双鱼大桥下部结构设计

1、中文题目：双鱼大桥设计副 标 题：下部结构设计外文题目：Damage analysis and seismic retrofitting of a continuous prestressed reinforced concrete bridge毕业设计（论文）共144页 图纸共 13 张 完成日期 2015年6月5日 答辩日期2015年6月17日摘要本桥为钢筋混凝土预应力简支T型梁桥，先进行基础和下部设计，再进行桥面铺装设计，桥全长280m，设7跨，跨径40m，设计荷载为公路-级荷载，设计车速为V=80Km/h。本部分设计为该桥的下部结构设计，主要包括支座设计、盖梁设计、桥墩（桥台）设计、承

2、台设计、桩基设计，该桥梁地处广东省广州市，是广州市绕城公路的重要组成部分，该桥建成之后，使全新通车成为了可能，为广州市的经济发展提供了自己应尽的贡献。本桥设计初期，先是调阅该地段的气候、地质、水文等自然资料，并了解了当地的消费和出工情况，再查阅相应法律法规、计算方法、设计经验和原则，在此基础之上，结合目前的最新规定和当地资料，经过自己细心、认真、严谨的计算和复核而得出的。设计中所有参数、尺寸、形状、方法均是有法可依、有章可循、有例可鉴，体现出了设计的严肃性和规范性。本设计中支座采用板式橡胶支座，桥墩采用的是双柱式钻孔灌注桩桥墩，承台采用T型承台，桥台采用墙式框架埋置式桥台。在计算中充分考虑了水

3、平力、垂直力、制动力、土压力、地震力等可计算和估计出的力，为计算的准确性性提供了的保证。在计算当中还采用了杠杆发、偏心压力法等现代新型计算方法，同时配用计算机和CAD等现代手段加以辅助计算，还参照了正规版的设计计算算例来帮助设计，并加以修正和复核。加大了设计的科学性。关键词：桥梁；验算；设计；尺寸；规范AbstractThe bridge is reinforced prestressed concrete simply supported T beam bridge, the first base and the lower part of the design, in overseas p

4、avement design, bridge a total length of 280m and seven cross, 40m span, load design for highway - grade II load, design speed for V=80Km/h. This part of the design for the design of the substructure of the bridge, including bearing design, beam design, bridge pier (abutment) design, platform design

5、, pile foundation design, the bridge department, Guangzhou City, Guangdong Province, is an important part of Guangzhou citys beltway highway, after the completion of the bridge, new traffic as possible, provide what they ought to do contribution for the economic development of Guangzhou city.The ini

6、tial design of the bridge, first access to the lot of the climate, geology, hydrology and other natural materials, and understand the local consumer and industry and trade, and then refer to the laws and regulations, calculation method, design experience and principles, on this basis, combined with

7、the latest regulations and local data, after yourself carefully and seriously, rigorous calculated and checked out. In the design of all parameters, the shape, the size, the method are the laws and rules, with mirror, reflecting the seriousness and standard design.The design of bearing with the lami

8、nated rubber bearings, piers of double column bored pile piers, cap with T shaped cap abutment using wall type frame buried abutment. In the calculation, the calculation and the estimated force of the horizontal force, the vertical force, the pressure of the system, the earth pressure, the earthquak

9、e force and so on are considered, and the guarantee for the accuracy of the calculation is provided.In the calculation also uses the lever and eccentric pressed method, a modern new calculation method, also equipped with modern means such as computer and CAD aided calculation, referring to the forma

10、l version of the design calculation examples to help design, and revision and review. Increased the scientific nature of the design.Keywords: bridge; checking computations; design; dimension; specification目录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc27347 0 前言 前言桥梁建设是国家基础设施建设，基础设施建设为保证国家和地区的社会经济活动正常运行和生存发展提供了强有力

11、的后盾，可极大促进各地区间经济的交流，提高综合经济效益。新中国建立以来，我国的桥梁建设步入了全新的发展时期。很多结构新颖合理、造型独特美观、技术先进复杂、设计与施工难度大的大跨径拱桥、悬索桥、斜拉桥、连续钢构桥等在祖国大地上如雨后春笋般拔地而起，为我国桥梁事业的蓬勃发展积累了宝贵而又丰富的经验。随着我国技术水平不断提升，我国桥梁建设水平及能力已跻身于国际先进行列，这给我国桥梁事业的发展奠定了充分的技术基础。近几年，我国用于基础设施建设的投资不断加大，这有力的推动了我国桥梁建设事业的发展。桥梁建设的成果反映了一个国家文化,是生产生活发展快慢和社会科学进步实力的写照。桥梁给铁路、道路、渠道、管线、

12、行人等跨越河流、海湾、湖泊、山谷、低地或其他交通线路时提供帮助的建筑结构。是一种永久性建筑物，具有广泛社会性。本次设计为广州绕城公路双鱼大桥下部结构设计，是根据公路桥涵设计手册及交通部颁发的有关公路桥涵设计规范（JTG系列）系列规范丛书拟定设计而成。在设计过程中，设计者还参考了桥梁工程、基础工程、结构设计原理、土木工程CAD、土力学等相关书籍和文献，在此对以上相关书籍的作者表示感谢。在设计中我结合实际，必要性的绘制出了一些图纸和表格，仅供参考。1 桥型方案的比选双鱼大桥，是广州绕城公路的一部分，地处国道主干线广州境内小塘至茅山k46+010.00至k46+296.00段内。桥孔布置为740m预

13、应力混凝土T型简支梁桥，桥梁全长280m，下部结构为双孔灌注桩和四柱式墩台。1.1 技术设计标注1.桥面净宽：3.752m+0.752m+12m+0.22m=11.4m；2.荷载等级：公路-级荷载；3.环境类别：类环境；4.设计安全等级：级;5.设计重要性系数：=1.1；1.2 主要设计依据公路桥涵设计通用规范（JYG D60-2004）；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）；公路桥涵设计手册-墩台与基础；本段地区内的地质、气候、人文、环境资料，详细工程地质勘查总说明；1.3 工程地质资料根据地质勘查在k4

14、6+010.00至k46+257.00段，上覆第四系全新统冲洪积与残坡积地层，表层低洼处零星分布软土，一般厚度1.00-3.00m，呈软-流塑状。中部为砂土与粘性土层。下伏第三系粘土岩、泥岩、砂岩，上部成岩作用较差，呈半岩半土状。下部成岩作用较好，属一般地基段。在k46+257.00至k46+296.00段内，该段属于薇丘区，上部为第四系全新统残坡积层，一般厚2.00-13.00m，成分以硬塑状粘性土和中密状砂层为主，局部夹有圆砾。下伏第三系粘土岩、泥岩、砂岩，上部成岩作用较差，呈半岩半土状。下部成岩作用稍好。该段残破积土及上第三系粘土岩具弱中等膨胀性，属膨胀土路段。1.4 水温气候资料该地区

15、属于南亚热带季风气候，气候条件优越、雨量丰富，年平均气温为21.80，最热月为七月份，平均气温为28.80，极端最高气温为38.70。最冷月为一月份，平均气温为13.00，极端最低气温在1.00以下。冬季冷风南下常形成57级偏北风，但最大风力出现在夏季台风季节（79月份）。台风降雨量一般为200mm，最大为400500mm，风力6级左右，年平均风速为12m/s，台风最大风速达到54m/s。1.5 桥型拟定桥梁可分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥和钢架桥，从安全、经济、实用、美观等四个方面考虑。加上桥型选择应考虑施工、养护、维修的便利，结合水文、气象、地质等条件，初步拟定桥型方案有以下三种：方案

16、一：梁式桥梁式桥在竖向荷载作用下无水平反力，外力作用方向与桥梁结构的轴线接近垂直，与相同跨径结构相比，桥梁内产生的弯矩最大，适合标准跨径的大跨径桥。该类型桥结构简单、施工方便、对地基承载的要求不高。如图1-1图1-1 简支梁桥方案二：钢架桥钢架桥在竖向荷载作用下，在主梁端部产生负弯矩，柱脚处产生水平反力。梁内部有轴力作用，其受力状态介于梁桥与拱桥之间。因此，必须要有良好的地质条件或较深的基础，还可采取特殊的构造措施来进行处理。如图1-2图1-2 钢架桥方案三：拱式桥拱桥在竖向荷载作用下，桥墩和桥台承受水平作用力。墩台向拱圈或拱肋提供水平反力，这可抵消拱圈或拱肋中由荷载产生的大部分弯矩，与同跨径

17、的梁式桥相比，其弯矩、剪力和变形较小。拱式桥跨越能力大、外形美观，但是拱桥的下班结构（特别是桥台）和地基必须具备承受很大水平推力的能力。如图1-3图1-3 拱式桥调查桥梁所在地的地质（土的分层、地下水）、鱼塘的水文情况、当地有关气象资料（气温、雨量）等自然条件资料可知，该地区地基承载力不是很高，当地水泥钢材运输方便，建筑材料（砂、石料）可就地取材。综合各方条件可知，预应力简支梁桥的桥墩对地基承载能力要求相对而言不是很高。同时，其施工工艺相对成熟、施工工序相对简单、造价相对经济。为了让该桥达到结构先进可靠、施工方便、行车舒适等要求，则选用预应力简支梁桥的方案。1.6 支座类型的选定方案一：板式橡

18、胶支座橡胶支座构造简单、加工方便、结构高度小、造价低、安装方便、使用性能好、适用任意方向变形、弹性消减动力作用、有利抗震等优点。同时，其施工方便、传力均匀，特别适用于宽桥、曲线桥、斜桥。方案二：球形钢支座球形钢支座受力均匀、转动量大、各向转动性能一致等优点。适用于曲线桥、宽桥。但其造价昂贵，构造复杂，不利施工。方案桑三：抗震支座抗震支座有较强的抗震与减震功能，适用于地震频发区。但其造价昂贵、结构复杂、不便施工、构造困难、要求极高。综上所述，在该地区不属于地震带，故不用方案三。该地区转动量不大，故不用方案二。而方案一，同时兼顾了防震、防风、防转动量等优点，同时，其有很好的弹性，又有较大的剪切变形

19、。再有，该地区温度变化不大，故采用板式橡胶支座。1.7 墩台类型确定1.7.1 桥墩类型确定方案一：双柱式钻孔灌注桩其由分离的两根桩柱组成，外形美观、圬工体积小、重量轻、施工便利、工程造价低。同时，它可减轻墩身重力，节约圬工材料，可配合各种基础。在目前得到广泛应用。方案二：重力式桩其靠自身的重量平衡外部作用、保存稳定、墩身厚实、可不用钢筋，可用天然石材或片石砌筑，适用于承受作用大的大、小跨径或漂浮物较多的河流中。但是其圬工材料多、自重大、助力面积大，要求在砂石方便地区使用，对地基承载力要求高。方案三：钢筋混凝土薄壁墩其可分为单肢薄壁墩和双肢薄壁墩两种形状，前者重量较轻，可节约圬工材料，对地质条

20、件要求低，适用于简支梁桥：后者对地质条件要求高，适用墩梁结构、联系钢架桥。综上所述，结合相关地质条件情况，并从经济、安全、适用的立足点出发，方案二虽有承载能力强、配筋少等优点，但其圬工条件巨大、大家承载能力要求高，不符合本地区地质和稳定条件。方案三，不适合本设计，唯有方案一可节约材料，节约成本，故选方案一。1.7.2 桥台类型确定方案一：重力式桥台其主要靠自身重力来平衡台后的土侧压力，桥台台身一般由圬工材料拌合堆（砌）筑施工建成，其一般包括重力式桥台和实体埋置式桥台等。其适用于填土高度为410m的单（多）孔桥，其结构简单、基础底部承压面积大、应力小。但是圬工体积大，两侧墙间容易积水，增大土压力

21、，易受冻胀而使侧墙出现裂缝，对基础土的承载能力要求高。方案二：分离式锚定（拉）板式桥台分离式锚定（拉）板式桥台属于由台体和台后其他结构组合而成的组合式桥台，其受力明确，但结构复杂，施工方便，且对施工材料的要求高。方案三：墙式框架埋置式桥台墙式框架埋置式桥台是配用桩基础的轻型桥台，适用于承载力较低、台身高大于4m、跨径大于10m的桥梁。其自重小，对地基强度的要求小，经济可行。综上所述，该地区为膨胀土，地基承载力较低，且取材方便、温度偏高、雨量充沛、土的强度较低，则可知，为实现结构可行、取材方便、经济实用、安全可靠要求，选用方案三桥台。2 支座设计2.1 本设计选用板式橡胶支座主要材料：天然橡胶、

22、钢片由上部结构计算可知，支座压力标准值为Rck=895.56kN，其中结构自重引起的支座反力标准值为RGk=582.70kN，公路-级引起的支座反力标准值为296.85kN，人群荷载的标准值为16.01kN，公路-级和人群荷载Pr=3.0kN/m2作用下产生的跨中挠度为，根据当地气温条件和气象资料，主梁的计算温差为。2.2 支座平面尺寸确定支座所需的面积为 (2-1)由上部结构设计可知，主梁腹板宽度为200mm，因此，初步拟定板式橡胶支座的平面尺寸为。 (2-2)同时选取中间层橡胶片厚度t=8mm。2.2.1 计算支座的平面形状系数 (2-3)由于810.1012，故满足要求。2.2.2 计算

23、橡胶支座的弹性模量由查相应规范可知，桥梁支座在常温下的抗剪弹性模量，则有 (2-4)2.2.3 验算橡胶支座的承压强度由规范中查知，橡胶支座使用阶段的平均压应力限值为 (2-5)由于，故合格。2.3 确定支座厚度由于混凝土的收缩和徐变的影响力很小，故不做考虑，且支座为水平放置。2.3.1 主梁的计算温差 为，两端的支座均摊温度的变形，则每一个支座承受的水平位移，混凝土的线性膨胀系数，简支梁的计算跨径，则 (2-6)2.3.2 计算汽车荷载制动力引起的水平位移计算汽车荷载制动力引起的水平位移，为了计算，则应先确定作用于每一个支座的制动力HT。对于该桥其跨径为39.5m一个设计车道上公路-级车道荷

24、载的重力为：，则其制动力标准值为，但是按照规定，其不得小于90kN，则取制动力为90kN计算，6片梁共12个支座，没支座承受水平力为。2.3.3 确定需要的橡胶片总厚度不计汽车制动力 计入汽车制动力 同时规范规定，选用由4层钢板和5层橡胶片组成的支座，上下层橡胶片厚度为0.40cm，中间层厚0.8cm，薄钢板厚0.3cm，则橡胶片总厚度为由于0.623.23.6，则合格。2.4 支座偏转情况验算2.4.1 计算支座的平均压缩变形查规范得，橡胶弹性体体积模量。 (2-7)由规范规定，应该满足，即由0.06323586.33，即由此可知，偏载左边的立柱反力最大，此时，并有荷载组合（公路-级、三列非

25、对称布载与人群荷载非对称布载组合）控制设计。 内力计算恒载加活载作用下各截面的内力弯矩计算截面位置如图3-15所示，为求最大弯矩，支点负弯矩取非对称布载的数据，跨中弯矩取对称布载时数据，按图3-15给出的截面位置，各截面弯矩计算式为 (3-2)查相应规范可知，盖梁在施工过程中施工荷载对内力的影响很小，故可不作考虑，各种荷载组合下的各截面弯矩计算见表3-6各截面弯矩计算 表3-6荷载组合情况墩柱反力（kN）梁支座反力（kN）各截面弯矩G1R1R2R3截面 -截面 -截面 -截面 -组合公路-级三列对称3775.771086.651243.531445.59-760.66-1629.98-554.

26、332192.29组合公路-级三列对称3864.391061.341295.741483.15-742.94-1592.01-470.792416.05组合公路-级三列非对称3794.681111.341243.531445.59-777.94-1667.01-593.672136.47组合公路-级三列非对称3883.291086.031295.741483.15-760.22-1629.05-510.142360.20相应于最大弯矩时的剪力计算一般的计算公式可用 (3-3)计算见表3-7 各截面剪力计算 表3-7荷载组合情况墩柱反力G1（kN）梁支座反力（kN）各截面剪力（kN）截面-截面-

27、截面-截面-截面-R1R2R3V左V右V左V右V左V右V左V右V左V右组合公路-级3775.771086.651243.531445.590-1086.65-1086.65-1086.65-1086.652689.122689.121445.5900组合公路-级3864.391061.341295.741483.150-1061.34-1061.34-1061.34-1061.342803.052803.051507.3124.1624.16组合公路-级3794.681111.341243.531445.590-1111.34-1111.34-1111.34-1111.342683.34268

28、3.341439.81-5.78-5.78组合公路-级3883.291086.031295.741483.150-1086.03-1086.03-1086.03-1086.032797.262797.261501.5218.3718.37.盖梁内力汇总，见表3-8 盖梁内力汇总表 表3-8 截面号-弯矩（kNm）M自重-5.71-32.67-97.63-24.87215.70M荷载0-777.94-1667.01-593.672416.05M计算-5.71-810.61-1764.64-618.572631.75剪力（kN）V自重左-20.13-56.11-104.11171.000右-20.

29、13-56.11195.00171.000V荷载左0-1111.34-1111.342803.0524.16右-1111.34-1111.342803.051507.3124.16V计算左-20.13-1167.45-1215.452974.0524.16右-1131.47-1167.452998.051678.3124.16表中各截面内力均取表3-6和表3-7中的最大3.1.3 截面配筋设计和承载力校核采用C30混凝土，主筋选用HRB335，32，。正截面承载能力验算 (3-4) (3-5) (3-6)本次设计取-截面做配筋设计，其他截面与此相同，由上可知，b=160cm，h=150cm，该

30、界面弯矩为,取，。则可求得受压区高度为化简后得解得（大于梁高，舍去）用32钢筋，其一根钢筋的截面面积为，则其所用根数为由于其配筋率不得小于0.2%，且不得小于即其最小配筋率不得小于0.22%则其所用根数最下为n则可取n=10，期配筋率该截面的实际承载力为 (3-7)由于3269.7822631.75，即，则配筋设计配筋率的要求。正截面的承载力验算跨中截面即-截面 (3-8) (3-9)故满足要求。支点截面即-截面混凝土受压区高度x (3-10) (3-11)故满足正截面承载能力要求，其他截面的配筋设计如同上述方法，在此不再详细演算，其他截面的配筋设计见表3-9各截面钢筋量计算表 表3-9截面号

31、M（kNm）所需钢筋面积As（cm2）所需32（根数）实际选用含筋率（）根数As（cm2）-5.71216.080.069 -810.6120.142.5432.170.139-1764.6444.335.5648.250.208-618.5715.331.9216.080.069 -2631.7566.779.31080.420.347同时结合相关规定要求，计算可拟定不设弯起钢筋，剪力由混凝土及箍筋承受，箍筋用R235钢筋。截面尺寸验算-截面 (3-12)符合要求 2）-截面 (3-13)符合要求箍筋设计-截面 (3-14) 2）-截面 (3-15)-截面 (3-16) (3-17)-截面

32、(3-18) (3-19)-截面 (3-20)取箍筋间距，并按规范要求在支座中心（-截面）向跨中方向不小于一倍梁高1.5m范围内，箍筋间距取100mm。配筋率，按规范规定，R235钢筋，截面最小配筋率-截面左侧设箍筋选用10肢10的箍筋，配筋率取最小配筋率，则可得构造配筋间距为270mm。-截面向右110cm（-截面）箍筋选用10肢10的箍筋，配筋率取最小配筋率，则可得构造配筋间距为270mm。相互比较和综合考虑之后，感觉沿盖梁跨长布置如图3-16所示斜截面抗剪承载力验算取距支座中心h/2出截面的有效高度为，现取斜截面投影长度c=,得到选择的斜截面顶端位置A,A处截面上的剪力Vx及相应的变形弯

33、矩Mx (3-21) 满足要求。图3-16 （尺寸单位：cm）箍筋间距给变出斜截面承载力复核h0=1450mm，c=h0=1450mm，得到斜截面顶端位置A，A处正截面上的剪力Vx弯矩Mx (3-22)其他各截面承载力验算同上一样，结果也满足要求。（6）悬臂端计算外边梁作用点距柱边缘的距离为80cm4.76mm故满足要求。4 桥台设计桥台类型选定为墙式框架埋置式桥台，主要材料：混凝土采用C30混凝土，主筋采用HRB335钢筋，桥台一般构造尺寸如图4-1所示。图4-1 桥台一般构造（尺寸单位：cm）4.1 台帽计算4.1.1 荷载计算上部构造恒载支点反力边梁（1、6号梁）：562.91kN中梁（

34、2、5号梁）：582.70kN中梁（3、4号梁）：582.70kN活载支点反力1)计算横向分布系数汽车荷载分对称布置和非对称布置，荷载对称布置时，用杠杆法计算，荷载非对称布置时，用偏心受压法计算。汽车荷载分布系数计算过程前部计算已经表述，故不再演算，现将结果列于表4-1中。 横向分布系数表（六片梁） 表4-1荷载情况公路-级单列对称000.5000.50000非对称0.6330.4660.2300.073-0.113-0.229公路-级双列对称00.4080.5920.5920.4080非对称0.4000.3070.2130.1200.027-0.066公路-级三列对称0.3030.5260.

35、6710.6710.5260.303非对称0.3030.5260.6710.6710.5260.303绘制反力影响线，如图4-2所示图4-2 支点反力影响线（尺寸单位：cm）可以算得反力影响线竖标为，。支点最大反力，按影响线计算如下： ，汽车双列，汽车单列，汽车三列各种荷载的各种反力计算见表4-2各梁反力（单位：kN） 表4-2编号对称布置非对称布置汽车单列R1726.170=0726.170.633=459.67R2726.170=0726.170.466=338.40R3726.170.500=363.09726.170.230=167.02R4726.170.500=363.09726.

36、170.073=53.01R5726.170=0726.17（-0.113）=-82.06R6726.170=0726.17（-0.229）=-166.29汽车双列R11452.340=01452.340.400=580.94R21452.340.408=592.551452.340.307=445.87R31452.340.592=859.791452.340.213=309.35R41452.340.592=859.791452.340.120=174.28R51452.340.408=592.551452.340.027=39.21R61452.340=01452.34（-0.066）=

37、-95.85汽车三列R11699.240.303=514.871699.240.303=514.87R21699.240.526=893.801699.240.526=893.80R31699.240.671=1140.191699.240.671=1140.19R41699.240.671=1140.191699.240.671=1140.19R51699.240.526=893.801699.240.526=893.80R61699.240.303=514.871699.240.303=514.87显然汽车单列和汽车双列不控制设计。（3）台身反力按双悬臂简支梁计算，如图4-3所示图4-3

38、双悬臂简支梁反力（尺寸单位：cm）上部构造恒载、活载作用时台身反力计算见表4-3台身反力 表4-3台身反力上部荷载对称非对称G11.231R1692.9422633.8050715.13710.938R2546.5726838.3844838.38440.646R3376.4242736.5627736.56270.354R4206.2758403.6273403.62730.062R536.127455.415655.4156（-0.231）R6-130.0322-118.9350-118.9350合计1728.31002548.86002630.1922G11.231R6692.94226

39、33.8050633.80500.938R5546.5726838.3844838.38440.646R4376.4242736.5627736.56270.354R3206.2758403.6273403.62730.062R236.127455.415655.4156（-0.231）R1-130.0322-118.9350-134.1971合计1728.31002548.86002533.59784.1.2 内力计算上部恒载、活载所产生的剪力计算如图4-4所示图4-4 上部构造恒载、活载剪力计算（尺寸单位：cm）盖梁横截面剪力计算见表4-4恒载、后再剪力计算表（单位：kN） 表4-4荷载情

40、况1-1截面Q1（R1）2-2截面Q2（G1-R1）3-3截面Q3（Q2-R2）4-4截面Q4（Q3-R3）上部恒载-562.911165.40582.700对称-514.872033.991140.190非对称-580.942049.251155.4515.26上部构造恒载、活载产生的盖梁各截面弯矩计算见表4-5恒载、活载弯矩计算表（单位：kNm） 表4-5荷载位置上部恒载对称非对称2-2M2=-1.5R1-844.37-772.31-871.413-3-1.9R1-1069.53-978.25-1103.790.4G1691.321019.541052.08M3-378.2141.29-5

41、1.714-4-4.75R1-2673.82-2445.63-2759.47-2.85R2-1660.70-2547.33-2547.33-0.95R3-553.57-1083.18-1083.183.25G15617.018283.808548.12M4728.922207.652158.14盖梁自重反力、剪力、弯矩计算耳墙：挡块：背墙：每米重盖梁：每米重合计：每片墙反力各截面盖梁自重剪力计算见表4-6盖梁自重剪力计算 表4-6截面位置计算式Q（kN）1-1左32.41+7.19+5.84+1.8+200.35+0.5（0.7+1.07）0.61.625-75.482-2左32.41+7.1

42、9+5.84+1.8+201.85+57.2+600.8-189.44右449.44-189.442603-3左260-（20+60）0.4228右2284-4左0右0各截面盖梁自重弯矩计算见表4-7 盖梁自重弯矩计算表 表4-7截面部分重力（kN）1-1耳墙39.600.475-18.81挡块5.840.475-2.77背墙70.175-1.23P3 1.80.05-0.09盖梁21.240.279-5.93合计-28.822-2耳墙39.601.975-78.21挡块5.841.975-11.53背墙370.925-34.23P3 1.81.675-3.02P457.21.371-78.4

43、2盖梁480.4-19.20合计-224.613-3耳墙39.602.375-94.05挡块5.842.375-13.87背墙451.125-50.63P3 1.82.075-3.74P457.21.771-101.30盖梁720.6-43.20G449.440.4179.78合计-127.014-4耳墙39.605.225-206.91挡块5.845.225-30.51背墙1022.55-260.10P3 1.84.925-8.87P457.24.621-264.32盖梁2432.025-492.08G449.443.251460.68合计197.89内力汇总见表4-8内力汇总表 表4-8截

44、面位置恒载汽车上部构造盖梁合计1-1左0-75.48-75.480右-562.91-75.48-638.39-580.94+0000-028.8228.8202-2左-562.91-189.44-752.35-580.94右1165.402601425.42049.25+0000-844.37224.611068.98871.413-3左1165.402281393.42049.25右582.70228810.71155.45+0000-378.21127.01505.2251.714-4左0001155.45右00015.26+728.92197.89926.812158.14-00004.

45、1.3 截面验算混凝土采用C30，主筋采用HRB335，钢筋的抗拉强度设计值，混凝土强度，保护层厚度为3cm。荷载组合荷载组合按相关规定进行组合，组合时结构重要性系数，恒载作用分项系数取，汽车荷载作用效应分项系数，荷载组合结果见表4-9.荷载组合表 表4-9截面位置组合值1-1左-90.58右-1579.38+0-34.582-2左-1716.14右4579.43+0-2502.753-3左4541.03右2590.47+0-678.664-4左1617.63右21.36+4133.57-0正截面强度计算4-4截面由得求解得： 。同时，符合要求。又 (4-1)取1032，面积，其他截面的计算方

46、法与此相同，不再一一演算，计算结果见表4-10。正截面钢筋用量表 表4-10截面1-12-23-34-4计算钢筋截面面积（cm2）0.5930.608.2650.77实际采用根数26210面积（cm2）13.0848.4813.0880.424.2 台墙计算（一片台墙）4.2.1 垂直荷载计算恒载计算 1）上部构造：耳墙：挡块：背墙：背墙后填土盖梁台墙（3-3截面以上）台墙上土重台墙（4-4截面以上）台墙上土重承台承台以上土重恒载时各台墙截面所产生的弯矩 2-2截面3-1截面 4-4截面 5-5截面 （3）活载时对台墙产生的反力（如图4-5所示）图4-5活载对台墙产生的反力（尺寸单位：cm）从

47、盖梁计算中得知，双列非对称布置时梁端反力，则一片台墙的反力为：活载对各截面产生的弯矩见表4-11活载偏心弯矩表 表4-11截面2-23-34-45-51072.501072.501072.501072.5000.651.31.30697.131394.2513 水平力计算由填土自重引起的土压力台前溜坡土压力根据当地的水文情况，按主动土压力计算，可不用验算溜坡被冲刷的情况。按如下公式计算 (4-2) (4-3) (4-4)截面3-3截面4-45-5截面由台后填土自重引起的土压力各截面单位土压力1-1截面2-2截面3-3截面4-4截面5-5截面各部土压力计算背墙：台帽:台墙中部:台墙底部:承台:各

48、截面土压力总和及其所产生的弯矩1-1截面2-2截面3-3截面4-4截面5-5截面活载引起的水平土压力台后车辆荷载，桥上无荷载时，由汽车荷载换算成等效替代土层厚度为 (4-5)式中：破坏棱体长度对于台背竖直时，在本设计中，。其中在破坏棱体长度范围内可放三个轴，则单位土压力为各部分土压力计算背墙:盖梁：台墙中部：台墙底部：承台：各截面水平土压力及弯矩计算1-1截面2-2截面3-3截面4-4截面5-5截面（3）地震水平力由相关的规定可知，本设计所属桥梁为B类抗震设防类别，地震动峰值加速度小于0.05g，为地震基本烈度的度区，则其抗震设防烈度为6度地震区，桥台的水平地震力按下式计算： (4-6)式中：

49、结构重要性修正系数 综合影响系数 水平地震系数 台身的重力对于6度地震区耳墙：挡块：背墙：盖梁：台墙中部：台墙底部：承台：水平地震力对各截面产生的弯矩2-2截面3-3截面4-4截面5-5截面地震土压力计算地震作用于台背的主动土压力按下式计算 (4-7) (4-8)其作用点在距计算截面的处。各截面地震土压力为1-1截面2-2截面3-3截面4-4截面5-5截面支座摩阻力计算在本设计中，支座与钢板的摩擦系数为0.08.作用点距盖梁顶部0.044m。各截面弯矩为1-1截面2-2截面3-3截面4-4截面5-5截面内力汇总和组合见表4-12内力汇总和组合表 表4-12编号项目2-2截面3-3截面P（kN）

50、H（kN）M（kNm）P（kN）H（kN）M（kNm）1上部构造1728.311728.311123.402桥台2214.49153.642327.451590.583汽车1072.501072.50697.134台前土压力12.076.445台后土压力-142.886-164.468-203.815-438.8256台后汽车土压力-73.684-127.430-86.621-255.6747结构地震26.74136.37031.62183.517-26.741-36.370-31.621-83.5178地震土压力-88.684-148.026-102.682-298.8799支座摩阻力138

51、.265213.481138.265434.705-138.265-213.481-138.265-434.705组合1+2+4+5+35015.3-142.886-10.8285128.26-191.7452978.725组合1+2+4+5+63942.8-216.57-138.2584055.76-278.3662025.921组合1+2+4+5+3+95015.3-4.621-224.3095128.26-53.482544.02组合1+2+4+5+6+93942.8-78.305-351.7394055.76-140.1011591.216组合1+2+4+5+7+83942.8-204

52、.829-122.4844055.76-262.8062066.233续上表编号项目4-4截面5-5截面P（kN）H（kN）M（kNm）P（kN）H（kN）M（kNm）1上部构造1728.312246.791728.312246.792桥台4040.413979.995098.613979.993汽车1072.501394.251072.501394.254台前土压力27.1621.7378.79-75.915台后土压力-287.416-828.787-529.185-1475.1906台后汽车土压力-99.559-404.618-128.992-587.4597结构地震44.472146.1

53、26107.208267.630-44.472-146.126-107.208- 267.6308地震土压力-116.680-472.129-148.526-679.1999支座摩阻力138.265655.929138.265877.153-138.265-655.929-138.265-877.153组合1+2+4+5+36841.22-260.2566661.9737899.42-450.3955917.93组合1+2+4+5+65768.72-160.6975672.3416826.92-579.3873936.221组合1+2+4+5+3+96841.22-121.9916006.04

54、47899.42-312.135040.777组合1+2+4+5+6+95768.72-22.4325016.4126826.92-441.1223059.068组合1+2+4+5+7+85768.72-332.4644941.726826.92-491.7134112.1114.3截面验算盖梁底面（2-2截面） (4-10)其中素混凝土截面极限抵抗弯矩，为荷载组合设计最大弯矩。台墙中部（3-3截面）台墙底部（4-4截面）故只需按构造要求配筋即可。4.4 背墙计算土压力及活载水平力所产生的弯矩荷载效应每米长度内采用20钢筋， (4-11)解得：令 (4-12) (4-13)按最小配筋率计算 (

55、4-14)综合选用620钢筋4.5 耳墙计算按挡土墙土压力计算 (4-15)式中：汽车前后轴距 汽车着地长度 耳墙平均高度查相应规范知水平反力计算根部（墙高2m）端部（墙高0.45m）总土压力重心截面计算采用20钢筋，解得：令按最小配筋率计算综合选用1020钢筋悬臂自重弯矩很小，可不用验算。4.6 桩基计算桩基的计算方法与前部计算方法相同，在此不再一一演算，经计算得知，为使桩基满足结构与承载力要求，桩基长度取8m，配筋结果和方法也与前部相同，也不再演算。5 施工组织设计5.1 编制依据及原则5.1.1 编制依据1. 广州市绕城公路工程招标文件、施工合同等资料。2双鱼大桥设计图纸。3国家和交通部

56、现行有关的设计、施工规范及公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）公路桥梁抗震设计规范（新）等。4施工现场调查的有关资料。5其他相关的施工参考文献。5.1.2 编制原则1根据招标文件及签订施工合同的各项条款及要求，实质性的积极响应业主的合理指令和要求。2在满足设计图纸要求的同时坚持技术先进、管理科学、经济实用、安全可靠，简单实用的原则。3根据本工程的具体实际情况，围绕工程重点，划分轻重缓急，统筹兼顾，周密部署，科学合理的安排施工顺序。4切实认真的实施项目法管理，

57、采用先进的网络计划技术对生产资源以及诸生产要素进切实行优化配置，努力确保实现成本、工期、质量、安全、社会信誉及技术创新的预期目标。5始终坚持在工程施工全过程中的严密监控，用科学方法实行动态的管理，灵活实施“动静结合”的管理原则。6做好周围环境的保护，尽量减少因施工而对当地带来的一切生活干扰。5.2 工程概况5.2.1 工程简介本工程为广州市绕城公路阶段性、局部性大桥的施工。该桥段位于地质条件较好、无不良地质条件存在、很少出现毁灭性灾难的地段。此桥为双向双车道组合式桥梁，全桥长为280米，分为7跨，跨径为40米，设计为预应力混凝土T型连续梁桥。5.2.2 水文地质根据地质勘查在k46+010.0

58、0至k46+257.00段，上覆第四系全新统冲洪积与残坡积地层，表层低洼处零星分布软土，一般厚度1.00-3.00m，呈软-流塑状。中部为砂土与粘性土层。下伏第三系粘土岩、泥岩、砂岩，上部成岩作用较差，呈半岩半土状。下部成岩作用较好，属一般地基段。在k46+257.00至k46+296.00段内，该段属于薇丘区，上部为第四系全新统残坡积层，一般厚2.00-13.00m，成分以硬塑状粘性土和中密状砂层为主，局部夹有圆砾。下伏第三系粘土岩、泥岩、砂岩，上部成岩作用较差，呈半岩半土状。下部成岩作用稍好。该段残破积土及上第三系粘土岩具弱中等膨胀性，属膨胀土路段。该地区属于南亚热带季风气候，气候条件优越

59、、雨量丰富，年平均气温为21.80，最热月为七月份，平均气温为28.80，极端最高气温为38.70。最冷月为一月份，平均气温为13.00，极端最低气温在1.00一下。冬季冷风南下常形成57级偏北风，但最大风力出现在夏季台风季节（79月份）。台风降雨量一般为200mm，最大为400500mm，风力6级左右，年平均风速为12m/s，台风最大风速达到54m/s。5.2.3 主要技术标准1.桥面净宽：3.752m+0.752m+12m+0.22m=11.4m；2.荷载等级：公路-级荷载；3.环境类别：类环境；4.设计安全等级：级;5.设计重要性系数：0=1.1；5.2.4 主要工程数量工程主要工程数量

60、有：钻孔灌注桩364m， C30混凝土5057.6m3, 带肋钢筋网4854.9t。5.3 临时工程5.3.1 临时工程规划原则临时工程修建按以下原则进行：1充分利用施工场地，按满足需求、降低噪音、减少污染、美化环境、不妨碍交通、不违反建筑规定的原则合理布置施工现场。2临时工程的建设应尽量利用已有设施和设备，按照节约资源、因地制宜、便利施工的原则进行。3对现有建筑、管线、设施等采取相关必要的措施予以保护。4临时工程的主要设施有施工便道、供电电源和路线、通讯网络、施工用水、污水处理场、生活生产垃圾堆放和处理站、生产和生活用房与料库等。5.3.2 水电及通信设备的供应1临时供水本标段地下水和饮用水