(hù)層厚度度a=00.0800(m)鋼筋直直徑φ=200(mmm)鋼筋種種類GXX:Ⅱ級鋼筋混凝土土強度等級級HB:C300規(guī)范規(guī)規(guī)定之最小小配筋率Uminn=0..15000%彎矩增增大系數(shù)η=1.0011考慮彎彎矩增大系系數(shù)η后之偏心心距eoo=0.0007(mm)(小小偏心)鋼筋根根數(shù)Gnn=300砼最大大壓應(yīng)力σh=3.8771(MPPa)砼偏心心受壓時之之容許壓應(yīng)應(yīng)力[[σh]=14.5560(MMPa)鋼筋最最大壓應(yīng)力力σgi=38..628((MPa))鋼筋最最大拉應(yīng)力力(小偏心時時最小壓應(yīng)應(yīng)力)σgl=36..674((MPa))鋼筋容容許應(yīng)力[[σa]=230..000((MPa))實際全全截面配筋筋率uu=0.0003000考慮縱縱向撓曲穩(wěn)穩(wěn)定的砼最最大壓應(yīng)力力σw=3.7001(MPPa)砼中心心受壓時之之容許壓應(yīng)應(yīng)力[[σa]=11.7700(MMPa)6.工程程數(shù)量樁身的的全部鋼筋筋混凝土數(shù)數(shù)量Vz=4900.0900(m3))4#主墩樁基計算：1、作用于承臺中中心底部的的荷載作用于承臺中心心底部的荷荷載可由橋橋墩檢算的的Midaas計算模型型提取。N(kN)My(kN.mm)Py(kN)Mx(kN.mm)Px(kN)荷載組合292845..8415023..510096.1114432.7793.2主力292764..1387103..49649.519450.8839.4主力+縱向附力292845..8415023..510096.11118307..81325.3主力+橫向附力2.墩頂位位移*控制荷荷載:主力+縱向附加加力ddY=1.2553(cmm)[ddY]=4.7996(cmm)dY<[ddY],墩頂位移移不控制!3.單樁樁承載力*荷載組組合:主力P=444420.2292966875(kN))[P]]=753319.667968875((kN)P<<[P]]*荷載組組合:主力+縱向附加加力P=463336.996093375((kN)[P]==903883.611718775(kkN)P<<[P]]4.樁側(cè)側(cè)土壓力*荷載組組合:主力+縱向附加加力σmaax=22.114(kPPa)Yo=5(mm)[[σ]=1173.338(kPPa)σmaax<[σ]5.樁身配配筋及檢算算*荷載組組合:主力+縱向附加加力控制截截面:y=00(m))1)最大大彎矩與最最大軸向力力組合:計算截截面彎矩MM=33591..55(kkN.m))計算截截面軸向力力N=381559.000(kN))截面半半徑rr=1..75((m)環(huán)形截截面內(nèi)半徑徑ro=0(mm)桿件計計算長度loo=111.72((m)鋼筋中中心至截面面外緣的保保護(hù)層厚度度a=00.0800(m)鋼筋直直徑φ=200(mmm)鋼筋種種類GXX:Ⅱ級鋼筋混凝土土強度等級級HB:C300規(guī)范規(guī)規(guī)定之最小小配筋率Uminn=0..15000%彎矩增增大系數(shù)η=1.0006考慮彎彎矩增大系系數(shù)η后之偏心心距eoo=0.0095(mm)(小小偏心)鋼筋根根數(shù)Gnn=922砼最大大壓應(yīng)力σh=4.6880(MPPa)砼偏心心受壓時之之容許壓應(yīng)應(yīng)力[[σh]=14.5560(MMPa)鋼筋最最大壓應(yīng)力力σgi=46..425((MPa))鋼筋最最大拉應(yīng)力力(小偏心時時最小壓應(yīng)應(yīng)力)σgl=30..810((MPa))鋼筋容容許應(yīng)力[[σa]=230..000((MPa))實際全全截面配筋筋率uu=0.0003000考慮縱縱向撓曲穩(wěn)穩(wěn)定的砼最最大壓應(yīng)力力σw=3.7996(MPPa)砼中心心受壓時之之容許壓應(yīng)應(yīng)力[[σa]=11.7700(MMPa)2)最大大彎矩與最最小軸向力力組合:計算截截面彎矩MM=33591..55(kkN.m))計算截截面軸向力力N=262555.288(kN))截面半半徑rr=1..75((m)環(huán)形截截面內(nèi)半徑徑ro=0(mm)桿件計計算長度loo=111.72((m)鋼筋中中心至截面面外緣的保保護(hù)層厚度度a=00.0800(m)鋼筋直直徑φ=200(mmm)鋼筋種種類GXX:Ⅱ級鋼筋混凝土土強度等級級HB:C300規(guī)范規(guī)規(guī)定之最小小配筋率Uminn=0..15000%彎矩增增大系數(shù)η=1.0004考慮彎彎矩增大系系數(shù)η后之偏心心距eoo=0.1137(mm)(小小偏心)鋼筋根根數(shù)Gnn=922砼最大大壓應(yīng)力σh=3.4774(MPPa)砼偏心心受壓時之之容許壓應(yīng)應(yīng)力[[σh]=14.5560(MMPa)鋼筋最最大壓應(yīng)力力σgi=34..365((MPa))鋼筋最最大拉應(yīng)力力(小偏心時時最小壓應(yīng)應(yīng)力)σgl=18..777((MPa))鋼筋容容許應(yīng)力[[σa]=230..000((MPa))實際全全截面配筋筋率uu=0.0003000考慮縱縱向撓曲穩(wěn)穩(wěn)定的砼最最大壓應(yīng)力力σw=2.6112(MPPa)砼中心心受壓時之之容許壓應(yīng)應(yīng)力[[σa]=11.7700(MMPa)6.工程程數(shù)量樁身的的全部鋼筋筋混凝土數(shù)數(shù)量Vzz=68869.44799880468875((m3)5#主墩樁基計算：1、作用于承臺中中心底部的的荷載作用于承臺中心心底部的荷荷載可由橋橋墩檢算的的Midaas計算模型型提取。N(kN)My(kN.mm)Py(kN)Mx(kN.mm)Px(kN)荷載組合241078..1102253..84499.112348.44126.3主力241125..0141972..85268.817183.2260.8主力+縱向附力241078..1102253..84499.188040.661150.1主力+橫向附力2.墩頂位位移*控制荷荷載:主力+縱向附加加力ddY=2.0443(cmm)[ddY]=4.1223(cmm)dY<[ddY],墩頂位移移不控制!3.單樁承承載力*荷載組組合:主力P=%133095..79499218775(kkN)[[P]=%%432228.31125((kN)P<<[P]]*荷載組組合:主力+縱向附加加力P=%133527..41400625(kN))[P]]=%511873..97655625(kN))P<<[P]]4.樁側(cè)土土壓力*荷載組組合:主力+縱向附加加力σmaax=25.448(kPPa)Yo=2(mm)[[σ]=3399