茶园溪溪A0号桥台计算书（cank）

1、.茶园溪A0号桥台计算书目录1技术标准与设计参数22桥台计算23结论84修正85其他桥台的说明81技术标准与设计参数1.1设计参数1.1.1设计荷载：公路级。1.2.1设计车速：80Km/h。1.3.1桥面宽度：整体式路基桥面总宽度：24m。1.4.1桥面纵坡：主桥纵坡为i=2.2%。1.5.1平曲线：主桥平面位于半径为1300m的圆曲线上。 1.2设计采用的技术规范、标准1.2.1公路工程技术标准（JTG B012003）1.2.2公路桥涵设计通用规范（JTJ D602004）1.2.3公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）1.2.4公路桥涵地基与基础设计规范（J

2、TG D632007）1.3设计荷载取值及设计参数1.3.1混凝土自重取25KN/m31.4主要材料及设计参数1.4.1混凝土C30混凝土（台帽、耳背墙、侧墙顶）弹性模量：Ec=30000Mpa剪切模量：Gc=12000 Mpa泊松比：Vc=0.2轴心抗压标准强度：fck=20.1 Mpa抗拉标准强度：ftk=2.01 Mpa1.4.2 C20片石混凝土（台身、扩大基础）抗压极限强度MPa：7.82 Mpa抗剪极限强度MPa：1.59 Mpa2桥台计算2.1桥台概述桥台台帽、耳背墙、侧墙顶均采用C30混凝土；台身、扩大基础采用C20片石混凝土。桥台构造见下图1：图 12.2计算重点进行了基底应

3、力、和基底稳定的验算。2.3计算步骤 2.3.1土压力 根据公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 第4.2.3-2条规定 土压力按公式 式中 土容重，=18kN/m3 B桥台计算宽度，B=24m H桥台计算高度，H=11.45m h破棱体范围内车辆荷载的等代均布土层厚度 系数 根据公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 第4.2.3-2条规定算得：=0.301 破坏棱体破裂面与竖直线夹角的正切值按下式计算： 式中=+ 其中土内摩擦角，=30° 台背与竖直面夹角，=0° 台背与填土间摩擦角，=15° =+=0°+15°+30

4、6;=45° =0.6529 破坏棱体长度l=H tg=11.45x0.6529=7.47m 在l长度范围内，可布置一辆车后四轴，在桥台计算宽度B范围内，布置三辆车，故G=1560 kN。 h=1640/(24x7.47x18)=0.520m E=BH(H+2h)=0.5x24x0.301x18x11.45x(11.45+2x0.520)=9298.2kN 土压力作用点距桥台基底距离c c=+=x=3.976m。 土压力对桥台基底弯矩 M=9298.2x3.976=36966.3kN*m 当台后无活载时，h=0,土压力计算如下： E=B=0.5x24x0.301x18x=8523.8

5、 kN c=11.45/3=3.82m M=8523.8x3.82=32532.0kN*m 2.3.2桥台自重及台身填土重力对其基础底中心的偏心弯矩 1)外轮廓的近似计算 外轮廓计算可以按一下近似图2计算 图 2 外轮廓纵向顶长：2.5+1.2=3.7 m 外轮廓纵向底长： 4.2 m 外轮廓高9.45 m 外轮廓横向宽度：24 m 外轮廓体积：0.5x(3.7+4.2)x9.45x24=895.9 外轮廓重力：895.9x23=20604.8 kN 对基础外边的力臂：(3.7x9.45x(1.85+0.5+1)+0.5x0.5x9.45x(0.667x0.5+1)/(3.7x9.45+0.5

6、x0.5x9.45)=3.22m对基础外边的弯矩：20604.8x3.22=66396.3kN*m2)台帽（扣除部分）台帽体积：1.2x0.6x24=17.3 台帽重力：17.3x23=397.4 kN对基础外边的力臂：1+1.7-0.6=2.1 m对基础外边的弯矩：397.4x2.1=834.6 kN*m3)台口（扣除部分）台口体积：1.2x2.85x24=82.1 m3台口重力：82.1x23=1887.8 kN对基础外边的力臂：1+1.7-0.6=2.1 m对基础外边的弯矩：1887.8x2.1=3964.5 kN*m4)填土（扣除部分）填土部分体积及力臂可以按图3做近似计算图 3填土体

7、积：(23+17.25)x9.45x0.5x0.2+(23+21.11)x3.45x0.5x1.9+0.5x1.9x6x(17.25+21.11)/2 =291.9 填土重力：291.9x23=6714.5 kN对基础外边的力臂：(0.2*9.45*(0.1+2.3+2.7)+1.9*3.45*(1.9/2+2.1+1)+0.5*1.9*6*(0.667*1.9+2.1+1)/(0.2*9.45+1.9*3.45+0.5*1.9*6) =4.32 m对基础外边的弯矩：6714.5x4.32=28994.1 kN*m5)台身对基础外边弯矩合计：66396.3-934.6-3964.5-28997

8、.1=32603.1 kN*m6)台身重力合计：20604.8-397.4-1887.8-6714.5=11605.1 kN7)台身填土体积：291.9填土重力：291.9x18=5254.8kN对基础外边的力臂：4.318m对基础外边的弯矩：5254.8x4.318=22691.0 kN*m台身、基础、台内填土重力计算表 表1部分尺寸体积（m3）重力（KN）对基础外边力矩（m)对基础外边弯矩（KN*m)台帽17.34322.1907.2台身11605.132603.1填土300.35254.822691.0基础6.2x26+5.2x25291.272803.122568桥台及台内填土重合计：

9、432+11605.1+5254.8+7280=24571.8kN桥台及台内填土对基础外边弯矩合计：907.2+31770.9+23342.3+20801=78769.4 kN*m桥台及台内填土对基础底中心力臂：0.5x6.2-78769.4/24571.8=-0.106m桥台及台内填土对基础底中心弯矩：23959.9x(-0.106)=-2596.7 kN*m3.3.3恒荷载恒荷载：根据桥梁的计算提取恒荷载为6026.0 kN上部结构恒荷载对桥台基础的偏心距为1.04 m恒载对基础底中心偏心弯矩6026.0x1.04=6267.1kN*m3.3.4活荷载恒荷载：根据桥梁的计算提取恒荷载为13

10、83.5 kN上部活荷载对桥台基础的偏心距为1.04m活载对基础底中心偏心弯矩1383.5x1.04=1438.8 kN*m3.3.5支座摩阻力根据公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 第4.3.11条规定，支座摩阻力根据下式计算F=W式中 W作用于活动支座上由上部结构重力产生的效应 支座得摩擦系数F=W=0.06x6026.0=361.6 kN支座摩阻力对基础底中心偏心弯矩361.6x6.6=3109.4 kN*m桥台基础底面外力汇总表 表2序号项目水平力（kN）竖直力（kN）弯矩（kN*m）1土压力（有活载）9298.2369662土压力（无活载）8523.832533上部结构恒载

11、6026.06267.14上部结构活载1383.51438.85桥台台身及基础填土24572-25976支座摩阻力361.63109.47工况一1+3+4+5+69659.831981.0451858工况二2+3+58885.330598362032.3.6桥台基础底应力验算 根据公路桥涵设计通用规范JTG D63-2007 第4.2.2-2条规定 + 基底平均压应力 短期效应组合在基底产生的竖向力 基础底面面积 短期效应组合在基底产生的水平力和竖向力对基底重心轴的弯矩 基础底面偏心方向面积地抗拒 A=6.2x26=161.2 W=1/6x26x6.2x6.2=166.6 kN*m基础底核心半

12、径=W/A=153.8/148.8=1.03 m基础底最大应力Pmax=31981/161.2+30598/166.6=469.7 kN*400 kN*考虑深度修正后=616kPa 符合规范要求2.3.7桥台基础底作用力偏心距验算 根据公路桥涵设计通用规范JTG D63-2007 第4.2.5-2条规定 式中N、M作用于基底的竖向力和所有外力（竖向力、水平力）对基底截面中心的弯矩。桥台仅受工况二作用时e0=36203/30598=1.211.0x=1.0x1.03=1.03 不符合规范要求桥台受工况一作用时e0=45185/9659.8=1.3691.2x=1.2x1.03=1.24 不符合规

13、范要求2.3.8桥台基础底抗倾覆及抗滑动稳定验算3.8.1抗倾覆稳定验算根据公路桥涵设计通用规范JTG D63-2007 第4.4.1条规定：桥涵墩台基础的抗倾覆稳定，按下式计算：=式中墩台基础抗倾覆稳定性系数 s在截面重心至合力作用点的延长线上，自截面重心至验算倾覆轴的距离（m）桥台受工况一作用时=（6.2/2）/1.24=5.241.5 符合规范要求桥台受工况二作用时=（6.2/2）/1.369=6.261.5 符合规范要求3.8.1抗滑动稳定验算根据公路桥涵设计通用规范JTG D63-2007 第4.4.2条规定：桥涵墩台基础的抗滑动稳定性系数按下式计算：=式中桥涵墩台基础抗滑动稳定性系

14、数 竖向力总和 抗滑稳定水平力总和 滑动水平力总和 基础底面与地基土之间的摩擦系数由表2可以看出，其稳定性由工况一控制，故以工况一控制设计Kc（工况一）=0.5x31981.0/9658.8=1.30071.3 符合规范要求Kc（工况一）=0.5x30598/8885.3=1.351.3 符合规范要求3结论计算表明桥台基础底最大应力Pmax=466.1 kN*450 kN* 不符合规范要求桥台受工况一作用时= 1.441.24 不符合规范要求桥台受工况二作用时=1.211.03 不符合规范要求桥台受工况一作用时=5.241.5 符合规范要求桥台受工况二作用时=6.231.5 符合规范要求桥台受控制工况作用时Kc=1.30071.3 符合规范要求4修正当H修改为10 m时，桥台基础底最大应力Pmax=380.