21+38+21m变截面连续箱梁跨线桥计算书

蒲秋湾支路上跨桥设计施工图设计桥梁计算书工程编号：2019BZH040047中设工程咨询（重庆）股份有限公司工程勘察设计证书号：A150000826A250000823B150000826B250000823二〇二〇年六月蒲秋湾支路上跨桥设计施工图设计桥梁计算书工

程

规

模：中

型单位法人代表：黄华华单位技术负责人：代

彤项

目

负

责

人:蔡冬军第二项目负责人：李修河审核人:奉龙成专

业

负

责

人:李修河校编核制人:刘鹏飞人:李修河中设工程咨询（重庆）股份有限公司二〇二〇年六月目

录一、基本信息

......................................................................................................................................

31.1

工程概况

......................................................................................................................................

31.2

主要规范

......................................................................................................................................

31.3

计算原则、内容及控制标准

.......................................................................................................

31.4

主要材料及材料性能...................................................................................................................

31.5.1

混凝土...................................................................................................................................

31.5.2

预应力钢筋

...........................................................................................................................

31.5.3

普通钢筋

...............................................................................................................................

4二、模型建立及分析

..........................................................................................................................

42.1

计算模型

......................................................................................................................................

42.2

荷载工况及荷载组合...................................................................................................................

4三、持久状况承载能力极限状态

.......................................................................................................

63.1

正截面抗弯验算

..........................................................................................................................

63.2

斜截面抗剪验算

..........................................................................................................................

63.3

正截面抗压验算

...........................................................................................

错误!未定义书签。3.4

抗扭验算

.......................................................................................................

错误!未定义书签。3.5

支反力计算

..................................................................................................................................

8四、持久状况正常使用极限状态

.......................................................................................................

84.1

正截面抗裂验算

..........................................................................................................................

84.2

斜截面抗裂验算

..........................................................................................................................

94.3

挠度验算及预拱度.....................................................................................................................

10五、持久状况应力验算

....................................................................................................................

115.1

正截面压应力验算.....................................................................................................................

115.2

斜截面主压应力验算.................................................................................................................

125.3

预应力钢筋拉应力验算.............................................................................................................

12六、短暂状况应力验算

....................................................................................................................

136.1

法向压应力验算

........................................................................................................................

13七、桥墩桩基验算

............................................................................................................................

147.1、Y

墩验算

......................................................................................................................................

147.1.1

持久状况承载能力极限状态

.....................................................................................................

147.1.2

持久状况正常使用极限状态

.....................................................................................................

147.1.3

持久状况应力验算

.....................................................................................................................

177.2、单桩承载力验算...........................................................................................................................

19计算书八、结论...................................................................................................................................................

24第2页/总32页计算书一、基本信息1.1

工程概况本次桥梁设计本次设计上跨桥上跨桥位于蒲秋湾支路道路桩号

K0+233.079~K0+324.079段，上跨学堂路，跨径布置为：21+38+21=80m，两端桥台各长

6m，全长

92m；梁标准横断面布置：0.6m（种植槽）+2.0m（人行道）+8.0m（车行道）+2.0m（人行道）+0.6m（种植槽）=13.2m。上部结构采用变截面连续箱梁结构，下部结构采用

Y型刚构桥墩下接桩基础，重力式桥台。1.2主要规范《公路工程技术标准》(JTG

B01-2014)《公路桥涵设计通用规范》

(JTG

D60-2015)，以下简称《通规》；《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》

(JTG

3362-2018)，以下简称《桥规》；《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T

B02-01-2008）《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ

77-98)《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ

166-2011）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG

3363-2019）1.3计算原则、内容及控制标准计算书中将采用

midas

Civil

Designer

对桥梁进行设计，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG

3362-2018）为标准，按部分预应力（A类）混凝土结构进行验算。1.4

主要材料及材料性能1.5.1混凝土表

1

混凝土材料及材料性能表弹性模量剪切模量容重(kN/m3)强度等线膨胀系数fckftkfcdftd泊松比级(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)34500.000(MPa)13800.000C50C350.2000.20025.00025.0001e-0051e-00532.40023.4002.6502.20022.40016.1001.8301.52031500.00012600.0001.5.2预应力钢筋表

2

预应力钢筋材料及材料性能表预应力钢筋

弹性模量容重(kN/m3)fpkfpdf'pd线膨胀系数材料名称15-17(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)390.000195000.000

78.500195000.000

78.5001.2e-0051.2e-0051860.0001860.0001260.0001260.00015-15390.000第3页/总32页计算书预应力钢筋

弹性模量容重fpkfpdf'pd线膨胀系数材料名称(MPa)(kN/m3)(MPa)1860.000(MPa)1260.000(MPa)15-13195000.000

78.5001.2e-005390.0001.5.3普通钢筋表

3

普通钢筋材料及材料性能表弹性模量(MPa)容重fskfsdf'sd普通钢筋(KN/m3)76.980(MPa)400.000(MPa)(MPa)HRB400200000.000330.000330.000二、模型建立及分析2.1

计算模型图

1

模型视图1）节点数量：173

个；2）单元数量：166

个；3）边界条件数量：2

个；4）施工阶段数量：4

个，施工步骤如下：施工阶段

1:下部结构；10.0

天；施工阶段

2:上部结构；30.0

天；施工阶段

3:二恒；15.0

天；施工阶段

4:收缩徐变；3650.0

天；2.2荷载工况及荷载组合1）自重自重系数：-1.042）整体升降温1:整体升温，25.0℃；2:整体降温，-20.0℃；第4页/总32页计算书3）温度梯度1:整体升温，25.0℃；2:整体降温，-20.0℃；桥面铺装为普通钢筋混凝土。竖向日照正温差按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG

D60-2015)表

4.3.10-3

进行计算；竖向日照反温差为正温差乘以-0.5，加载如下图所示：4）移动荷载汽车荷载：城-B

级：车道荷载的均布荷载标准值

qk=7.875kN/m，集中荷载标准值

Pk：桥梁计算跨径小于或等于

5m

时，Pk=202.5KN，桥梁计算跨径等于或小于

50m

时，按照

2（L0+130）取值，大于

50m

时，Pk=270KN；人群荷载：3.5KN/m2；偏载系数：汽车荷载偏载系数取

1.15。人群荷载偏载系数取

1.0。冲击系数μ：根据《公路桥涵设计通用规范》

(JTG

D60-2015)4.3.2

条，程序自动计算。5）徐变收缩收缩龄期：3.0

天；理论厚度自动计算：由程序自动计算各构件的理论厚度。公式为：h=a×Ac/u；u=L

+a×L；0i--周长

u

的计算公式中

L

为外轮廓周长，L

为内轮廓周长，a

为要考虑轮廓周长的比例0i系数。6）荷载组合表

3

荷载工况序号工况名称移动荷载整体升温整体降温正温度梯度负温度梯度恒荷载描述M12T3T14TPGTPG1DL567钢束一次钢束二次徐变二次收缩二次TP8TS9CS10SS第5页/总32页计算书三、持久状况承载能力极限状态3.1正截面抗弯验算图表

1

持久状况正截面抗弯验算包络图结论：按照《桥规》第

5.1.2-1

条γ

S≤R

验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构0件承载力设计值，满足规范要求；3.2斜截面抗剪验算图表

2

持久状况斜截面抗剪验算包络图结论：按照《桥规》第

5.1.2-1

条γ

S≤R

验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值＜构0件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第

5.2.13

条进行抗剪截面验算，满足规范要求；第6页/总32页计算书图表

3

持久状况抗扭验算(扭矩)包络图图表

4

持久状况抗扭验算(剪力)包络图结论：按照《桥规》第

5.1.2-1

条公式γ

S≤R

验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值0＜

构件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第

5.5.3

条进行截面验算，满足规范要求；第7页/总32页计算书3.3支反力计算图

基本组合下支反力最大值（KN）根据计算，基本组合下支反力最大值为

1827KN，选取

GPZ(Ⅱ)2.5SX/DX

支座，满足规范要求。图

基本组合下支反力最小值（KN）根据计算，基本组合下支反力最小值为

347KN，支座不会出现脱空。四、持久状况正常使用极限状态4.1正截面抗裂验算全预应力混凝土构件，在作用（荷载）频遇效应组合下，应符合下列条件：预制构件：σ

-0.85σ

≤0stpc分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件：σ

-0.80σ

≤0stpcA

类预应力混凝土构件，在作用（荷载）频遇效应组合下，应符合下列条件：σ

-σ

≤0.7fstpctkA

类预应力混凝土构件，在作用（荷载）准永久效应组合下，应符合下列条件：σ

-σ

≤0ltpcB

类预应力混凝土构件，在结构自重作用下控制截面受拉边缘不得消压：第8页/总32页计算书σ

-σ

≤0tpc图表

5

使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图结论：按照《桥规》第

6.3.1-3

条公式σ

-σ

≤0.7f

验算：st

pc

tk顶缘σ

-σst

pc=1.398

MPa(拉应力)≤0.7f

=1.855

MPa(拉应力)，满足规范要求；tk底缘σ

-σ=0.270

MPa(拉应力)≤0.7f

=1.855

MPa(拉应力)，满足规范要求；st

pctk图表

6

使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图结论：按照《桥规》第

6.3.1-4

条公式σ

-σ

≤0

验算：lt

pc顶缘σ

-σlt

pc=0.000

MPa(压应力)≤0.000

MPa(拉应力)，满足规范要求；底缘σ

-σ=0.000

MPa(压应力)≤0.000

MPa(拉应力)，满足规范要求；lt

pc4.2斜截面抗裂验算对于全预应力混凝土构件，应符合下列条件：预制构件：σtp≤0.6ftk现场浇筑（包括预制拼装）构件：σtp≤0.4ftkA

类预应力混凝土构件，应符合下列条件：预制构件：σtp≤0.7ftk第9页/总32页计算书B

类预应力混凝土构件，应符合下列条件：预制构件：σtp≤0.7ftk现场浇筑（包括预制拼装）构件：σtp≤0.5ftk图表

7

使用阶段斜截面抗裂验算包络图结论：按照《桥规》第

6.3.1-6

条公式σ

≤0.5f验算：σ=0.85

MPa(拉应力)＜0.5f=1.325tptktptkMPa(拉应力)，满足规范要求；4.3挠度验算及预拱度按《桥规》第

6.5.3

条规定，钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件计算的长期挠度值，由汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合在梁式桥主梁产生的最大挠度不应超过计算跨径的

1/600，在梁式桥主梁悬臂端产生的最大挠度不应超过悬臂长度的

1/300.结论：按照《桥规》第

6.5.3

条验算：9号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值

fd=2.154

≤最大挠度允许值

fn=27.849

，满足规范要求；按照《桥规》第

6.5.3

条验算：27

号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值

fd=0.845

≤最大挠度允许值

fn=11.667

，满足规范要求；按照《桥规》第

6.5.3

条验算：44

号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值

fd=5.443

≤最大挠度允许值

fn=51.667

，满足规范要求；按照《桥规》第

6.5.3

条验算：61

号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值

fd=0.871

≤最大挠度允许值

fn=11.667

，满足规范要求；按照《桥规》第

6.5.3

条验算：79

号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值

fd=1.844

≤最大挠度允许值

fn=27.850

，满足规范要求；按《桥规》第

6.5.5

条规定，设置预拱度值。表

4

挠度验算及预拱度表格构件类型跨径MsMcrfa(m)fd(m)fn(m)挠度验

预拱值

C梁-孔梁类型节点(m)(KN.m)0.000(KN.m)0.000算结果(mm)0.001-1PSC-A跨径内

16.71090.0040.0020.028OK第10页/总32页计算书构件类型跨径(m)MsMcrfafdfn挠度验

预拱值

C梁-孔梁类型跨径内节点(KN.m)0.0000.0000.0000.000(KN.m)0.0000.0000.0000.000(m)(m)(m)算结果OK(mm)0.000.000.000.001-21-31-41-5PSC-APSC-APSC-APSC-A7.000274461790.0040.0240.0040.0030.0010.0050.0010.0020.0120.0520.0120.028跨径内

31.000跨径内

7.000跨径内

16.710OKOKOK五、持久状况应力验算5.1正截面压应力验算按《桥规》第

7.1.5-1

条公式，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。受压区混凝土的最大压应力：未开裂构件：σkc+σpc≤0.5fck允许开裂构件：σcc≤0.5fck图表

8

使用阶段正截面压应力验算(顶)包络图图表

9

使用阶段正截面压应力验算(底)包络图结论：第11页/总32页计算书按照《桥规》第

7.1.5-1

条公式σ

+σ

≤0.5fkc

pc验算：ck顶缘σ

+σ=13.169MPa≤0.5f=16.200MPa，满足规范要求；=16.200MPa，满足规范要求；kcpcpcckck底缘σ

+σ=11.139MPa≤0.5fkc5.2斜截面主压应力验算按《桥规》第

7.1.6

条公式，混凝土的主压应力应符合下式规定：σcp≤0.6fck；图表

3

使用阶段斜截面主压应力包络图结论：按照《桥规》第

7.1.6-1

条公式验算：σ=18.836

MPa≤0.60f=19.440

MPa，满足规范要cpck求；5.3预应力钢筋拉应力验算按《桥规》7.1.5-2

条公式、第

7.1.5-3

条公式、第

7.1.5-4

条公式，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。受拉区预应力钢筋的最大拉应力：1）对体内预应力钢绞线、钢丝未开裂构件：σ

+σ

≤0.65fpkpep允许开裂构件：σ

+σ

≤0.65fpkpop2）对体外预应力钢绞线：σpe,ex≤0.60fpk3）对预应力螺纹钢筋未开裂构件：σ

+σ

≤0.75fpkpep允许开裂构件:

σ

+σ

≤0.75fpkpop结论：第12页/总32页计算书按照《桥规》第

7.1.5-2条公式σ

+σ

≤

0.65f,钢绞线

1860

验算：σ

+σ

=1200.294peppkpkpepMPa≤f=1209.000

MPa，满足规范要求；pk按照《桥规》第

7.1.5-2条公式σ

+σ

≤

0.65f,钢绞线

1860

验算：σ

+σ

=1081.531pepeppMPa≤f=1209.000

MPa，满足规范要求；pk六、短暂状况应力验算6.1法向压应力验算按《桥规》第

7.2.8

条，截面边缘混凝土的法向压应力应符合下式规定：σtcc≤0.7fck’图表

4

施工阶段法向压应力验算(顶)包络图图表

52

施工阶段法向压应力验算(底)包络图结论：按照《桥规》第

7.2.8

条公式σ≤0.7f’验算：tccck第13页/总32页计算书顶缘σ底缘σ=7.551

MPa≤0.7f=7.262

MPa≤0.7f’=18.760

MPa，满足规范要求；’=18.760

MPa，满足规范要求；tcctccckck七、桥墩桩基验算7.1、Y

墩斜腿验算7.1.1

持久状况承载能力极限状态（1）正截面抗弯验算图表

6

持久状况正截面抗弯验算包络图结论：按照《桥规》第

5.1.2-1

条γ

S≤R

验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构0件承载力设计值，满足规范要求；（2）斜截面抗剪验算图表

7

持久状况斜截面抗剪验算包络图结论：按照《桥规》第

5.1.2-1

条γ

S≤R

验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值＜构0件承载力设计值，满足规范要求；第14页/总32页计算书按照《桥规》第

5.2.13

条进行抗剪截面验算，满足规范要求；（3）抗扭验算图表

8

持久状况抗扭验算(扭矩)包络图图表

9

持久状况抗扭验算(剪力)包络图结论：按照《桥规》第

5.1.2-1

条公式γ

S≤R

验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值0＜

构件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第

5.5.3

条进行截面验算，满足规范要求；7.1.2

持久状况正常使用极限状态（1）正截面抗裂验算全预应力混凝土构件，在作用（荷载）频遇效应组合下，应符合下列条件：预制构件：σ

-0.85σ

≤0stpc分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件：σ

-0.80σ

≤0stpcA

类预应力混凝土构件，在作用（荷载）频遇效应组合下，应符合下列条件：σ

-σ

≤0.7fstpctkA

类预应力混凝土构件，在作用（荷载）准永久效应组合下，应符合下列条件：σ

-σ

≤0ltpc第15页/总32页计算书B

类预应力混凝土构件，在结构自重作用下控制截面受拉边缘不得消压：σ

-σ

≤0tpc图表

10

使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图结论：按照《桥规》第

6.3.1-3

条公式σ

-σ

≤0.7f

验算：st

pc

tk顶缘σ

-σst

pc=1.398

MPa(拉应力)≤0.7f

=1.855

MPa(拉应力)，满足规范要求；tk底缘σ

-σ=0.270

MPa(拉应力)≤0.7f

=1.855

MPa(拉应力)，满足规范要求；st

pctk图表

11

使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图结论：按照《桥规》第

6.3.1-4

条公式σ

-σ

≤0

验算：lt

pc顶缘σ

-σlt

pc=0.000

MPa(压应力)≤0.000

MPa(拉应力)，满足规范要求；底缘σ

-σ=0.000

MPa(压应力)≤0.000

MPa(拉应力)，满足规范要求；lt

pc（2）斜截面抗裂验算对于全预应力混凝土构件，应符合下列条件：预制构件：σtp≤0.6ftk现场浇筑（包括预制拼装）构件：σtp≤0.4ftkA

类预应力混凝土构件，应符合下列条件：第16页/总32页计算书预制构件：σtp≤0.7ftkB

类预应力混凝土构件，应符合下列条件：预制构件：σtp≤0.7ftk现场浇筑（包括预制拼装）构件：σtp≤0.5ftk图表

12

使用阶段斜截面抗裂验算包络图结论：按照《桥规》第

6.3.1-6

条公式σ

≤0.5f验算：σ=0.85

MPa(拉应力)＜0.5f=1.325tptktptkMPa(拉应力)，满足规范要求；7.1.3

持久状况应力验算（1）正截面压应力验算按《桥规》第

7.1.5-1

条公式，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。受压区混凝土的最大压应力：未开裂构件：σkc+σpc≤0.5fck允许开裂构件：σcc≤0.5fck图表

13

使用阶段正截面压应力验算(顶)包络图第17页/总32页计算书图表

14

使用阶段正截面压应力验算(底)包络图结论：按照《桥规》第

7.1.5-1

条公式σ

+σ

≤0.5fkc

pc验算：ck顶缘σ

+σ=13.169MPa≤0.5f=16.200MPa，满足规范要求；=16.200MPa，满足规范要求；kcpcpcckck底缘σ

+σ=11.139MPa≤0.5fkc（2）斜截面主压应力验算按《桥规》第

7.1.6

条公式，混凝土的主压应力应符合下式规定：σcp≤0.6fck；图表

15

使用阶段斜截面主压应力包络图结论：按照《桥规》第

7.1.6-1

条公式验算：σ=18.836

MPa≤0.60f=19.440

MPa，满足规范要cpck求；（3）预应力钢筋拉应力验算按《桥规》7.1.5-2

条公式、第

7.1.5-3

条公式、第

7.1.5-4

条公式，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。第18页/总32页计算书受拉区预应力钢筋的最大拉应力：1）对体内预应力钢绞线、钢丝未开裂构件：σ

+σ

≤0.65fpkpep允许开裂构件：σ

+σ

≤0.65fpkpop2）对体外预应力钢绞线：σpe,ex≤0.60fpk3）对预应力螺纹钢筋未开裂构件：σ

+σ

≤0.75fpkpep允许开裂构件:

σ

+σ

≤0.75fpkpop结论：按照《桥规》第

7.1.5-2

条公式σ

+σ

≤

0.65fpe,钢绞线

1860

验算：σ

+σpe

pppk=1200.4MPa≤f=1209.000MPa，满足规范要求；pk底缘σ=7.262

MPa≤0.7f’=18.760

MPa，满足规范要求；tccck7.2、Y

墩立柱验算Y

墩立柱截面尺寸为

1.2m×4.3m，根据计算，立柱受力如下图：基本组合下

Fx第19页/总32页计算书基本组合下

My（包络图）由计算可知：Y

墩底最大轴力为

11521KN，最大弯矩为

7207KN·m，Y

墩采用

C50

钢筋混凝土结构，配置

1

排

3×28

的并筋，按偏压构件计算Y

墩承载力和裂缝。过程如下：Y

墩承载力计算受拉区钢

受拉区

受压区钢

受压区轴力承载

弯矩承载力MdNdbhaa’εbl0AsAs’e0h0偏心情况大偏心结果筋根数直径筋根数直径力(kN)(kN.m)564077207.0

11521.0

4300120050500.56842884283.55172351723625.55

115047700OKY

墩裂缝计算MsNsNl4300bhfcdfsd

f'sdEsρe0h0ζ1

ζ2

ηseszδssWtk

结果11601

117351200

22.4

330

330

3.5

200000

0.01

512.37

1150

1.40311.00

1062.4

838.7

59.78

0.061

OK根据计算，Y

墩立柱承载力及裂缝均满足规范要求。7.3、单桩承载力验算标准组合下，桩基反力最大值

9978KN，如下图：第20页/总32页计算书单桩承载力验算如下：P2

墩F.

单桩承载力验算清孔情况等因素而定的端阻发挥系数

C1桩端截面面积

AP=0.32.54m2桩身周长

u=5.65m桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值

frk=25800kPa各岩石情况第

i

层岩层强风化砂岩hi(m)c2i(m)frk(kPa)20.390305.10kN说明：hi—桩嵌入各层部分厚度，不包括强风化层和全风化层，单位：m；c

—清孔情况等因素而定的侧阻发挥系数，当为钻孔桩时，c

降低2i2i20%；f

—第

i

层的

f

值，单位：kPa。rkirk覆盖层土的侧阻力发挥系数

ζs=0.2各覆盖层土情况：第

i

层土Li(m)qik(kPa)50图层256.50kN说明：Li—各土层厚度，单位：m；qik—桩侧第

i

层土的侧阻力标准值，单位：kPa。单桩轴向受压承载力容许值[Ra]=c

A

f

+u∑c

h

f

+0.5ζ

u∑L

q

=20021.21.00kN1prk2iirkisiik抗力系数

λ=λ[Ra]=20021.29978.0kNkN地基承载力设计值

γ

N

=0d第21页/总32页计算书是否满足要求：满足要求7.4、桩身强度力验算根据计算，单桩最大基本组合下，最大弯矩和轴力如下：基本组合下弯矩基本组合下轴力桩基基本组合下最大弯矩为

6875KN*m，对应轴力

6769KN。桩身强度验算如下：用户输入截面半径

r900mmmm纵向钢筋直径

d2844纵向钢筋根数混凝土保护层厚度

c纵向钢筋所在圆周半径

rs混凝土抗压强度设计值

fcd钢筋抗拉强度设计值

fsd钢筋抗压强度设计值

fsd'构件计算长度

l060818mmMPaMPaMPam16.133033011.0006769.0轴力设计值

NdkN第22页/总32页计算书弯矩设计值

Md6875.01.0kNm桥梁结构重要性系数

γ0普通钢筋的弹性模量

Es混凝土极限压应变

εcu2000000.0033Mpa计算过程参数截面有效高度

h0截面面积1718mm254469032019.10.01258mm2mm2纵向钢筋总面积

As纵向钢筋配筋率

ρ纵向钢筋所在圆周半径

rs

与圆截面半径之比

g0.91轴向力

Nd

的偏心距

e0长细比

l0/i1015.724.4mm偏心矩增大系数

η1.045荷载偏心率对截面曲率影响系数

ζ1构件长细比对截面曲率影响系数

ζ21.001.000βθc0.81.20420.85121.7960弧度弧度弧度θscθst计算结果抗压承载能力

5.3.8-19806.8.8满足kN抗弯承载能力

5.3.8-211536.5满足kNm7.6、桩身裂缝验算根据计算，桩基准永久组合下最大弯矩为

5891KN*m，频遇组合下最大弯矩为

6235KN*m，对应轴力

6743KN。桩身裂缝验算如下：桩基裂缝宽度验算圆形截面直径

D=圆形截面半径

r=1.8000.90070mm基本纵向受压钢筋到边缘距离

a=纵向钢筋所在圆周半径

rsg=rs/r=mmm信息0.8160.91第23页/总32页计算书纵向钢筋配筋率

ρ=AS/π×r20.01261.26330%纵向受压钢筋抗压强度设计值

f

’Mpammsd

=纵向

纵向受压钢筋直径

d=28受压

纵向受压单根钢筋面积

AS=615.852mm2钢筋

纵向受压钢筋数量纵向钢筋总面积

Asn（根）mm232019.1按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第

6.4.3

条进行计算正常使用长期弯矩最大设计值

Msc=正常使用短期弯矩最大设计值

Msd=正常使用短期轴力最小设计值

Ns=钢筋弹模

Es=5891.06235.06743.02000001.0kN.mkN.mkNMpa钢筋形状系数

C1=长期效应影响系数

C2=1.472460混凝土保护层厚度

C=mmm短期荷载组合下偏心距

e0=0.9251.02η

=1+1/（4000e

/h

)×(L

/h)2=s000σ

=(59.42N

/(πr2f

)(2.80η

e

/r-1.0)-1.65)×ρ(-2/3)=158.33MpassScu,ks

0判断是否进行裂缝宽度检算：进行裂缝宽度验算裂缝宽度：W

=C

C

(0.03+σ

/E

(0.004d/ρ+1.52×C))=0.160.20mmmmfk12sss裂缝宽度允许值

[W]=判断是否满足要求：满足要求7.6、桩顶位移验算桩基按实际长度建模，岩石对桩基的约束按节点弹性支撑模拟，根基地勘报告，岩体水平抗力系数取

300MN/m3，计算宽度取

1.8*0.8=1.44m，计算得基本组合下桩顶水平位移为

2.06mm。基本组合下桩顶水平位移（mm）第24页/总32页计算书八、承台计算本工程承台均为四桩承台，尺寸及配筋均相同。承台长

7.3m，宽

2.8m，高

2.8m，桩间距

4.5m，桩基为直径

1.8m

圆桩。承台顶配

d28@120

单层双向钢筋，底配

d28@120

双层双向钢筋，计算如下：单个桥墩轴力

N=18295KN,

My=31980KN.m。第25页/总32页计算书综上，据计算结果分析，计算结果正常合理，承台设计各承载力均满足现行规范要求。九、桥台计算本桥

A1#桥台可以简化为如下模型:原始条件:墙身尺寸:墙身高:

9.500(m)墙顶宽:

2.400(m)面坡倾斜坡度:

1:0.000背坡倾斜坡度:

1:0.300墙底倾斜坡率:

0.000:1物理参数:圬工砌体容重:

25.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:

0.400地基土摩擦系数:

0.500砌体种类:

片石砌体砂浆标号:

10石料强度(MPa):

40挡土墙类型:

一般挡土墙墙后填土内摩擦角:

30.000(度)第26页/总32页计算书墙后填土粘聚力:

5.000(kPa)墙后填土容重:

20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:

18.000(度)地基土容重:

24.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力:

2000.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数:

1.200墙踵值提高系数:

1.300平均值提高系数:

1.000墙底摩擦系数:

0.600地基土类型:

岩石地基地基土内摩擦角:

30.000(度)土压力计算方法:

库仑坡线土柱:坡面线段数:

1折线序号水平投影长(m)20.000竖向投影长(m)换算土柱数10.0001第1个:

定位距离0.000(m)

城-A级作用于墙上的附加外荷载数:

1

(作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号XYP作用角(度)(m)(m)(kN)11.600-1.500

2010.000

270.000坡面起始距离:

0.000(m)地面横坡角度:

5.000(度)墙顶标高:

0.000(m)挡墙分段长度:

13.200(m)=====================================================================第

1

种情况:

一般情况=============================================组合系数:

1.0001.

挡土墙结构重力

分项系数

=

1.200

√2.

墙顶上的有效永久荷载

分项系数

=

1.200

√3.

墙顶与第二破裂面间有效荷载

分项系数

=

1.200

√4.

填土侧压力

分项系数

=

1.400

√5.

车辆荷载引起的土侧压力

分项系数

=

1.400

√6.

附加力

分项系数

=

1.200

√=============================================[土压力计算]

计算高度为

9.500(m)处的库仑主动土压力第27页/总32页计算书无荷载时的破裂角

=

26.730(度)城-A级路基面总宽=

20.000(m),

路肩宽=0.000(m)

安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=

0.350(m),

车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆

7列布置宽度=

7.634(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号

路边距离(m)

轮宽(m)

轮压(kN)上轮压(kN)010.6002.4000.6002.4000.6002.4000.6002.4000.6002.4000.2500.2500.6000.6000.6000.6000.6000.6000.6000.60030.00030.00070.00070.00070.00070.000100.000100.00080.00080.00030.00030.00070.00070.00070.00070.000100.000100.00080.00080.000020304050607080910第2列车:中点距全部破裂体轮号

路边距离(m)

轮宽(m)

轮压(kN)上轮压(kN)013.7005.5003.7005.5003.7005.5003.7005.5003.7005.5000.2500.2500.6000.6000.6000.6000.6000.6000.6000.60030.00030.00070.00070.00070.00070.000100.000100.00080.00080.00030.00030.00070.00070.00070.00070.000100.000100.00080.00080.000020304050607080910第3列车:中点距全部破裂体轮号

路边距离(m)

轮宽(m)

轮压(kN)上轮压(kN)0102036.8008.6006.8000.2500.2500.60030.00030.00070.00030.0000.00070.000第28页/总32页计算书040506070809108.6006.8008.6006.8008.6006.8008.6000.6000.6000.6000.6000.6000.6000.60070.00070.00070.000100.000100.00080.00080.0000.00070.0000.000100.0000.00080.0000.000布置宽度B0=7.634(m)

分布长度L0=23.685(m)

荷载值SG=1750.000(kN)换算土柱高度

h0

=

0.484(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角：

26.810(度)Ea=392.889

Ex=323.014

Ey=223.659(kN)

作用点高度

Zy=3.039(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积

=

36.337(m2)

重量

=

908.437

kN(一)

滑动稳定性验算基底摩擦系数=

0.600滑移力=

323.014(kN)

抗滑力=

1885.258(kN)滑移验算满足:

Kc

=

5.836>

1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:

方程值

=

1782.423(kN)

>

0.0(二)

倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂

Zw

=

2.001

(m)相对于墙趾点，Ey的力臂

Zx

=

4.338(m)相对于墙趾点，Ex的力臂

Zy

=

3.039(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=

981.736(kN-m)

抗倾覆力矩=

6004.049(kN-m)倾覆验算满足:

K0

=

6.116>

1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:

方程值

=

5297.378(kN-m)

>

0.0(三)

地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力

=

3142.097(kN)

作用于墙趾下点的总弯矩=5022.313(kN-m)基础底面宽度B=

5.250(m)

偏心距

e

=

1.027(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离

Zn=

1.598(m)基底压应力:

趾部=1310.521

踵部=0.000(kPa)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=1.027

<=

0.200*5.250

=

1.050(m)墙趾处地基承载力验算满足:

压应力=1310.521

<=

2400.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:

压应力=0.000

<=

2600.000(kPa)地基平均承载力验算满足:

压应力=598.495

<=

2000.000(kPa)第29页/总32页计算书(四)

基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)

墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积

=

36.337(m2)

重量

=

908.437

kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂

Zw=

2.001(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂

Zx

=

4.338

(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂

Zy

=

3.039

(m)[容许应力法]