XXX大桥下部结构检算计算书

1、XXX大桥下部结构检算计算书、基本资料见设计图纸二、参考规范及书籍1、 桥梁工程（上册）范立础人民交通出版社2、 公路桥涵设计通用规范（JTG D60 2004）3、 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62 2004）4、 公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 024 85）三、计算书由于该桥为两联对称结构，所以取一联进行上部结构计算。一）、荷载横向分布系数计算（一）跨中及1/41处按铰接板法利用等代刚度法将连续梁等代为简支梁，计算其荷载横向分布系数。经计算，其边跨、次边跨、中跨的刚度提高系数分别为1.49、2.08、2.05。三跨的刚度系数计算得,=0.01222 =0.01

2、71 3=0.0169根据 查铰接板荷载横向分布影响线竖标表，绘制荷载横向分布影响线，计算各跨各板的荷载横向分 布系数（粗体）和横向影响系数，列表如下：（根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60 2004） 4.3.1进行布载）1、边跨表一1板号单列车对称布载单列车非对称布载双列车对称布载双列车非对称布载10.0980.1640.2100.25820.1030.1580.2120.25430.1140.1420.2250.24840.1210.1240.2300.24350.1240.1030.2320.22660.1210.0880.2300.21070.1140.0780.2250.194

3、80.1030.0700.2120.17690.0980.0680.2100.1722、次边跨表一2板号单列车对称布载单列车非对称布载双列车对称布载双列车非对称布载10.0950.1780.2040.26920.1010.1720.2160.26830.1140.1540.2290.26340.1290.1280.2360.25050.1330.1000.2440.23660.1290.0820.2360.21270.1140.0700.2290.19080.1010.0630.2160.17090.0950.0580.2040.1583、中跨表一3板号单列车对称布载单列车非对称布载双列车对称

4、布载双列车非对称布载10.0930.1760.2020.26220.1000.1710.2120.26430.1120.1520.2290.25640.1300.1280.2380.25350.1360.1010.2410.23660.1300.0850.2380.21870.1120.0700.2290.18680.1000.0620.2120.16690.0930.0580.2020.158（二）支座处按杠杆原理法计算，计算各跨各板的荷载横向分布系数（粗体）和横向影响系数，列表如下:（根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60 2004） 4.3.1进行布载）表一4板号单列车对称布载单列车非

5、对称布载双列车对称布载双列车非对称布载100.37500.375200.1250.2250.125300.4750.2750.47540.450.0250.3250.32550.1000.3500.17560.4500.3250.4257000.2750.0758000.225090000（三）各板荷载横向分布系数汇总取三跨中最大的荷载横向分布系数来统一计算各跨荷载，列表如下:表一5板号单列车对称布载单列车非对称布载双列车对称布载双列车非对称布载跨中支座跨中支座跨中支座跨中支座10.09800.1780.3750.21000.2690.37520.10300.1720.1250.2160.22

6、50.2680.12530.11400.1540.4750.2290.2750.2630.47540.1300.450.1280.0250.2380.3250.2530.32550.1360.10.10300.2440.3500.2360.17560.1300.450.08800.2380.3250.2180.42570.11400.07800.2290.2750.1940.07580.10300.07000.2160.2250.176090.09800.06800.21000.1720（四）防撞护栏横向分布系数防撞护栏自重作为均布荷载作用于边梁，其集度为q =154/20 =7.7KN /m

7、。其横向分布系数列于F表（跨中用铰接板法，支座用杠杆原理法）表一6板号跨中支座1、90.3251.52、80.230-0.53、70.19804、60.180050.1760二）、上部结构恒载计算（一）、端跨1、一期恒载根据设计图纸工程数量表得：桥面板自重（gi）: 1 号、9 号 27.43 x 10 = 274.3KN2 号8 号 22.85 10 =228.5KN2、二期恒载根据设计图纸工程数量表得：表一7铰缝（8条）（g2 ）2.342 汉 24 汉 8 = 449.7KN10mm防水混凝土铺装（g3）0.1 汉9.5汉 19.76汉 24 =450.5KN一端封头（9个）（g4 ）0

8、.126 汉 24 汇 9 = 27.2KN接缝（半个）（g5）0.95 汉 9.5 汉 0.2汽 25 = 45.1KN伸缩缝（半个）（g6 ）丄1(0.4467 汇 10 + 4.2 汉 24)汉=26.3KN 4沥青混凝土铺装（g7 ）0.0724 = 285.6KN防撞护栏（一侧）（g8 ）1(1.818 + 0.189) 0 +12汉 24汉一 =154KN2（二）、中跨1、一期恒载根据设计图纸工程数量表得:桥面板自重（g1） ： 1 号、9号 27.22x10 =272.2KN2 号8 号 22.67 10 =226.7KN2、二期恒载根据设计图纸工程数量表得：表一8铰缝（8条）（

9、g2 ）2.323 沢 24 疋 8 = 446KN10mm防水混凝土铺装（g3）0.1x9.5x19.6x24 =446.9KN一端封头（9个）（g4 ）0.126x24x9 = 27.2KN接缝（半个）（g5 ）0.95 疋 9.5 決 0.2汽 25 = 45.1KN伸缩缝（半个）（g6）1(0.4467 x 10 + 4.2 x 24)江一=26.3KN 4沥青混凝土铺装（g7）0.07 x 8.5x 20 x 24 = 285.6KN防撞护栏（一侧）（g8）1(1.818 + 0.189)0 +12 x 24汇 一 =154KN2（三）简支体系上支座恒载反力（空心板+铰缝，每片梁一端

10、视为一个支座）表一9板号端跨中跨1号、9号11一(274.3+ 汉449.7) =162.1KN2911一(272.2 +汉 446) = 160.9KN2928号11一(228.5 +-汉 449.7H139.2KN2911一(226.7 + -汉 446) = 138.1KN29（四）连续体系上二期恒载引起支座反力1、防水混凝土 +沥青铺装+封头+接缝按均布荷载计算作用于五跨连续体系上1 q（450.5 2 27.22 45.1285.6） = 44.28KN20引起的支座反力为：表一10墩台号每个墩台全部支座的反力（KN ）每片梁对应支座的反力（KN ）0号、5号337 （一排支座）37

11、.4 （一排支座）1号、4号966 （两排支座）107.3 （两排支座）2号、3号832 （两排支座）92.4 （两排支座）2、防撞护栏引起的支座反力表一117、墩台号板号-0、5（ KN）1、4（ KN）2、3（ KN）1、939.810593.52、81.579.96.783、78.726.422.34、67.912420.257.7323.519.8（五）恒载引起的支座反力汇总（简支体系恒载支座反力+连续体系恒载支座反力）表一12墩台号板号0、5（ KN）1、4（ KN）2、3（ KN）1、9239.3536.5510.12、8178.2395.6377.63、7185.3412.139

12、3.14、6184.5409.73915184.3409.2390.6三）上部结构汽车活载引起支座反力计算根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60 2004） 4.3.1计算得车道荷载为：qK =7.875KN/mPK =177.72KN根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60 2004） 4.3.2计算得汽车荷载冲击系数为:,13.616 PEIC ,J =0.43 （结构基频为 22J = 0.1767Inf -0.0157）2兀I2 f me然后根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60 2004） 4.3.1进行布载计算（一）按0号台最不利布载（一、三、五跨布均布荷载，0号台支座处布集中

13、荷载）支座反力列于下表表一13板号单列车对称布载单列车非对称布载双列车对称布载双列车非对称布载均布荷载产生集中荷载产生均布荷载产生集中荷载产生均布荷载产生集中荷载产生均布荷载产生集中荷载产生17.3023.2114.415.6029.9114.427.7016.038.222.068.623.238.238.5024.0144.924.383.832.2144.9421.6137.310.27.626.399.127.399.1512.730.57.7027.5106.722.253.3621.6137.36.5026.399.127.5129.678.505.8024.383.816.422

14、.987.705.2022.068.613.1097.305.0015.6012.70（已计入冲击力，单位： KN ）（二）按1号墩最不利布载（一、二、四跨布均布荷载，1号墩支座处布集中荷载）支座反力列于下表表一14板号单列车对称布载单列车非对称布载双列车对称布载双列车非对称布载均布荷 载产生集中荷 载产生均布荷 载产生集中荷 载产生均布荷 载产生集中荷 载产生均布荷 载产生集中荷 载产生120.7061.2114.444.2080.5114.4221.7044.038.259.868.664.538.2324062.3144.965.683.885.5144.9455.8137.328.67

15、.670.699.173.999.153530.521.7073.6106.760.953.3655.8137.318.6070.699.172.9129.6724016.4065.683.845.822.9821.7014.7059.868.637.30920.7014.3044.2036.20（已计入冲击力，单位： KN）（三）按2号墩最不利布载（二、三、五跨布均布荷载，2号墩支座处布集中荷载）支座反力列于下表表一15板号单列车对称布载单列车非对称布载双列车对称布载双列车非对称布载均布荷载产生集中荷载产生均布荷载产生集中荷载产生均布荷载产生集中荷载产生均布荷载产生集中荷载产生119.705

16、8.9114.442.2077.2114.4220.7042.238.243.568.661.638.2323.0060.2144.963.183.882.2144.9453.8137.327.37.667.899.170.999.1533.530.520.7070.6106.758.353.3653.8137.317.7067.899.170.2129.6723.0015.7063.183.843.822.9820.7014.1043.568.635.60919.7013.7042.2034.50（已计入冲击力，单位： KN）四）各墩台支座反力汇总（一）0号台表一16板号单列车对称布载单列车

17、非对称布载双列车对称布载双列车非对称布载恒载支座反力活载支座反力恒载支座反力活载支座反力恒载支座反力活载支座反力恒载支座反力活载支座反力1239.37.3239.3137.6239.315.6239.3144.32178.27.7178.254.2178.290.6178.261.43185.38.5185.3168.9185.3108.1185.3177.14184.5158.9184.517.8184.5125.4184.5126.45184.343.2184.37.7184.3134.2184.375.56184.5158.9184.56.5184.5125.4184.5157.1718

18、5.38.5185.35.8185.3108.1185.339.38178.27.7178.25.2178.290.6178.213.19239.37.3239.35.0239.315.6239.312.7（单位：KN ）（二）1号墩表一17板号单列车对称布载单列车非对称布载双列车对称布载双列车非对称布载恒载支座反力活载支座反力恒载支座反力活载支座反力恒载支座反力活载支座反力恒载支座反力活载支座反力1536.520.7536.5175.6536.544.2536.5194.92395.621.7395.682.2395.6128.4395.6102.73412.124.0412.1207.24

19、12.1149.4412.1230.44409.7193.1409.736.2409.7169.7409.71735409.265.5409.221.7409.2180.3409.2114.26409.7193.1409.718.6409.7169.7409.7202.57412.124.0412.116.4412.1149.4412.168.78395.621.7395.614.7395.6128.4395.637.39536.520.7536.514.3536.544.2536.536.2（单位：KN ）（三）2号墩立而IL9501卜 102 pul一 Ml少rnr*1 r（单位：KN ）

20、注：3号墩支座反力同2号墩，4号同1号，5号墩全部支座反力为 0号台的二倍表一18板号单列车对称布载单列车非对称布载双列车对称布载双列车非对称布载恒载支座反力活载支座反力恒载支座反力活载支座反力恒载支座反力活载支座反力恒载支座反力活载支座反力1510.119.7510.1173.3510.142.2510.1191.62377.620.7377.680.4377.6112.1377.699.83393.123393.1205.1393.1146.9393.1227.14391191.139134.9391166.93911705390.664390.620.7390.6177.3390.611

21、1.66391191.139117.7391166.9391199.87393.123393.115.7393.1146.9393.166.78377.620.7377.614.1377.6112.1377.635.69510.119.7510.113.7510.142.2510.134.5二）、盖梁计算（1、5号墩）（一）、荷载计算1、上部结构恒载计算如上表表一12墩台号板号0、5 ( KN )1、4 ( KN )2、3 ( KN )1、9239.3536.5510.12、8178.2395.6377.63、7185.3412.1393.14、6184.5409.73915184.3409.

22、2390.65(H)R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9too100LOP950?Kl 000).24 M- J2、盖梁自重及内力计算见表一 19 盖梁自重及产生的弯矩、剪力计算表表一19截面编号自重（KN ）弯矩(KN?m)剪力（KN ）Q左Q右1 1q1 =0.4 x 0.74x1.5x24 +0.23x0.4x1.4x25 + 1一(0.1 +0.28)汉0.69 疋 0.9 汉 24 =16.712M1= - 6.78-16.71-16.712 2q2 =0.4x1.01 x 1.5汉24 +0.28汉1.01汉0.9汉24 +1(0.436 0.181.01 汇 0.

23、9汇 24 =23.44M2= - 30.21-40.15-40.153 3q3 =0.4x1.0x1.5x24+ (0.1 +0.436)汇 1.0 汇 0.9 1jx 24 + (0.692 0.436 W 1.0 汉 0.9 x 24 = 28.742M3= - 82.50-68.89-68.894 4q4 = 0.4 x 1.0 乂 1.5 x 24 + (0.1 + 0.692) 1.0 汇 0.9x 24 +丄(0.949 0.6921.0 汉 0.9汇24 =34.28 2M4= - 168.00-103.17-103.175 545=0.4汉1.0江1.5況24+1乂1.1(1

24、0.949 M d=6830.9 KN ?m （5 号墩）x = 47.74cm ： bh0 =0.56 1508 = 79.52cm且x 2a = 10cm同上，验算44截面可得Mu 二 fsd1As1 1400 fsdzA 1400-60= 280 15 804.25 1400280 18 804.25 1340= 1.016 10 4 KN ?m M j=5295.38KN ?m （5 号墩）各截面实际配筋均满足正截面抗弯承载力要求。2、剪力作用下截面配筋验算盖梁其斜截面抗剪承载力计算应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62 2004)5.2.7 要求5号墩6 6截面

25、验算：匸二 0.02091 二 0.00349代入得(1 )求斜截面内混凝土合箍筋共同的抗剪承载力设计值Vcsb=900mm h0=1410mm f cu,k=38.4MPa P=2.091Vcs=2115.61KN(2 )求与斜截面相交的普通弯起钢筋抗剪承载力设计值Vsb2 0:fsd=280MPa 二 Asb = 804.25 9 615.759 9 18 = 29405.25mm vs = 45 代入得VSb=4366.46KN10(3 )斜截面抗剪承载力验算0Vd =1.0 3452.21Vsb =6482.07KN(4) T形、矩形受弯构件其抗剪截面要求根据公路钢筋混凝土及预应力混凝

26、土桥涵设计规范(JTG D62 2004) 5.2.9要求求得:V0Vd =1.0X3452.21 v0.5X10jfU7bh0 =4010.49KN综上盖梁剪力作用下截面配筋验算符合规范要求。盖梁各截面承载力校核如表-23盖梁各截面承载力校核表表一23截面号受压区高度 x (cm)计算弯矩Md极限弯矩Mu计算剪力Vd抗剪承载力Vu=V cs+Vsb混凝土抗剪值Vc1 1118.141947.4998.452590.81782.62 223.31024.434234.01626.183964.62489.93 335.32665.187201.22601.274366.23169.04 435

27、.55295.3810160.03439.206332.03726.15 557.18681.8514310.7一一一6 647.76830.5912750.03452.216482.14010.5（单位：弯矩 KN?m 剪力 KN Vc =0.5 汇 10肖 Jfcu,kbh）(JTG D62 2004) 643 求得截面 6 63、最大裂缝宽度验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范最大裂缝宽度Wtk :G -1.0C2 =1 0.5也=0.9 7 2 C3 =1.0Ns- 0. 017 K1、K2、K3、K4、K5 计算如下:68価“.14 =717773外治 k3EJ-2475

28、38KN /m2 h13.23= 126739KN/m2心二涅3 =126739KN/m2h3-173853KN /m2心=卑-173853KN/m2h53墩台与支座串联后各刚度为:KqK2K418849.5 71777318367.2KN /m18849.571777326927.9 12673922209.2KN /m26927.9 12673926927.94KN /m26927.9 173853K1K3K526927.9 247538 4286.0KN/m26927.9 247538二 22209.2KN /m13464 173853 = 12496.2KN/

29、m13464 173853二 0.0007853 Ki =122884.2KN/m T =96.5KN各墩台分配制动力为:Hq=14.42KN H1 =19.07KN H 2 = H 3=17.44KN 出=18.31心 H 5=9.8KN均大于制动力，故制动力不再重新分配。3、荷载组合（以6号墩计算） 墩柱底面活载组合内力表表一24、截面内力何载组合支座反力墩底竖向 反力N墩底纵向 水平力H墩底纵向弯矩刀My墩底横向 弯矩刀Mx墩底弯矩 核刀M刀Ri恒刀Ri活水平 力支座单联单列非对称2110.7572.25109.913.768.5217.41421.91464.4双列非对称2110.71

30、129.75936.013.768.5429.31282.71375.9双 联单列非对称5365.65805.827.4137.002843.82847.4双列非对称6480.86905.127.4137.002565.42569.1双列对称6499.66923.927.4137.000137（单位：弯矩 KN?m剪力KN ）（二）、截面配筋验算1、作用于墩柱底面的外力Nmax=6923.9KN（双联双列对称组合）Mmax=2847.4KN ?m（双联单列非对称组合 ）N=5805.8KN2、截面配筋验算（1 ）截面轴心受压配筋验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62

31、2004） 5.3.1规定：钢筋混凝土轴心受压构件，当配有螺旋箍筋时，其正截面抗压承载力计算应符合下列规定得墩柱底面0Nd =69239KN ：0.90 fcdA fsdAs = 19007.2KN墩柱底面满足轴心受压承载力要求。（2 ）截面轴心受压配筋验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62 2004） 5.3.9:沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其正截面抗压承载力计算应符合下列规定：Nd 乞 Ar2G C2f 呦5.3.9-10Nde0 岂 Br3fcd D ?r3 f sd539-2对6号墩最不利截面墩柱底面截面1 -1活载组合为双联单列非

32、对称组合时进行截面承载力复核验算1）求 eMd2847.4e0-0.490m 二 490mmNd5805.8皿2年=0.2 2.71/2_1.268 1.4 二 1.19 1.0 取为 1.0l3 52 =1.15 -0.01 上=1.15-0.011.1381.0取为 1.0h1.4 22n =1 +1I 匕匚 J、=1.00359e。=他0 =1.00359汇 490 = 491.6mm1400e0/h0 （h 丿2）设定E值，计算e0值设 E = 0.61 则查表 C.0.2 得 A=1.5288 B=0.6661 C=0.5571 D=1.7636混凝土 C25: fed =11.5M

33、Pa 主筋32采用级（30MnSi ）热扎螺纹钢筋，fsd =280MPa26 804.252-/4 1400= 0.0136rs g - r1.2 6 821.4/2-0.9 0 6代入C.0.2-1得e0 = 理一r = 496mm该值与 q值相差小于2 %，则设定E = 0.61AQ-d为所求者。3）代入规范公式进行正截面承载力复核验算将 A=1.5288 B=0.6661 C=0.5571 D=1.7636 代入规范公式 5.3.9-1 与 5.3.9-2 进行校核0Nd =5805.8KN :： Ar2 fed C?r2f-d = 86148 1039.5 = 9654.3KNNde

34、。=5805.8 0.4916 = 2854.13KN m:Br3 fed Dr3fsd =2627.42087.0 =4714.4KN m墩柱底面正截面承载力满足规范要求。四) 、承台计算(一)、荷载与内力计算1、承台底面荷载与内力计算 由上知，取活载组合为双联单列非对称(最大弯矩组合)则有墩柱底面处内力：N=5805.8KNM x=2843.7KN ?m My=129.0 KN ?m H=27.4KN承台底面处内力为：N=5805.8+N 承台 +N 覆土 =5805.8+5*24*1.5(24-9.8)*1.2+(5*2.4- n /4*1.4 2)*1*(19-9.8)*1.2=622

35、8.0KNMx=2843.7KN ?m My=129.0+27.4*1.5=170.1 KN ?m H=27.4KN2、计算简图如上所示)、承台撑杆抗压与系杆抗拉承载力验算1、底面单桩竖向设计值计算NidFdM xd yM yd Xi匚 y2i _ x2i6228)2 8 43 1.52 一 1.521.52= 3114 947.9 = 4061.9 KN066.12、承台撑杆抗压承载力验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范抗压承载力得：(JTG D62 2004)8.5.3计算承台撑杆h0 “50 -5 -7 =138cm tan=1.381 宀=54.09a *D1d =4061

36、.9/si n54.09 =5015.0KN fcu,k = 28.3MPab = 0.8 100 = 80cm t 二 bsin vi ha cosvi = 86.50cmTid = Nid /tani =4061.9/tan54.09 = 2941.4KN As=109.96cm2名1=id +0.002 !cot2 =5.72x10AsEs丿cd,s1 cu,k1.43 304 M丁 二 8.93M P a1.43 304 5.72 10v0.48fcu,k =13.58MPa代入承载力公式8.5.3-1得%D1d =5015.0KN tbsfcd,s=865.0汉 2400汉 10,汉

37、8.93 = 18540.0KN承台满足撑杆抗压承载力要求。3、承台系杆承台抗拉承载力计算验算验算由上得 Tid =2941.4KNAs=109.96cm2 fsd =280MPa 代入 8.5.3-6 得0 =2941.4KN ： fsdAs = 280 10996 10“ =3078.8KN承台满足系杆抗拉承载力要求。（三）、承台斜截面抗剪承载力验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 面抗剪承载力得：(JTG D62 2004)8.5.4计算承台斜截Vd =4061.9KN10996bh02400 1380-0.332%p =100-0.332fcu,k = 28.3M P a

38、bs = 2400mm ho = 1380mm ayi = 540mmm二ayi /h0 =0.3 9 1 0.5取m=0.5 代入承载力公式 8.5.4得0.10+0.6/fcuk0Vd =4061.9KNbsh 974.6KNm承台满足斜截面抗剪承载力要求。（四）、承台抗冲切承载力验算1、墩柱向下冲切承载力验算墩柱向下冲切破坏锥体 30 口4 L LI2匚阴 1-U L6Q |r十十十十 T平面根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62 2004）8.5.5进行承台冲切承载力验算得：540选择墩柱向下冲切的破坏锥体，夹角cos0.39171 =66.96138混凝土 C3

39、0: ftd = 1.39MPa h0 = 1380mm a y = 540 m mby = 1120mmy =ay/h0 =540/1380 =0.391: y =1.2/1、0.2 =2.03 代入 8.5.5.5-1 求得0兄 二 73461KN : 0.6ftdh。2： px by ay 2： py bx ax 1= 0.6 1.39 13802 2.031120 54010；l= 7756.7KN（活载组合为最大轴力组合即双联双列对称布置活载）承台满足墩柱向下冲切承载力要求。2、角桩向上冲切承载力验算)1川平面根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 承载力验算得：(JTG D62 2004)8.5.5进行承台冲切ax =ay = 540mmbx = by = 1340mm x = ax /h0