下部结构计算书

1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录专心-专注-专业1 工程概况沱江一桥是泸州市内南北向主要干道上的桥梁，北接回龙湾，南接江阳北路，其上游1km左右是沱江二桥，下游靠近沱江汇入口，是连接中心半岛组团和城北组团东部地区的唯一通道。拟建沱江一桥复线桥紧邻沱江一桥，修建于沱江一桥的两侧。1.1 主桥下部结构构造复线桥主桥结构型式为90m+135m+90m连续刚构桥，采用双幅桥结构，桥宽10米，设计车道数为2车道，横向布置为：2.0m（人行道）+7.5m（车行道）+0.5m（防撞栏）。主桥桥墩为空心薄壁墩，顺桥向壁厚0.7m，横桥向壁厚0.7m。P4、P5墩墩高均为24.4m。过渡墩采用的是2.5x4.0

2、m的矩形截面，P3墩墩高为22m，P6墩墩高为22.2m。基础采用承台+群桩形式，主桥承台尺寸为18.5x5.9m，下接10根直径为1.5m的挖孔桩，交接墩承台尺寸为9.4x5.4m，下接6根直径为1.4m的挖孔桩。1.2 技术标准及荷载取值1.2.1 采用的规范标准公路工程技术标准（JTGB01-2003）城市桥梁设计准则（CJJ1193）城市桥梁设计荷载标准（CJJ7798）公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 0622004）公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ02485）公路圬工桥涵设计规范（JTG 0612005）公路工程抗震设

3、计规范（JTJ00489）公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）市政桥梁工程质量检验评定标准（CJJ290）公路与桥梁专用设备及材料标准汇编1.2.2 荷载取值结构自重：钢筋混凝土26 kN/m3；沥青混凝土24 kN/m3；钢材78.5kN/m3；填土20kN/m3；支座反力由上部结构计算得到，参见主（引）桥上部结构计算书。1.3 计算软件下部结构截面采用桥梁通7.052版及自编程序进行验算，桩基内力采用桥梁博士3.03版计算。2 交接墩计算由于南引桥边跨跨径较北引桥侧边跨跨径大，P3桥墩受力比P6桥墩更为不利，因此仅对P3桥墩进行计算。2.1 墩身内力计算上部结构产生的墩顶竖向力大小

4、如下表所示：P3墩顶竖向力计算表 (KN)MaxMin引桥左支座引桥右支座主桥左支座主桥右支座引桥左支座引桥右支座主桥左支座主桥右支座恒载1326.302096.963204.133175.831326.302096.963204.133175.83车道荷载1290.831710.201317.62743.90-818.43-854.69-97.90-524.67人群荷载0.000.000.00467.630.000.00-295.41-0.43整体温度0.040.02115.64113.27-0.04-0.02-115.64-113.27温差荷载19.64132.37133.92134.50

5、0.04-66.18-66.96-67.25墩身自重计算：P=4×2.5×21×26+2×2.5×1×26=5590 (KN)P3墩顶水平力计算表 (KN)城A加载长度汽车总重2车道制动力摩阻力水平力取值均布荷载集中荷载KN/mKNmKNKNKNKN引桥侧153001212115126.9205.40205.40主桥侧153003255175310.5382.80382.80墩身截面内力组合值见下表：墩身截面内力组合表轴力(KN)弯矩-y (KN*m)弯矩-z (KN*m)MaxMinMaxMax墩顶截面短期组合14379.95751

6、1.134770.706541.05长期组合12580.618377.353747.994337.62标准组合15982.806782.355637.438157.88承载能力19867.207247.857080.7210736.77墩底截面短期组合19969.9513101.1317416.866541.05长期组合18170.6113967.3516394.154337.62标准组合21572.8012372.3518283.598157.88承载能力26575.2013955.8524785.3410736.77承台底截面短期组合23929.2317060.4119181.446541

7、.05长期组合22129.8917926.6318158.734337.62标准组合25532.0816331.6320048.178157.88承载能力31326.3318706.9927255.7610736.772.2 墩身截面验算P3桥墩为双向偏心受压构件，根据规范（JTG 062-2004）5.3.12条进行承载能力验算，同时根据6.4条规定对两方向裂缝宽度进行验算。工况一：轴力最大Nmax、顺桥向弯矩最大Mymax 矩形截面强度裂缝复核原始数据表(拉弯压弯-双筋设计) 混凝土等级 提高系数 截面高度cm 截面宽度cm 计算长度cm 抗弯压力kN 抗弯弯矩kNm C40 1.00 2

8、50.00 400.00 2200.00 26575.20 24785.34 钢筋类型 抗裂压力kN 抗裂弯矩kNm 裂缝宽度限值mm抗裂筋根数荷载作用系数C2构件系数C3 螺纹钢筋 19969.95 17416.86 0.2000 60 1.470 0.000 下筋种类 下保护层cm 下筋直径mm 下筋根数 上筋种类 上保护层上筋直径上筋根数 HRB335钢筋 15.0 32 60 60 矩形截面配筋或复核计算结果表-强度复核结果：大偏心受压 下缘筋面积 上缘筋面积 下缘抗弯筋根数 上缘抗弯筋根数 强度值Mj 强度值Nj 482.55 482.55 60 60 75880 81359.70

9、注：1、钢筋面积单位cm2，强度计算值单位：轴力N为kN，弯矩M为kN-m。 2、大偏心受压下缘受拉(或较小受压)上缘受压。 受压高度系数 混凝土受压高度cm 偏心距增大系数 纵向稳定系数 钢筋应力 0.47040 110.54307 1.13938 0.99200 280.00 矩形截面裂缝中间计算结果表 裂缝钢筋根数 配筋率u 钢筋表面系数C1 荷载作用系数C2 构件系数C3 裂缝筋面积cm2 60 0.00600 1.000 1.470 0.900 482.55 注：本表为公路规范裂缝中间计算结果。表中第1项实际u值小于0.006，取0.006计算。 矩形截面裂缝计算结果表 项 目 钢筋

10、应力MPa 裂缝值mm 按公路规范计算 82.58 0.0996 最小配筋率钢筋面积表 最小配筋率纵向筋面积cm2 最小配筋率一侧筋面积cm2 500.00 200.00 工况二：轴力最小Nmin、顺桥向弯矩最大Mymax矩形截面强度裂缝复核原始数据表(拉弯压弯-双筋设计) 混凝土等级 提高系数 截面高度cm 截面宽度cm 计算长度cm 抗弯压力kN 抗弯弯矩kNm C40 1.00 250.00 400.00 2200.00 13955.85 24785.34 钢筋类型 抗裂压力kN 抗裂弯矩kNm 裂缝宽度限值mm抗裂筋根数荷载作用系数C2构件系数C3 螺纹钢筋 13101.13 1741

11、6.86 0.2000 60 1.470 0.000 下筋种类 下保护层cm 下筋直径mm 下筋根数 上筋种类 上保护层上筋直径上筋根数 HRB335钢筋 15.0 32 60 60 矩形截面配筋或复核计算结果表-强度复核结果：大偏心受压 下缘筋面积 上缘筋面积 下缘抗弯筋根数 上缘抗弯筋根数 强度值Mj 强度值Nj 482.55 482.55 60 60 59697 33613.28 注：1、钢筋面积单位cm2，强度计算值单位：轴力N为kN，弯矩M为kN-m。 2、大偏心受压下缘受拉(或较小受压)上缘受压。 受压高度系数 混凝土受压高度cm 偏心距增大系数 纵向稳定系数 钢筋应力 0.194

12、34 45.67021 1.07319 0.99200 280.00 矩形截面裂缝中间计算结果表 裂缝钢筋根数 配筋率u 钢筋表面系数C1 荷载作用系数C2 构件系数C3 裂缝筋面积cm2 60 0.00600 1.000 1.470 0.900 482.55 注：本表为公路规范裂缝中间计算结果。表中第1项实际u值小于0.006，取0.006计算。 矩形截面裂缝计算结果表 项 目 钢筋应力MPa 裂缝值mm 按公路规范计算 98.92 0.1193 最小配筋率钢筋面积表 最小配筋率纵向筋面积cm2 最小配筋率一侧筋面积cm2 500.00 200.00 工况三：计算构件轴心抗压承载能力矩形截面

13、强度裂缝复核原始数据表(轴心拉压) 混凝土等级 提高系数 截面高度cm 截面宽度cm 计算长度cm 抗弯压力kN C40 1.00 250.00 400.00 2200.00 26575.20 下筋种类 下保护层cm 下筋直径mm 下筋根数 上筋种类 上保护层上筋直径上筋根数 HRB335钢筋 5.0 32 60 矩形截面配筋或复核计算结果表-强度复核结果：轴心受压 下缘筋面积 上缘筋面积 下缘抗弯筋根数 上缘抗弯筋根数 强度值Mj 强度值Nj 482.55 0.00 60 0 .14 注：1、钢筋面积单位cm2，强度计算值单位：轴力N为kN，弯矩M为kN-m。 纵向稳定系数 0.99200

14、最小配筋率钢筋面积表 最小配筋率纵向筋面积cm2 最小配筋率一侧筋面积cm2 500.00 200.00 工况四：轴力最大Nmax、横桥向弯矩最大Mzmax矩形截面强度裂缝复核原始数据表(拉弯压弯-双筋设计) 混凝土等级 提高系数 截面高度cm 截面宽度cm 计算长度cm 抗弯压力kN 抗弯弯矩kNm C40 1.00 400.00 250.00 2450.00 26575.20 10736.77 钢筋类型 抗裂压力kN 抗裂弯矩kNm 裂缝宽度限值mm抗裂筋根数荷载作用系数C2构件系数C3 螺纹钢筋 19969.95 6541.05 0.2000 15 1.330 0.000 下筋种类 下保

15、护层cm 下筋直径mm 下筋根数 上筋种类 上保护层上筋直径上筋根数 HRB335钢筋 15.0 32 15 15 矩形截面配筋或复核计算结果表-强度复核结果：小偏心受压 下缘筋面积 上缘筋面积 下缘抗弯筋根数 上缘抗弯筋根数 强度值Mj 强度值Nj 120.64 120.64 15 15 60008 .15 注：1、钢筋面积单位cm2，强度计算值单位：轴力N为kN，弯矩M为kN-m。 2、小偏心受压下缘受拉(或较小受压)上缘受压。 受压高度系数 混凝土受压高度cm 偏心距增大系数 纵向稳定系数 钢筋应力 0.81859 315.15551 1.12342 0.98200 -14.99 矩形截

16、面裂缝中间计算结果表 裂缝钢筋根数 配筋率u 钢筋表面系数C1 荷载作用系数C2 构件系数C3 裂缝筋面积cm2 15 0.00600 1.000 1.330 0.900 120.64 注：本表为公路规范裂缝中间计算结果。表中第1项实际u值小于0.006，取0.006计算。 矩形截面裂缝计算结果表 项 目 钢筋应力MPa 裂缝值mm 按公路规范计算 0.00 0.0000 最小配筋率钢筋面积表 最小配筋率纵向筋面积cm2 最小配筋率一侧筋面积cm2 500.00 200.00 工况五：轴力最小Nmin、横桥向弯矩最大Mzmax 矩形截面强度裂缝复核原始数据表(拉弯压弯-双筋设计) 混凝土等级

17、提高系数 截面高度cm 截面宽度cm 计算长度cm 抗弯压力kN 抗弯弯矩kNm C40 1.00 400.00 250.00 2200.00 13955.85 10736.77 钢筋类型 抗裂压力kN 抗裂弯矩kNm 裂缝宽度限值mm抗裂筋根数荷载作用系数C2构件系数C3 螺纹钢筋 13101.13 6541.05 0.2000 15 1.330 0.000 下筋种类 下保护层cm 下筋直径mm 下筋根数 上筋种类 上保护层上筋直径上筋根数 HRB335钢筋 15.0 32 15 15 矩形截面配筋或复核计算结果表-强度复核结果：小偏心受压 下缘筋面积 上缘筋面积 下缘抗弯筋根数 上缘抗弯筋

18、根数 强度值Mj 强度值Nj 120.64 120.64 15 15 89166 .12 注：1、钢筋面积单位cm2，强度计算值单位：轴力N为kN，弯矩M为kN-m。 2、小偏心受压下缘受拉(或较小受压)上缘受压。 受压高度系数 混凝土受压高度cm 偏心距增大系数 纵向稳定系数 钢筋应力 0.64607 248.73552 1.07997 0.99200 157.25 矩形截面裂缝中间计算结果表 裂缝钢筋根数 配筋率u 钢筋表面系数C1 荷载作用系数C2 构件系数C3 裂缝筋面积cm2 15 0.00600 1.000 1.330 0.900 120.64 注：本表为公路规范裂缝中间计算结果。

19、表中第1项实际u值小于0.006，取0.006计算。 矩形截面裂缝计算结果表 项 目 钢筋应力MPa 裂缝值mm 按公路规范计算 123.89 0.1352 最小配筋率钢筋面积表 最小配筋率纵向筋面积cm2 最小配筋率一侧筋面积cm2 500.00 200.00 桥墩验算结果汇总P3桥墩强度计算结果轴向 (kN)弯矩-y (kN*m)弯矩-z (kN*m)Nu0(kN)Nuy(kN)Nuz(kN)Nu(kN)安全系数墩底截面26575.224785.310736.8.181359.7.268082.32.613955.824785.310736.8.133613.3.427718.42.0P3

20、桥墩裂缝计算结果轴力 (kN)短期弯矩-y (kN*m)长期弯矩-y (kN*m)C2裂缝宽度配筋形式短期弯矩-z (kN*m)长期弯矩-z (kN*m)C2裂缝宽度配筋形式墩底截面19970.017416.916394.21.47 0.10 60&326541.14337.61.33 0.00 15&3213101.117416.916394.21.47 0.12 60&326541.14337.61.33 0.14 15&322.3 承台桩基内力计算根据不同组合类别，分别计算相应的桩顶最大、最小反力以及横桥向和纵桥向的桩身最大弯矩。工况一：承载能力极限状态N

21、max，Mymax作用h=19.000 m, lo=0.000 malfa = 0.377, m = 20000.000, Co = .000, Ao = 1.539 m*m, EA= .000 KN, EI = .000 KN-m*m外力P = 31326.330 KN, H = 823.420 KN, M=27255.760 KN-m基底嵌入岩石层桩排信息:桩排号桩坐标桩数1-3.500220.000233.5002-承台刚度信息:承台单位竖向位移时,桩顶竖向反力合计 = 1.080e+007 KN承台单位水平位移时,桩顶水平反力合计 = 1.973e+006 KN承台单位水平位移时,桩顶

22、反弯矩合计 = -4.832e+006 KN-m承台单位转角时, 桩柱顶反弯矩合计 = 1.074e+008 KN-m承台位移计算结果:承台竖向位移 = 0.0029 m, 水平位移 = 0.0012 m, 转角位移 = 0.0003 弧度各单桩桩顶内力及地面处的内力列表桩号X坐标NQMMoQo1-3.53291.9137.241.441.4137.220.05221.1137.241.441.4137.233.57150.2137.241.441.4137.2单桩效应输出地面处桩柱弯矩: Mo=41.4 KN-m, 剪力 Ho=137.2 KN桩柱顶弯矩: Ma = 41.4 KN-m地面处

23、桩柱变位: 水平位移 = 0.0012 m, 转角 = -0.0003 弧度桩柱底弯矩: Mh = -74.4 KN-m坐标位移弯矩剪力土应力0.000.001241.4137.20.0-0.950.0009165.1118.016.8-1.900.0006258.175.123.7-2.850.0004305.926.023.2-3.800.0002309.5-17.118.1-4.750.0001278.2-46.911.1-5.700.0000224.7-62.54.7-6.650.0000162.5-66.90.1-7.60-0.000099.7-64.4-2.2-8.55-0.000

24、041.8-59.8-2.1-9.50-0.0000-13.5-56.1-1.2-10.45-0.0000-65.9-55.0-0.2-11.400.0000-74.4-54.80.0-12.350.0000-74.4-54.80.0-13.300.0000-74.4-54.80.0-14.250.0000-74.4-54.80.0-15.200.0000-74.4-54.80.0-16.150.0000-74.4-54.80.0-17.100.0000-74.4-54.80.0-18.050.0000-74.4-54.80.0-19.000.0000-74.4-54.80.0工况二：承载能力

25、极限状态Nmin，Mymax作用输入数据:h=19.000 m, lo=0.000 malfa = 0.377, m = 20000.000, Co = .000, Ao = 1.539 m*m, EA= .000 KN, EI = .000 KN-m*m外力P = 18706.990 KN, H = 823.420 KN, M=27255.760 KN-m基底嵌入岩石层桩排信息:桩排号桩坐标桩数1-3.500220.000233.5002-承台刚度信息:承台单位竖向位移时,桩顶竖向反力合计 = 1.080e+007 KN承台单位水平位移时,桩顶水平反力合计 = 1.973e+006 KN承台

26、单位水平位移时,桩顶反弯矩合计 = -4.832e+006 KN-m承台单位转角时, 桩柱顶反弯矩合计 = 1.074e+008 KN-m承台位移计算结果:承台竖向位移 = 0.0017 m, 水平位移 = 0.0012 m, 转角位移 = 0.0003 弧度各单桩桩顶内力及地面处的内力列表桩号X坐标NQMMoQo1-3.51188.7137.241.441.4137.220.03117.8137.241.441.4137.233.55046.9137.241.441.4137.2单桩效应输出地面处桩柱弯矩: Mo=41.4 KN-m, 剪力 Ho=137.2 KN桩柱顶弯矩: Ma = 41.4 KN-m地面处桩柱变位: 水平位移 = 0.0012 m, 转角 = -0.0003 弧度桩柱底弯矩: Mh = -74.4 KN-m坐标位移弯矩剪力土应力0.000.001241.4137.20.0-0.950.0009165.1118.016.8-1.900.0006258.175.123.7-2.850.0004305.926.023.2-3.800.0002309.5-17.118.1-4.750.0001278