預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁計(jì)算書(shū)課件

75+130+75m預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁計(jì)算報(bào)告202312月目 錄\l“_TOC_250028“一、計(jì)算依1\l“_TOC_250027“二、概況、材料性能及技術(shù)標(biāo)1\l“_TOC_250026“概況 1\l“_TOC_250025“材料性2\l“_TOC_250024“設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)3\l“_TOC_250023“三、縱向整體計(jì)3\l“_TOC_250022“計(jì)算模3\l“_TOC_250021“計(jì)算荷4\l“_TOC_250020“施工方法及計(jì)算模5\l“_TOC_250019“荷載組5\l“_TOC_250018“構(gòu)造檢5\l“_TOC_250017“長(zhǎng)久狀況承載力量極限狀態(tài)檢6\l“_TOC_250016“長(zhǎng)久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂性檢7\l“_TOC_250015“長(zhǎng)久狀況構(gòu)件應(yīng)力檢9\l“_TOC_250014“長(zhǎng)久狀況撓度檢11\l“_TOC_250013“四、隔墻計(jì)11\l“_TOC_250012“〔一〕邊墩隔墻 11\l“_TOC_250011“計(jì)算模12\l“_TOC_250010“計(jì)算結(jié)12\l“_TOC_250009“支反力 15\l“_TOC_250008“〔二〕中墩隔墻 15\l“_TOC_250007“計(jì)算模15\l“_TOC_250006“計(jì)算結(jié)16\l“_TOC_250005“支反力 19\l“_TOC_250004“五、下部計(jì)19\l“_TOC_250003“下部構(gòu)造19\l“_TOC_250002“工程地19\l“_TOC_250001“主橋中墩計(jì)20\l“_TOC_250000“過(guò)渡墩計(jì)295 橋臺(tái)及根底計(jì)3475+130+75m跨箱梁〔變高等寬〕上部構(gòu)造75+130+75m跨箱梁〔變高等寬〕上部構(gòu)造施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算1075+130+75m跨箱梁〔變高等寬〕上部構(gòu)造施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算算單一、計(jì)算依據(jù)

《大路橋涵設(shè)計(jì)通用標(biāo)準(zhǔn)JTGD60-2023，)JTGD62-2023，(以下簡(jiǎn)稱《公預(yù)二、概況、材料性能及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概況75+130+75m三跨連續(xù)變高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。1/37.142%橫坡。2個(gè)中墩設(shè)置固定支座，其余設(shè)置豎向活動(dòng)支座，梁底設(shè)置橫向抗震擋塊。橋面總寬24.5m，左、右幅對(duì)稱布置。主梁承受單箱單室直腹板箱形截面，單幅橋面寬0.8m3.25m0.18m0.55m。1.5m3m。設(shè)置三向預(yù)應(yīng)力體系。箱梁總體布置圖、橫橋向布置圖及斷面構(gòu)造圖如下所示。圖2-1 主橋箱梁總體布置圖〔單位：cm〕圖2-2 主橋支點(diǎn)橫橋向布置圖〔單位：cm〕圖2-3 主橋跨中橫橋向布置圖〔單位：cm〕材料性能(1〕混凝土：箱梁承受C50混凝土。(2〕鋼絞線：φs15.2低松弛高強(qiáng)度鋼鉸線。(3〕鋼筋：全部承受HRB400鋼筋，具體力學(xué)性能詳見(jiàn)《公預(yù)規(guī)(4〕橋面鋪裝：10cm瀝青混凝土+8cmC50現(xiàn)澆混凝土找平層。材料參數(shù)取值表：材料工程參數(shù)抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)材料工程參數(shù)抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pkφs15.2低松弛鋼鉸線抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)pdf”ppaMpaMpa工程參數(shù)Epμ1.95×105Mpa0.25k0.0015材料錨下張拉掌握應(yīng)力σcon材料錨下張拉掌握應(yīng)力σcon鋼絲松弛系數(shù)鋼絲松馳率ρ0.75f0.30.035pk單端錨具回縮值ΔL抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)ck抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)tk抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)cdC50混凝土抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)td抗壓彈性模量Ec632.42.6522.41.833.45×10426.25mmMpaMpaMpaMpaMpakN/m3瀝青混凝土計(jì)算材料容重ρ線膨脹系數(shù)α計(jì)算材料容重ρ0.00001抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)skHRB400級(jí)抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)sdf”sd24400330330kN/m3MpaMpaMpa(1〕設(shè)計(jì)荷載：大路-Ⅰ級(jí)。(2〕環(huán)境條件：Ⅰ類。(3〕安全等級(jí)：一級(jí)。(4〕構(gòu)造重要性系數(shù)：1.1。(5〕相對(duì)濕度：70％。2.0％。(7〕2(0.5〔護(hù)欄〕+11.00〔機(jī)動(dòng)車(chē)道+0.5〔護(hù)欄〕+0.5m中分帶=24.5m〔全寬。三、縱向整體計(jì)算計(jì)算模型取橋梁構(gòu)造全進(jìn)步行縱向計(jì)算，承受橋梁專業(yè)軟件進(jìn)展平面桿系模擬，分析構(gòu)造的內(nèi)力和位移變化狀況。計(jì)算模型主梁共劃分節(jié)點(diǎn)175個(gè)，單元174個(gè)。永久支撐單元4個(gè)1-，縱向只有一個(gè)支承元為固定支座〔固定支座設(shè)置在其次個(gè)墩以順橋向?yàn)閤軸，豎向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。圖3-1 構(gòu)造計(jì)算模型計(jì)算荷載⑴.恒載①一期恒載26.25kN/m3，隔墻及鋸齒塊依據(jù)永久集中荷載記入。端橫梁重量：Q=460kN。中橫梁重量：Q=1850kN。②二期恒載q=68.13kN/m。③預(yù)應(yīng)力張拉0.75fpk計(jì)取。④收縮徐變：混凝土徐變對(duì)構(gòu)造產(chǎn)生的效應(yīng)依據(jù)《公預(yù)規(guī)》第4.2.12條辦理，收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損6.2.7條辦理,T=4000天。其中相對(duì)濕75％。⑤支座沉降：0.02m，由程序自動(dòng)判別最不利組合。⑵.活載a.汽車(chē)1.15的偏載系數(shù)及沖擊系數(shù)。橫向安排系數(shù)：H1＝3×0.78×1.15＝2.691b.沖擊系數(shù)：f1=0.5947，f2=1.033，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)μ=00.5⑶.附加荷載：溫度荷載a.25℃、體系降溫-25℃。4.3.10應(yīng)從構(gòu)造受到約束〔體系轉(zhuǎn)換〕時(shí)的構(gòu)造溫度作為起點(diǎn)，計(jì)算構(gòu)造最高和最低有效溫度的作用效應(yīng)。T：荊州地區(qū)歷年最高日平均溫度或最低日平均溫度，分別為35℃和-10℃。t體系轉(zhuǎn)換時(shí)的溫度：低溫10℃，高溫20℃。構(gòu)造有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值T計(jì)算如下〔單位℃：e升溫時(shí)：T=24.14+(T-20)/1.4=24.14+(35-20)/1.4=34.85e t降溫時(shí)：T=〔T+1.85〕/1.58=〔-10+1.85〕/1.58=-5.16e t最高有效溫度為：升溫時(shí)有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值-體系轉(zhuǎn)換時(shí)低溫=34.85-10=24.85，取整25℃最高有效溫度為：降溫時(shí)有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值-體系轉(zhuǎn)換時(shí)高溫=-5.16-20=-25.16，取整-25℃b.頂板梯度溫度：依據(jù)《通規(guī)》4.3.10條第三款，并結(jié)合本橋?qū)嶋H的鋪裝狀況進(jìn)展考慮，T=7.T2=5.-0.。正溫差 反溫差圖3-2 溫度梯度分布示意圖施工方法及計(jì)算模擬依據(jù)掛籃逐節(jié)段對(duì)稱懸澆施工進(jìn)展計(jì)算模擬。荷載組合注：恒載包含一恒、二恒、沉降、預(yù)應(yīng)力張拉及損失、混凝土收縮及徐變等。1=恒載2=恒載+活載〔汽車(chē)荷載〕+梯度溫度升溫+梯度溫度降溫構(gòu)造檢算箱梁縱向按A腹板箍筋承受HRB400級(jí)Φ20，間距10cm，4肢。箱梁縱向鋼筋承受HRB400級(jí)，頂板上緣縱84Φ1640Φ16鋼筋。檢算程序符號(hào)規(guī)定如下：軸力：使單元受壓為正，受拉為負(fù)。單位KN。剪力：使單元按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)為正，反之為負(fù)。單位KN。彎矩：使單元上緣受壓下緣受拉為正，反之為負(fù)。單位KN·m。應(yīng)力：使單元受壓為正，受拉為負(fù)。單位MPa。長(zhǎng)久狀況承載力量極限狀態(tài)檢算5.1.5條規(guī)定的承載力量極限狀態(tài)進(jìn)展內(nèi)力組合。要求：γS＋γS≤R0 pp其中：γ－構(gòu)造重要性系數(shù)，本橋取γ＝1.10 0γ－預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)pS－作用效應(yīng)〔其中汽車(chē)荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)〕的組合設(shè)計(jì)值S－預(yù)應(yīng)力(扣除全部預(yù)應(yīng)力損失)引起的次效應(yīng)pR4.1.6條規(guī)定的承載力量極限狀態(tài)進(jìn)展內(nèi)力組合。⑴.正截面抗彎強(qiáng)度檢算5.2.2預(yù)應(yīng)力不作為荷載，而作為構(gòu)造抗力的一局部；但預(yù)應(yīng)力二次力作為外荷載參與荷載組合。檢算時(shí)不計(jì)入箱梁上、下緣一般鋼筋的影響。以下給出各截面抗彎承載力量極限狀態(tài)驗(yàn)算包絡(luò)圖〔以安全系數(shù)的形式給出。圖3-3 正截面抗彎承載力量極限狀態(tài)驗(yàn)算包絡(luò)圖1.06。5.2.2條之規(guī)定。⑵.斜截面抗剪強(qiáng)度檢算按《公預(yù)規(guī)》5.2.95.2.7條規(guī)定的斜截面抗剪進(jìn)展強(qiáng)度驗(yàn)算。箱梁箍筋配置如下：腹板箍筋HRB400,2010cm，4肢。閱歷算，各截面驗(yàn)算均滿足要求。以下給出斜截面抗剪承載力量極限狀態(tài)驗(yàn)算包絡(luò)圖：圖3-4 斜截面抗剪承載力量極限狀態(tài)驗(yàn)算包絡(luò)圖由包絡(luò)圖可以看到，全部單元斜截面抗剪承載力量均滿足要求，最小安全系數(shù)為1.23〔中墩支點(diǎn)。長(zhǎng)久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂性檢算⑴.正截面抗裂性檢算6.3.1A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用〔或荷載〕短期效stpc0.7ftk1.855Mpa組合下，ltpc0。主梁正截面混凝土的應(yīng)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)以下圖：圖3-5 正截面抗裂驗(yàn)算應(yīng)力包絡(luò)圖〔Mpa〕6.3.1條的規(guī)定。⑵.斜截面抗裂性檢算6.3.1A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用〔或荷載〕短期效應(yīng)組合下，構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力應(yīng)滿足tp

0.5ftk

0.52.651.325MPa

。按正常使用極限狀態(tài)的要求，承受作用〔或荷載〕短期效應(yīng)組合，主梁斜截面混凝土的主拉應(yīng)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)以下圖：圖3-6 斜截面抗裂驗(yàn)算應(yīng)力包絡(luò)圖〔Mpa〕由主拉應(yīng)力包絡(luò)圖可以看到，最大值為0.7Mp〔支點(diǎn)處，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。長(zhǎng)久狀況構(gòu)件應(yīng)力檢算土的法向應(yīng)力、受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力和斜截面混凝土的主壓應(yīng)力。⑴.混凝土最大壓應(yīng)力檢算7.1.5條規(guī)定于未開(kāi)裂構(gòu)件kcpt0.5fck，即受壓區(qū)混凝土的最大16.2MPa。圖3-7 長(zhǎng)久狀況混凝土最大壓應(yīng)力驗(yàn)算包絡(luò)圖〔Mpa〕15.1MPa13.2MPa。滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。⑵.混凝土主應(yīng)力檢算7.1.6條規(guī)定：預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件由作用標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)加力產(chǎn)生的混 0.6f凝土主壓應(yīng)力應(yīng)滿足cp ck，即混凝土的主壓應(yīng)力不大于19.44MPa。圖3-8 長(zhǎng)久狀況混凝土最大主壓應(yīng)力包絡(luò)圖〔Mpa〕15.1MPa，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。⑶.預(yù)應(yīng)力鋼筋最大拉應(yīng)力檢算7.1.5條關(guān)于未開(kāi)裂混凝土構(gòu)件的規(guī)定進(jìn)展驗(yàn)算。使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力筋的拉應(yīng)力應(yīng)符合以下規(guī)定：σpe+σp≤0.65fpk＝1209MPa。圖3-9 長(zhǎng)久狀況預(yù)應(yīng)力束最大拉應(yīng)力包絡(luò)圖〔Mpa〕由程序計(jì)算得，預(yù)應(yīng)力鋼筋最大拉應(yīng)力為：1159MPa，小于標(biāo)準(zhǔn)允許值，滿足要求。長(zhǎng)久狀況撓度檢算按《公預(yù)規(guī)》第6.5.26.5.3條關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的規(guī)定進(jìn)展驗(yàn)算，汽車(chē)荷載不計(jì)沖擊系數(shù)。跨度〔m〕3-1主梁擾度計(jì)算表邊跨〔30〕中跨〔50〕汽車(chē)活載max16.518.2(mm)min-16.6-48.148.1mm，則活載短期效應(yīng)作用下，主梁跨中最大撓度為0.7×48.1=33.7mm，并考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)增長(zhǎng)系數(shù)1.425后，其長(zhǎng)期撓度值為33.7×1.425/0.95=50.6mm<L/600=13000/600=216.7mm，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)計(jì)算，預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值小于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度，本橋在施工時(shí)依據(jù)監(jiān)控單位的計(jì)算設(shè)置預(yù)拱度。四、隔墻計(jì)算〔一〕 邊墩隔墻1.5m5.74m3.5m計(jì)算。總體計(jì)算邊墩隔墻支反力結(jié)果如下表：4-1邊墩支反力表〔單位：KN〕墩號(hào)墩號(hào)恒載活載附加力恒+活+附邊墩576921711598099位置。恒載及附加力按面積比例關(guān)系分擔(dān)，活載按偏載狀況分擔(dān)。隔墻計(jì)算偏安全考慮，隔墻自重在總體恒載反力中不扣除。計(jì)算模型承受平面桿系程序進(jìn)展計(jì)算。模型共分28個(gè)單元，29個(gè)節(jié)點(diǎn)，2個(gè)主要支承元，模型詳見(jiàn)以下圖：圖4-1 計(jì)算模型計(jì)算結(jié)果〔1〕長(zhǎng)久狀況承載力量極限狀態(tài)檢算5.1.5條規(guī)定的承載力量極限狀態(tài)進(jìn)展內(nèi)力組合。要求：γS＋γS≤R0 pp其中：γ－構(gòu)造重要性系數(shù)，本橋取γ＝1.10 0γ－預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)pS－作用效應(yīng)〔其中汽車(chē)荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)〕的組合設(shè)計(jì)值S－預(yù)應(yīng)力(扣除全部預(yù)應(yīng)力損失)引起的次效應(yīng)pR4.1.6條規(guī)定的承載力量極限狀態(tài)進(jìn)展內(nèi)力組合。1〕正截面抗彎強(qiáng)度檢算5.2.2預(yù)應(yīng)力不作為荷載，而作為構(gòu)造抗力的一局部；但預(yù)應(yīng)力二次力作為外荷載參與荷載組合。最大抗力及所對(duì)應(yīng)的內(nèi)力圖：注：紅色代表抗力，藍(lán)色代表抗力對(duì)應(yīng)內(nèi)力圖4-2 最大抗力及最大抗力對(duì)應(yīng)內(nèi)力〔kN·m〕圖4-3 最小抗力及最小抗力對(duì)應(yīng)內(nèi)力〔kN·m〕由圖可知最大抗力值大于對(duì)應(yīng)內(nèi)力值，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。由圖可知最小抗力值大于對(duì)應(yīng)內(nèi)力值，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。2〕斜截面抗剪強(qiáng)度檢算按《公預(yù)規(guī)》5.2.95.2.105.2.7條規(guī)定的斜截面抗剪要求進(jìn)展強(qiáng)度驗(yàn)算。①.抗剪截面尺寸驗(yàn)算:

圖4-4 剪力值圖〔kN〕=12442>4631，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。②.③.斜截面抗剪承載力驗(yàn)算:

=3946<4631，需要斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。=15231>4631，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求(2)長(zhǎng)久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂性檢算①正截面抗裂性檢算6.3.1A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用〔或荷載〕短期效stpc0.7ftk1.855Mpa組合下，ltpc0。主梁正截面混凝土的應(yīng)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)以下圖：圖4-5 長(zhǎng)期效應(yīng)組合上下緣最小正應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)圖4-6 短期效應(yīng)組合上下緣最小正應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)6.3.1條的規(guī)定。②斜截面抗裂性檢算設(shè)計(jì)依據(jù)A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)展，按《公預(yù)規(guī)》第6.3.1條，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)澆筑構(gòu)件，作用短期效應(yīng)組合下要求σ ≤0.5ftk＝1.325Mpa。tp圖4-7 短期效應(yīng)組合作用下斜截面主拉應(yīng)力圖(MPa)0.3MPa，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求?！?〕長(zhǎng)久狀況構(gòu)件應(yīng)力檢算①混凝土最大壓應(yīng)力檢算7.1.5條關(guān)于未開(kāi)裂混凝土構(gòu)件的規(guī)定進(jìn)展驗(yàn)算。使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面砼的壓應(yīng)力應(yīng)符合以下規(guī)定：σ+σ≤0.5f＝16.2MPa。kc pt ck圖4-8 標(biāo)準(zhǔn)值組合正截面混凝土上下緣最大壓應(yīng)力包絡(luò)包絡(luò)圖(MPa2.1Mpa，最大壓應(yīng)力符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求。②混凝土主應(yīng)力檢算 0.6f《公預(yù)規(guī)第7.1.6條規(guī)定進(jìn)展驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土主壓力要求cp ck＝19.44MPa。圖4-9 標(biāo)準(zhǔn)值組合混凝土主應(yīng)力圖(MPa)2.1Mpa，符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求。支反力支撐元反力狀況。4-2支撐元反力表〔單位：KN〕墩號(hào)墩號(hào)Nmax40003980Nmin32903290依據(jù)支撐元的反力狀況，選擇TGTP-V-55005500kN。支撐元計(jì)算考慮了隔墻本身自重的影響，即縱向整體計(jì)算恒載反力未扣除隔墻自重，進(jìn)展恒載安排計(jì)算。因此，支座選擇尚有富有量，滿足要求?！捕?中墩隔墻3.0m5.74m8.0m計(jì)算?？傮w計(jì)算邊墩隔墻支反力結(jié)果如下表：4-3邊墩支反力表〔單位：KN〕墩號(hào)墩號(hào)恒載活載附加力恒+活+附中墩5721149608062251位置。恒載及附加力按面積比例關(guān)系分擔(dān)，活載按偏載狀況分擔(dān)。隔墻計(jì)算偏安全考慮，隔墻自重在總體恒載反力中不扣除。計(jì)算模型承受平面桿系程序進(jìn)展計(jì)算。28個(gè)單元，29個(gè)節(jié)點(diǎn)，2個(gè)主要支承元，模型詳見(jiàn)以下圖：4-10計(jì)算模型計(jì)算結(jié)果〔1〕長(zhǎng)久狀況承載力量極限狀態(tài)檢算5.1.5條規(guī)定的承載力量極限狀態(tài)進(jìn)展內(nèi)力組合。要求：γS＋γS≤R0 pp其中：γ－構(gòu)造重要性系數(shù)，本橋取γ＝1.10 0γ－預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)pS－作用效應(yīng)〔其中汽車(chē)荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)〕的組合設(shè)計(jì)值S－預(yù)應(yīng)力(扣除全部預(yù)應(yīng)力損失)引起的次效應(yīng)pR4.1.6條規(guī)定的承載力量極限狀態(tài)進(jìn)展內(nèi)力組合。1〕正截面抗彎強(qiáng)度檢算5.2.2預(yù)應(yīng)力不作為荷載，而作為構(gòu)造抗力的一局部；但預(yù)應(yīng)力二次力作為外荷載參與荷載組合。最大抗力及所對(duì)應(yīng)的內(nèi)力圖：注：紅色代表抗力，藍(lán)色代表抗力對(duì)應(yīng)內(nèi)力圖4-11 最大抗力及最大抗力對(duì)應(yīng)內(nèi)力〔kN·m〕圖4-12 最小抗力及最小抗力對(duì)應(yīng)內(nèi)力〔kN·m〕由圖可知最大抗力值大于對(duì)應(yīng)內(nèi)力值，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。由圖可知最小抗力值大于對(duì)應(yīng)內(nèi)力值，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。2〕斜截面抗剪強(qiáng)度檢算按《公預(yù)規(guī)》5.2.9條規(guī)定進(jìn)展截面驗(yàn)算，結(jié)合5.2.10和5.2.7條規(guī)定的斜截面抗剪要求進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。①.抗剪截面尺寸驗(yàn)算:

圖4-13 剪力值圖〔kN〕=40138>40061，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。②.③.斜截面抗剪承載力驗(yàn)算:

=12730<40061，需要斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。=40558>40061，滿足規(guī)范要求(2)長(zhǎng)久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂性檢算①正截面抗裂性檢算6.3.1A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用〔或荷載〕短期效 0.7f 1.855Mpa應(yīng)組合下構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力應(yīng)滿足st pc tk 在荷載長(zhǎng)期效應(yīng) 0組合下，lt pc 。主梁正截面混凝土的應(yīng)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)以下圖：圖4-14 長(zhǎng)期效應(yīng)組合上下緣最小正應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)圖4-15 短期效應(yīng)組合上下緣最小正應(yīng)力包絡(luò)圖(MPa)6.3.1條的規(guī)定。②斜截面抗裂性檢算A6.3.1條，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)澆筑構(gòu)件，作用短期效應(yīng)組合下要求σtp≤0.5ftk＝1.325Mpa。圖4-16 短期效應(yīng)組合作用下斜截面主拉應(yīng)力圖(MPa)1.3MPa，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求?！?〕長(zhǎng)久狀況構(gòu)件應(yīng)力檢算①混凝土最大壓應(yīng)力檢算7.1.5條關(guān)于未開(kāi)裂混凝土構(gòu)件的規(guī)定進(jìn)展驗(yàn)算。使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土 0.5f受彎構(gòu)件正截面砼的壓應(yīng)力應(yīng)符合以下規(guī)定：kc pt ck＝16.2MPa。圖4-17 標(biāo)準(zhǔn)值組合正截面混凝土上下緣最大壓應(yīng)力包絡(luò)包絡(luò)圖(MPa1.6Mpa，最大壓應(yīng)力符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求。②混凝土主應(yīng)力檢算 0.6f《公預(yù)規(guī)第7.1.6條規(guī)定進(jìn)展驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土主壓力要求cp ck＝19.44MPa。圖4-18 標(biāo)準(zhǔn)值組合混凝土主應(yīng)力圖(MPa)2.7Mpa，符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求。支反力支撐元反力狀況。4-4支撐元反力表〔單位：KN〕墩號(hào)墩號(hào)Nmax3202332023Nmin3040030400依據(jù)支撐元的反力狀況，選擇TGTP-V-4000040000kN。支撐元計(jì)算考慮了隔墻本身自重的影響，即縱向整體計(jì)算恒載反力未扣除隔墻自重，進(jìn)展恒載安排計(jì)算。因此，支座選擇尚有富有量，滿足要求。五、下部計(jì)算下部構(gòu)造引江濟(jì)漢大橋主橋橋墩承受墻式墩、承臺(tái)樁根底，橋墩截面尺寸為矩形，橫橋向?yàn)?.5m，5.74m0.3m。主墩承臺(tái)尺寸橫橋向?yàn)?0.0m6.25m4.0m。過(guò)渡橋墩承受雙柱式墩、樁根底，雙柱之間設(shè)L型蓋梁。蓋梁寬2.4m，高4.068m，墩柱承受兩2φ1.5m6φ1.5m鉆孔灌注樁，過(guò)渡墩根底2φ1.8m鉆孔灌注樁。工程地質(zhì)表5-1 巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)推舉值地層時(shí)代地層時(shí)代層號(hào)巖土名稱地基承載力根本容許值[fa0]〔kPa〕摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik〔kPa〕土石等級(jí)土石類別1填土，表土松土Ⅰ②-0粉質(zhì)粘土24055一般土Ⅱ②-1淤泥、淤泥質(zhì)土7020松土Ⅰ②-2粘土、粉質(zhì)粘土24055一般土Ⅱ②-2a粉土16040一般土Ⅱ②-3粘土、粉質(zhì)粘土32055硬土Ⅲ②-3a細(xì)砂18045一般土Ⅱ②-4粘土、粉質(zhì)粘土24055一般土Ⅱ②-5細(xì)砂18045一般土Ⅱ②-6粉質(zhì)粘土18045一般土Ⅱ②-7淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土7020松土Ⅰ③-1粘土、粉質(zhì)粘土33065硬土Ⅲ③-2細(xì)砂21055一般土Ⅱ③-3園礫600160硬土Ⅲ③-4卵石800200硬土Ⅲ第四系全統(tǒng)第四系晚更統(tǒng)第四系全統(tǒng)第四系晚更統(tǒng)計(jì)算內(nèi)容樁基強(qiáng)度計(jì)算。材料參數(shù)C30混凝土：E=3.0x104MPacG=1.2x104MPacf=13.8MPacdf=1.39MPatd26.25kN/m3；樁基、承臺(tái)為C30混凝土：E=3.00x104MPacG=1.20x104MPacf=13.8MPacdf=1.39MPatd26.25kN/m3。鋼筋均承受HRB400級(jí)，E=2.0x105MPas抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=f =330MPa。sd sd‘計(jì)算荷載上部荷載中墩過(guò)渡墩荷載表5-2 支座反力單項(xiàng)值〔單位中墩過(guò)渡墩荷載QQ恒載57211.35769.1恒載+汽車(chē)63102.68188.4恒載+汽車(chē)+附加力63182.88347.1溫度荷載50℃考慮。風(fēng)荷載V1018.2m/s。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按標(biāo)準(zhǔn)《JTGD60—2023》中有關(guān)規(guī)定計(jì)算。制動(dòng)力按標(biāo)準(zhǔn)JTGD60—20234.3.610%，同向行駛?cè)?chē)道的制動(dòng)力為一個(gè)設(shè)計(jì)車(chē)道的2.34倍。但大路—165kN。制動(dòng)力在本聯(lián)依據(jù)根底剛度安排，并不考慮支座剛度如下：橋墩號(hào)剛度K(kN/m)制動(dòng)力(kN)溫度力(kN)制動(dòng)力與溫度力之和(kN)891999193.16440.06633.09441864772.214360.615132.810441864193.1-14360.614553.61191999193.1-6440.06633.0支座摩阻力支座摩阻力按式F＝μN(yùn)計(jì)算：式中：N--作用于活動(dòng)支座的豎向反力；上部構(gòu)造重力支座摩阻力墩號(hào)支座摩擦系數(shù)μ上部構(gòu)造重力支座摩阻力墩號(hào)支座摩擦系數(shù)μ(kN)(kN)80.058069.1403.590.0557244.02862.2100.0557244.02862.2110.058069.1403.5固定支座處：制動(dòng)力與溫度力之和大于支座摩阻力，故支座摩阻力掌握設(shè)計(jì)。荷載組合9號(hào)橋墩計(jì)算荷載依據(jù)整體計(jì)算，考慮運(yùn)營(yíng)階段恒載、汽車(chē)活載、沉降、風(fēng)荷載、溫度效應(yīng)，依據(jù)《大路橋涵地基與根底標(biāo)準(zhǔn)》JTGD63-2023相關(guān)規(guī)定進(jìn)展荷載組合。組合分別考慮作〔〔計(jì)算墩身裂縫。掌握工況如下：表5-3 墩底截面荷載組合〔單位：kN，m，作用效應(yīng)根本組合〕工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩)Hh(橫向力)Mh(橫向彎矩)1主力81090.10.00.00.00.02主+縱向附加力81202.14018.528451.90.00.03主+橫向附加力81202.10.00.0310.12833.7表5-4 墩底截面荷載組合〔單位：kN，m，短期效應(yīng)根本組合〕工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩)Hh(橫向力)Mh(橫向彎矩)1主力66598.70.00.00.00.02主+縱向附加力66678.72872.620330.10.00.03主+橫向附加力66678.70.00.0281.92576.1表5-5 承臺(tái)底截面荷載組合〔單位：kN，m，作用效應(yīng)根本組合〕工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩)Hh(橫向力)Mh(橫向彎矩)1主力88890.10.00.00.00.02主+縱向附加力89002.14018.544525.90.00.03主+橫向附加力89002.10.00.0310.12865.1墩底截面強(qiáng)度計(jì)算C30混凝土，按標(biāo)準(zhǔn)《JTGD62—2023》極限狀態(tài)法壓彎構(gòu)件進(jìn)展計(jì)算，墩每根28mm@10cmHRB400鋼筋。圖5-1 墩底截面配筋〔單位：cm〕荷載組合N(kN)Mx(kN.m)My(kN.m)極限軸力極限豎向彎極限水平彎荷載組合N(kN)Mx(kN.m)My(kN.m)極限軸力極限豎向彎極限水平彎(kN)矩(kN.m)矩(kN.m)181090.10.00.029462500281202.128451.90.01013833592190381202.10.02833.7333032582790墩底截面裂縫計(jì)算依據(jù)短期效應(yīng)組合，選取掌握工況2JTGD62—20236.4條相關(guān)規(guī)定計(jì)算裂縫寬度：

30dW CCC gtk 1 2 3Es

(0.2810)計(jì)算荷載為：豎向力N=66678.7kNM=20330.1kN；C1=1.0，C2=1.5，C3=0.9；鋼筋直徑d=28(mm)ρ=0.36%Es=202300Mpa依據(jù)墩底截面計(jì)算：裂縫寬度Wtk=0.11mm<0.2mm，滿足要求。6〕樁基計(jì)算①樁基根本信息樁總根數(shù)——6Φ1.5m樁基類型——鉆孔摩擦樁——非巖石地基——C30樁基平面布置如下： 圖5-2 樁基平面布置圖〔單位：cm〕②樁身截面強(qiáng)度計(jì)算Φ1.5mC3032HRB40025mm，樁基掌握截面強(qiáng)度計(jì)算可得：荷Mx(kN·m荷Mx(kN·mMy(kN·m極限軸力極限豎向彎極限水平彎載工況 N(kN)) ) (kN) 矩(kN·m) 矩(kN·m)114815.0002640000219724.11748.502585521900315088.4051.6294030106經(jīng)計(jì)算，樁截面強(qiáng)度滿足要求。③單樁承載力計(jì)算依據(jù)地質(zhì)報(bào)告，設(shè)計(jì)依據(jù)摩擦樁考慮。L0=0mL=55m樁徑：1.5m樁長(zhǎng)：55m序號(hào)土層名稱5-8Li(m)樁側(cè)摩阻力計(jì)算如下：τi(kPa)U(m)U×Li×τi/21粉質(zhì)粘土4.4654.712570.202細(xì)砂5.6554.712593.763圓礫181604.7126785.844卵石272004.71212723.45∑20673.25m0=0.7；λ＝0.7；[fa0]=800kpa；k2=5；γ2=23kN/m3；h=55m；A=1.77m2；樁底承載力：A×m0×λ×[[fa0]+k2×γ2×(h-3)]=5870.8kN單樁承載力[P]=1/2U×∑Li×τiA×m0×λ×[[fa0]k2×γ2×(h-3)]=20673.25+5870.81=26544.1kNG=2551.32kN掌握工況樁基承載力計(jì)算如下：工況表5-9 單樁容許承載力表〔單位KN〕最大樁底反力 容許承載力安全系數(shù)117366.3 26544.11.53222275.4 33180.11.49從上表知，單樁承載力滿足要求。7〕承臺(tái)計(jì)算γ0=1.1；①正截面計(jì)算C302HRB40028mm＠10cm的鋼筋，最外排樁中心距墩邊緣距離x1=12.5cm<h=400cm，依據(jù)撐桿-系桿計(jì)算。a、縱向鋼筋布置：樁中心距墩邊緣距離x1=h=x1<h計(jì)算方向:γ0=混凝土標(biāo)號(hào):f =cu,kf=td鋼筋型號(hào):f=sdEs=直徑d根數(shù)a=iA=si樁徑/邊長(zhǎng)D=h=h=0b=s樁中心距墩邊緣距離x1=樁支撐寬度b=0.8D=a=0.15*h=0θ=arctan(h/(x1+a))=0s=h=s+6*d=at=b*SIN(θ)+h*COS(θ)=a單排樁豎向力N=D=N/SIN(θ)=dT=N/TAN(θ)=dε1=(T/A/Es+0.002)/tan(θ)2=d sf =min(f /(1.43+304ε),0.48f )=cd,s cu,k 1 cu,k配筋率檢算ρ〔%〕=A/bh=s 0ρ 〔%〕＝MAX(45f/f,0.2)=min tdsd撐桿抗壓承載力檢算tbf (kN)=scd,sγD(kN)=0 d

2排-2Φ28@10cm12.5cm400cm縱橋向1.13030MPa1.39MPaHRB400330MPa202300MPa二排28mm19620cm1206.9cm2150cm400cm380cm1000cm12.5cm120cm57cm1.390rad20cm36.8cm124.7cm59172kN60153.8kN10822.3kN8.18989E-0514.4MPa0.318>0.200滿足要求179514.2>66169.2滿足要求γs=系桿抗拉承載力檢算fA(kN)=sd sγT(kN)=0dγs=橫向鋼筋布置：

2排-2Φ28@10cm

2.71339826.811904.53.346

>滿足要求樁中心距墩邊緣距離x1=88cmh=400cmx1<h依據(jù)撐桿-系桿體系計(jì)算計(jì)算方向:γ0=橫橋向1.1混凝土標(biāo)號(hào):30f =cu,k30MPaf=td1.39MPa鋼筋型號(hào):HRB400f=sd330MPaEs=202300MPa鋼筋排數(shù)二排d28mm根數(shù)124a=i20cmA=si763.5cm2樁徑/邊長(zhǎng)D=150cmh=400cmh=0380cmb=s625cm樁中心距墩邊緣距離x1=88cm樁支撐寬度b=0.8D=120cma=0.15*h=057cmθ=arctan(h/(x1+a))=01.206rads=20cmh=s+6*d=a36.8cmt=b*SIN(θ)+h*COS(θ)=a125.2cm單排樁豎向力N=39448.20kND=N/SIN(θ)=d42222.5kNT=N/TAN(θ)=d15052.6kNε1=(T/A/Es+0.002)/tan(θ)2=d s0.000434728f =min(f /(1.43+304ε),0.48f )=cd,s cu,k 1 cu,k14.4MPa配筋率檢算ρ〔%〕=A/bh=s 00.321>ρ 〔%〕＝MAX(45f/f,0.2)=min tdsd0.200滿足要求撐桿抗壓承載力檢算tbf (kN)=scd,s112711.1>γD(kN)=0 d46444.8滿足要求γs=系桿抗拉承載力檢算fA(kN)=sd sγT(kN)=0dγs=②斜截面計(jì)算

2.42725196.616557.91.522

>滿足要求2排，兩根一束HRB40028mm＠10cm的鋼筋。縱向鋼筋布置：2排-2Φ28樁中心距墩邊緣距離x1=12.5cmh=400cm計(jì)算方向:縱橋向γ0=1.1混凝土標(biāo)號(hào):30f =cu,k30MPaf=td1.39MPa鋼筋型號(hào):HRB400f=sd330MPaEs=202300MPa鋼筋排數(shù)二排d28mm根數(shù)198a=i20cmA=si1219.2cm2樁徑/邊長(zhǎng)D=150cmh=400cmh=0380cmb=s1000cm樁中心距墩邊緣距離x1=12.5cm樁支撐寬度b=0.8D=120cm縱向ay(m)=-47.5cmm=ay/h0=0.5ρ〔%〕=A/bh=s 00.003208393P=100*ρ=抗剪切承載力(kN)γ0*Vd(kN)=γ

0.32083928382140.4459172.301.39s=承載力滿足要求橫向鋼筋布置：樁中心距墩邊緣距離x1=2排-2Φ2888cmh=計(jì)算方向:400cm縱橋向1.1γ0=混凝土標(biāo)號(hào):f =cu,k

30301.39

MPaMPaf=td鋼筋型號(hào):f=sdEs=d

HRB400330202300二排28根數(shù)a根數(shù)a=i20cmA=si763.5cm2樁徑/邊長(zhǎng)D=150cmh=400cmh=0380cmb=s625cm樁中心距墩邊緣距離x1=88cm樁支撐寬度b=0.8D=120cm縱向ay(m)=28cmm=ay/h0=0.5ρ〔%〕=A/bh=s 00.003214874

MPaMPammP=100*ρ=抗剪切承載力(kN)γs=承載力滿足要求③角樁對(duì)承臺(tái)沖切檢算γ0=ftd(MPa)=h(m)=as(m)=h0(m)=樁徑/邊長(zhǎng)D(m)=樁支撐寬度b=0.8D=縱向樁中心距承臺(tái)邊緣距離d1(m)=橫向樁中心距承臺(tái)邊緣距離d2(m)=縱向樁中心距墩邊緣距離x1(m)=

0.32148744451346.8839448.201.30

1.11.3940.23.81.51.21.251.250.1250.88橫向樁中心距墩邊緣距離x2(m)=bx(m)=1.85by(m)=1.85ax(m)=0.28ay(m)=-0.475λx=0.2λy=0.2px=α”2py=α”2向上沖切承臺(tái)的沖切承載力(kN)γs=向上沖切承臺(tái)的沖切承載力滿足要求過(guò)渡墩計(jì)算計(jì)算內(nèi)容

22834.0921696.511.05計(jì)算內(nèi)容主要包括墩身及蓋梁截面強(qiáng)度、裂縫計(jì)算、樁基承載力計(jì)算、樁基強(qiáng)度計(jì)算。材料參數(shù)C30混凝土：彈性模量Ec=3.0x104MPa剪切模量Gc=1.2x104MPa軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd=13.8MPa軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftd=1.39MPa26.25kN/m3；樁基、承臺(tái)為C30混凝土：彈性模量Ec=3.00x104MPa剪切模量Gc=1.20x104MPa軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd=13.8MPa軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftd=1.39MPa26.25kN/m3。鋼筋均承受HRB400級(jí)，Es=2.0x105MPafsd=fsd‘=330MPa。計(jì)算荷載上部荷載

表5-10 支座反力單項(xiàng)值〔單位kN〕過(guò)渡墩〔合力〕 過(guò)渡墩〔主橋〕過(guò)渡墩(引橋)荷載QQQ恒載8069.15769.12300.0恒載+汽車(chē)12808.48188.44620.0恒載+汽車(chē)+附加力12967.18347.14620.0溫度荷載50℃考慮。風(fēng)荷載V1018.2m/s。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按標(biāo)準(zhǔn)《JTGD60—2023》中有關(guān)規(guī)定計(jì)算。制動(dòng)力按標(biāo)準(zhǔn)JTGD60—20234.3.610%，同向行駛?cè)?chē)道的制動(dòng)力為一個(gè)設(shè)計(jì)車(chē)道的橋墩號(hào)制動(dòng)力(kN)溫度力(kN)制動(dòng)力與溫度力之和(kN)5175.7橋墩號(hào)制動(dòng)力(kN)溫度力(kN)制動(dòng)力與溫度力之和(kN)5175.78過(guò)渡墩〔主橋〕119.36440.08過(guò)渡墩(引橋)115.81499.4支座摩阻力支座摩阻力按式F＝μN(yùn)計(jì)算：式中：N--作用于活動(dòng)支座的豎向反力；μ--μ=0.05μ=0.06。墩號(hào)〔主橋〕8過(guò)渡墩(引橋)

支座摩擦系數(shù)μ0.050.06

(kN)5769.12300.0

支座摩阻力(kN)426.5制動(dòng)力與溫度力之和小于支座摩阻力，故支座摩阻力掌握設(shè)計(jì)。荷載組合8號(hào)過(guò)渡橋墩計(jì)算荷載依據(jù)整體計(jì)算，考慮運(yùn)營(yíng)階段恒載、汽車(chē)活載、沉降、風(fēng)荷載、溫JTGD63-2023相關(guān)規(guī)定進(jìn)展荷載組合。組合分別考慮作用效應(yīng)根本組合〔計(jì)算強(qiáng)度、樁基承載力〕和正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合〔計(jì)算墩身裂縫。掌握工況如下：表5-11 墩底截面荷載組合〔單位：kN，kN·m，作用效應(yīng)根本組合〕工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩)Hh(橫向力)Mh(橫向彎矩)1主力19482.90.01670.30.00.02主+縱向附加力19705.0608.04293.30.00.03主+橫向附加力19705.00.00.071.9643.4表5-12 墩底截面荷載組合〔單位：kN，kN·m，短期效應(yīng)根本組合〕工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩)Hh(橫向力)Mh(橫向彎矩)1主力10640.70.01550.60.00.02主+縱向附加力10825.8436.44488.30.00.03主+橫向附加力10825.80.01550.665.3584.9蓋梁計(jì)算①長(zhǎng)久狀況承載力量極限狀態(tài)檢算⑴ 正截面抗彎強(qiáng)度檢算以下圖所示為根本組合下最大彎矩及其對(duì)應(yīng)的抗力，圖中紅、藍(lán)分別代表最大彎矩對(duì)應(yīng)抗力及最大彎矩。圖5-3 最大抗力及抗力對(duì)應(yīng)內(nèi)力圖(KN.m)最小彎矩。圖5-4 最小抗力及抗力對(duì)應(yīng)內(nèi)力圖(KN.m)可見(jiàn)，承載力量極限狀態(tài)下正截面抗彎強(qiáng)度滿足要求。⑵.斜截面抗剪強(qiáng)度檢算斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算取用的荷載效應(yīng)為根本組合效應(yīng)值，依據(jù)《公橋規(guī)》第5.2.9條驗(yàn)算5.2.7～5.2.8條驗(yàn)算斜截面抗剪承載力。V 0.51103 f bh0d cu,k 030最大剪力力：rV=8482kN<0.51×10-330o d

×2400×1720=11531kN由此可知，蓋梁截面尺寸滿足要求。②正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度計(jì)算蓋梁截面上下緣最大裂縫寬度如以下圖所示。圖中紅、藍(lán)分別代表上、下緣裂縫寬度值。圖5-5 上、下緣最大裂縫寬度〔mm〕墩底截面強(qiáng)度計(jì)算C30混凝土，按標(biāo)準(zhǔn)《JTGD62—2023》極限狀態(tài)法壓彎構(gòu)件進(jìn)展計(jì)算，墩每根3225mmHRB400鋼筋。圖5-6 墩底截面配筋〔單位：cm〕荷載組合N(kN)Mx(kN·m)My(kN·m)極限軸力極限豎向彎荷載組合N(kN)Mx(kN·m)My(kN·m)極限軸力極限豎向彎極限水平彎19741.4835.20.0(kN)25745矩(kN·m)2107矩(kN·m)029852.53037.40.0167985185039852.50.0643.42642201749墩底截面裂縫計(jì)算依據(jù)短期效應(yīng)組合，選取掌握工況2JTGD62—20236.4條相關(guān)規(guī)定計(jì)算裂縫寬度： d W CC0.03 g(0.0041.52C)tk 1 2 Es計(jì)算荷載為：豎向力N=5412.9kNM=2244.2kN；C1=1.0，C2=1.5，C=40cm；鋼筋直徑d=25(mm)ρ=0.83%Es=202300Mpa依據(jù)墩底截面計(jì)算：裂縫寬度Wtk=0.07mm<0.2mm，滿足要求。6〕樁基計(jì)算①樁基根本信息樁總根數(shù)——2Φ1.8m樁基類型——鉆孔摩擦樁——非巖石地基——C30樁基平面布置如下：②樁身截面強(qiáng)度計(jì)算

圖5-7 樁基平面布置圖〔單位：cm〕Φ1.8mC3032HRB40028mm，樁基掌握截面強(qiáng)度計(jì)算可得：

荷載工況N(kN)Mx(kN·m)My(kN·m)極限軸力極限豎向彎極限水平彎荷載工況N(kN)Mx(kN·m)My(kN·m)極限軸力極限豎向彎極限水平彎(kN)矩(kN·m)矩(kN·m)19741.41752028905263029852.53132.30258058237039852.50113.8409960499經(jīng)計(jì)算，樁截面強(qiáng)度滿足要求。③單樁承載力計(jì)算依據(jù)地質(zhì)報(bào)告，設(shè)計(jì)依據(jù)摩擦樁考慮。L0=0mL=35m樁徑：1.8m樁長(zhǎng)：35m

表5-15 樁側(cè)摩阻力計(jì)算如下：序號(hào)土層名稱Li(m)τi(kPa)U(m)U×Li×τi/21粉質(zhì)粘土12.4655.6551928.312細(xì)砂6.1555.655776.133圓礫7.01605.6553166.734卵石9.52005.6555372.12∑11243.29m0=0.7；λ＝0.7；[fa0]=800kpa；k2=5；γ2=23kN/m3；h=35m；A=2.54m2；樁底承載力：A×m0×λ×[[fa0]k2×γ2×(h-3)]=5586.1kN單樁承載力[P]=1/2U×∑Li×τiA×m0×λ×[[fa0]k2×γ2×(h-3)]=11243.3+5586.1=16829.4kNG=2337.9kN掌握工況樁基承載力計(jì)算如下：工況表5-16 單樁容許承載力表〔單位KN〕最大樁底反力 容許承載力安全系數(shù)112190.5 16829.41.38212190.5 21036.71.73從上表知，單樁承載力滿足要求。5 橋臺(tái)計(jì)算計(jì)算內(nèi)容0#0#橋臺(tái)，計(jì)算內(nèi)容主要包括樁基承載力計(jì)算、樁基強(qiáng)度計(jì)算、承臺(tái)強(qiáng)度計(jì)算、胸墻、臺(tái)身截面強(qiáng)度計(jì)算。材料參數(shù)臺(tái)身、背墻、側(cè)墻為C30混凝土：C30混凝土：彈性模量Ec=3.0x104MPa剪切模量Gc=1.2x104MPa軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd=13.8MPa軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftd=1.39MPa26.25kN/m3；樁基、承臺(tái)為C30混凝土：彈性模量Ec=3.00x104MPa剪切模量Gc=1.20x104MPa軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd=13.8MPa軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftd=1.39MPa26.25kN/m3。鋼筋均承受HRB400級(jí)，Es=2.0x105MPafsd=fsd‘=330MPa。計(jì)算荷載上部恒載恒載支反力： R=2300 kN對(duì)承臺(tái)底中心點(diǎn)的偏心彎矩：MA=1656 kN·m恒載+活載+附加力支反力： R=4620 kN對(duì)承臺(tái)底中心點(diǎn)的偏心彎矩：MA=694 kN·m橋臺(tái)自重部位V(m3)G(kN)ei(m)M(kN·m)A耳墻2.462-3.100-193胸墻11.9309-0.630-195蓋梁28.6745-0.700-521臺(tái)身11.8307-0.720-221承臺(tái)頂∑1423-1131臺(tái)后填土重87.061654承臺(tái)52.01352承臺(tái)底以上∑4429-113.1-1131注：MA〔對(duì)承臺(tái)頂面中心A點(diǎn)彎矩〕順時(shí)針+；逆時(shí)針-臺(tái)后靜土土壓力計(jì)算①臺(tái)后填土自重引起的土壓力計(jì)算φ=35o,γ=19kN/m3。4.2.3條，按主動(dòng)土壓力計(jì)算E=BμγH2/2式中 E——主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；γ——土的重力密度〔kN/m3〕；B橋臺(tái)的計(jì)算寬度(m)；H——計(jì)算土層高度(m)；β——0o；a——0o；δ——δ=φ/2=15o；φ——30o；cos2cos2cos2cos1=0.2461②各截面處的土壓力單寬強(qiáng)度部位μγ(kN/m3)qi=μγhi(kN/m2)yi(m)1-1截面0.2461198.270.5902-2截面0.24611927.771.0233-3截面0.24611934.792.480注：1-1斷面為與臺(tái)身頂斷面，2-2斷面為臺(tái)身底斷面，3-3斷面為承臺(tái)底。hi為該斷面至地面高。③各截面處土壓力及彎矩各斷面土壓力計(jì)算如下：部位hi(m)yi(m)Ei(kN)Mi(kN.m)1-1截面部位hi(m)yi(m)Ei(kN)Mi(kN.m)1-1截面1.7690.59017901062-2截面5.9391.023117412013-33-3截面7.442.48011392823B—23.5m；臺(tái)后有車(chē)〔車(chē)輛荷載〕引起的土壓力計(jì)算①破壞棱體長(zhǎng)度計(jì)算l=H(tana+tanθ)=3.465m0式中l(wèi)--破壞棱體長(zhǎng)度；0H--破壞棱體高，H=5.939m；tantan tantantan=0.5835ω=a+δ+φ=0o+17.5o+35o=52.5o②汽車(chē)荷載的等代均布土層厚度破壞棱體的平面〔Bl=12.24*3.465m2〕3列車(chē)輛，縱向布置兩個(gè)后軸，其0重力為∑G=3*2*140= 840kN汽車(chē)荷載等代均布土層厚度h=∑G/(Blγ)0=1.042m式中: B=12.24m,l=3.465 m(破壞棱體長(zhǎng)度)0γ=19(kN/m3)③各截面處的土壓力單寬強(qiáng)度部位μγ(kN/m3)q=μγ(kN/m2)yi(m)1-1截面0.2461194.8740.8852-2截面0.2461194.8742.9703-3截面0.2461194.8743.720④各截面處土壓力及彎矩各斷面土壓力計(jì)算如下：Ei=B×q×hi；yi=hi/2；Mi=Ei×yi部位hi(m)yi(m)Ei(kN)Mi(kN.m)1-1截面1.7690.885106932-2截面5.9392.9701033063-3截面7.4393.720160593注：1-1斷面為與臺(tái)身頂斷面，2-2斷面為臺(tái)身底斷面，3-3斷面為承臺(tái)底。hi為該斷面至地面高。支座摩阻力支座摩阻力按式F＝μN(yùn)計(jì)算：式中：N--作用于活動(dòng)支座的豎向反力；μ--μ=0.06；荷載組合計(jì)算荷載依據(jù)整體計(jì)算，考慮運(yùn)營(yíng)階段恒載、汽車(chē)活載、人群活載、沉降、風(fēng)荷載、溫度效應(yīng)，依據(jù)《大路橋涵地基與根底標(biāo)準(zhǔn)》JTGD63-2023相關(guān)規(guī)定進(jìn)展荷載組合。組合分別考慮作用效應(yīng)根本組合〔計(jì)算強(qiáng)度〕和正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合〔計(jì)算地基承載力、墩身裂縫。組合掌握工況如下：5-17胸墻底截面分項(xiàng)荷載〔kN，m〕荷載編號(hào)荷載工程N(yùn)H縱MA1橋臺(tái)自重37.22無(wú)車(chē)填土壓力17.910.63車(chē)輛荷載引起的土壓力10.69.3工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩)1橋臺(tái)恒載+無(wú)車(chē)土壓力44.621.512.72工況1+車(chē)輛荷載土壓力44.636.325.7表5-19 胸墻底截面荷載組合〔單位：kN，m，短期效應(yīng)根本組合〕工況工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩)1橋臺(tái)恒載+無(wú)車(chē)土壓力37.217.910.62工況1+車(chē)輛荷載土壓力37.228.519.9荷載編號(hào)123456荷載工程荷載編號(hào)123456荷載工程橋臺(tái)自重?zé)o車(chē)填土壓力N230.0142.3H縱M165.6141.4汽車(chē)活載232.0車(chē)輛荷載引起的土壓力支座摩阻力14.513.8120.1181.030.661.7表5-21 臺(tái)身底截面荷載組合〔單位：kN，m，作用效應(yīng)根本組合〕工況工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩)1恒載+無(wú)車(chē)土壓力4468169634292工況1+車(chē)輛荷載土壓力446818993857工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩)1恒載+無(wú)車(chē)土壓力3723141428572工況1+車(chē)輛荷載土壓力372.3155.931633工況1+汽車(chē)活載車(chē)輛荷載引起的土壓力+支座摩阻力6043169755903工況1+汽車(chē)活載車(chē)輛荷載引起的土壓力+支座摩阻力771618946608表5-23 承臺(tái)底截面分項(xiàng)荷載〔單位：kN，m〕荷載編號(hào)荷載工程N(yùn)H縱M1上部恒載230016562橋臺(tái)自重5663-11313無(wú)車(chē)填土壓力113928234汽車(chē)活載232018105土重力16540.06車(chē)輛荷載引起的土壓力1455937支座摩阻力138824表5-24 承臺(tái)底截面荷載組合〔單位：kN，m，計(jì)算地基承載力，作用效應(yīng)根本組合〕工況荷載名稱N(豎向力)Hz(縱向力)Mz(縱向彎矩)1恒載+無(wú)車(chē)土壓力11540136640192工況1+車(chē)輛荷載土壓力11540156948503工況1+汽車(chē)活載車(chē)輛荷載引1478815647544起的土壓力+支座摩阻力蓋梁計(jì)算①長(zhǎng)久狀況承載力量極限狀態(tài)檢算⑴ 正截面抗彎強(qiáng)度檢算以下圖所示為根本組合下最大彎矩及其對(duì)應(yīng)的抗力，圖中紅、藍(lán)分別代表最大彎矩對(duì)應(yīng)抗力及最大彎矩。圖5-3 最大抗力及抗力對(duì)應(yīng)內(nèi)力圖(KN.m)最小彎矩。圖5-4 最小抗力及抗力對(duì)應(yīng)內(nèi)力圖(KN.m)可見(jiàn)，承載力量極限狀態(tài)下正截面抗彎強(qiáng)度滿足要求。⑵.斜截面抗剪強(qiáng)度檢算斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算取用的荷載效應(yīng)為根本組合效應(yīng)值，依據(jù)《公橋規(guī)》第5.2.9條驗(yàn)算5.2.7～5.2.8條驗(yàn)算斜截面抗剪承載力。V 0.51103 f bh0d cu,k 0最大剪力：rV=1.1×1666=1832.6kN，d30最大剪力：rV=1832.6kN<0.51×10-330d

×1800×1220=6134.3kN由此可知，蓋梁截面尺寸滿足要求。②正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度計(jì)算蓋梁截面上下緣最大裂縫寬度如以下圖所示。圖中紅、藍(lán)分別代表上、下緣裂縫寬度值。圖5-5 上、下緣最大裂縫寬度〔mm〕胸墻底截面強(qiáng)度計(jì)算C30混凝土，按標(biāo)準(zhǔn)《JTGD62—2023》極限狀態(tài)法壓彎構(gòu)件進(jìn)展計(jì)算，布置一HRB40016@15cm12.24m1.769m。荷載組合N(kN)Mx(kN.m)極限軸力(kN)極限豎向彎矩荷載組合N(kN)Mx(kN.m)極限軸力(kN)極限豎向彎矩(kN.m)1446.2126.725239.912885.82446.2257.411657.09366.0胸墻底截面裂縫計(jì)算2計(jì)算，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《JTGD62—20236.4條相關(guān)規(guī)定計(jì)算裂縫寬度：

30dW CCC gtk 1 2 3Es

(0.2810)計(jì)算荷載為：豎向力N=372kNM=199kN；C1=1.0，C2=1.5，C3=0.9；鋼筋直徑d=16(mm)ρ=0.006Es=202300Mpa依據(jù)墩底截面計(jì)算：裂縫寬度W=0.02mm<0.2mm，滿足要求。tk臺(tái)身底截面強(qiáng)度計(jì)算C30混凝土，按標(biāo)準(zhǔn)《JTGD62—2023》極限狀態(tài)法壓彎構(gòu)件進(jìn)展計(jì)算，布置一HRB40025@10cm。表5-26 臺(tái)身底截面強(qiáng)度計(jì)算〔單位：kN,m〕荷載組合N(kN)Mx(kN.m)極限軸力(kN)極限豎向彎矩(kN.m)14467.93428.936063.972597.724467.93857.332481.268500.437715.96608.332727.068793.5臺(tái)身底截面裂縫計(jì)算3計(jì)算，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《JTGD62—20236.4條相關(guān)規(guī)定計(jì)算裂縫寬度：

30dW CCCtk 1 2

g( )E 0.2810s計(jì)算荷載為：豎向力N=6043kNM=4989kN；C1=1.0，C2=1.5，C3=0.9；鋼筋直徑d=25(mm)ρ=0