桥梁毕业设计设计说明书

姓名：**箱梁桥下部结构设计辽宁工程技术大学毕业设计前言随着科技的进步，经济的发展。人们对交通的要求越来越高，要求交通必须方便、快捷、舒适。桥梁是保障交通顺畅一个不可或缺的角色。进入十二五规划，国家加大了基础建设的投资，特别投资与高速铁路。与此同时，桥梁建设得到了迅猛发展，无论在建设规模上，还是在科技水平上，我国桥梁工程均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观桥梁开始频繁的出现在人们的生活中，给人们带来方便的同时让人们认识生活中的另外一种“美”。世界各国大城市常以工程雄伟的大桥作为城市的标志与骄傲。从古至今，从国外到国内，桥梁的外观、设计、技术、桥型、施工方法都在逐渐发展、完善。从木桥、竹索桥到石桥、铁链桥，再到现在的各种桥梁。人们为了生存发展，在面对大自然的千姿百态时不曾动容，创造了一次次奇迹，迎来一次次辉煌。我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有60多年的历史，在预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术方面都已达到相当高的水平。现在国内外桥梁正朝着跨径不断增大，桥型不断丰富，施工技术不断提高，施工方法不断改进，结构不断轻型化的方向发展。随着桥梁建筑的发展，对于建桥材料、施工方法、设计理论等方面提出了新的要求。本设计为阜沈公路**大桥下部结构设计，是根据《公路桥涵设计手册》系列丛书，以及依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范（JTG系列）拟定设计而成。在设计过程中，作者还参考了诸如桥梁工程、土力学、基础工程、桥涵水文、桥梁结构力学、材料力学、专业英语等相关书籍和文献。设计采用采用桩柱式桥墩、重力式桥台。设计过程中考虑了各种尺寸与材料的选用符合规范中强度、应力、局部承压强度、稳定性的要求，并且产生在规范容许范围内的变形，使桥梁在正常使用的情况下能够达到安全，稳定和耐久的标准。在可预期偶然荷载下仍能达到基本正常使用的标准。设计时还充分考虑桥梁所处区域的地质和水文条件，既保证符合规范要求，同时保证因地制宜并且便于施工和维护，并且兼顾桥梁本身的美观性与社会经济性，既要设计合理，又要起到良好的社会经济效益。1设计资料及概况1.1概述本次设计的是阜沈公路K4+125**箱型连续大桥，桥梁主跨标准跨径65米，其跨径组合为(50+65+50)米,按规范要求属于大型桥梁。下部结构桥墩采用双柱式钻孔灌注桩桥墩，0号台为重力台，扩大基础，3号台为柱式台、桩基础，都为埋置式。阜沈公路将阜新与沈阳直接相连，将是阜新通往辽宁省中心城市沈阳的重要交通线路，是环沈阳经济区的重要交通干线。**大桥是阜沈公路上的第三大桥，具有重要的地位。大桥建成后将极大的促进阜新市的经济发展，加快阜新市的经济转型，巩固阜新市做辽西交通枢纽的地位。此外**大桥位于阜新市郊区，大桥的整体美观效果也要作为一项重要指标。因此，**大桥具有重要意义。**大桥下部结构设计是本桥的重要组成部分，应按一级公路的设计标准来修建，设计荷载：汽车荷载按公路-I级。下部结构的设计包括：支座选用计算，盖梁尺寸拟定、内力计算、截面配筋及承载力校核；桥墩内力计算、配筋设计、应力验算；桩基内力计算、桩长计算、配筋及强度验算；桥台恒载、活载、土压力的计算，对计算结果进行地基承载力、基底偏心距、基础稳定性的验算。其中所采用的方法有容许应力法，极限状态设计法，桩基采用m法等。主要的设计依据有《公路桥涵设计通用规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》等。1.2设计资料与方案比选1.2.1设计标准1）桥面净宽：24.5m；2）荷载等级：公路—=1\*ROMANI级荷载；3）设计洪水频率：1/100；4）设计安全等级：I级；5）环境类别：Ⅱ级；6）地震基本烈度：地震动峰值加速度系数为0.05g,相当于地震烈度Ⅵ度7）计算行车速度：80kN/h；8）公路等级：公路—=1\*ROMANI级，四车道；1.2.2采用规范《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）《公路工程地质勘察设计规范》（JTJ064-1998）《公路工程水文勘察设计规范》（JTGC30-2002）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）《道路工程制图标准》（GB0162-92）《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（1996年）1.2.3地形地貌、水文地质1）地质条件：根据勘探和调查，项目区域工程地质条件比较简单，第四系覆盖层有薄有厚，一般5~8m，表层常为粉质黏土（低液限粘土），厚度一般3~5m，呈坚硬到硬塑状态，工程性质较好，可作为路基持力层，其下常为厚度不等的卵石土，局部为粗砂砾，呈中密~密实状态，承载力高，工程性质较好。线路经过区揭露岩石地层一砾岩为主，常夹泥岩或砂岩薄层。胶结程度差，大部分地段上部常分布较厚的强风化或残积层，呈卵石状。岩石风化规律比较稳定，从岩石风化程度看，不但较重，而且较厚，所以本段桥梁基础形式采用浅基础或桩基础均可，具体形式根据计算确定。简述如下：粉质粘土：位于地层表面分布较均匀，厚约1.5-2.6米；卵石土：干强度、韧性中等，厚约2.7-3.8米；泥岩夹砂岩：岩芯呈柱状，团粒结构，厚约4.2-5.1米；页岩：胶结状，用手可碾碎，厚约5.2-6.3米；页岩与泥岩互层：页岩厚约1.2-1.4米，泥岩厚约2.3-3.7米；泥岩：用手可碾碎，原岩结构已破坏，厚约2.3-3.1米；泥岩：强风化，该层未穿透。土的各项系数为：1．地基土横向抗力系数的比例系数；2．桩身与土的极限摩阻力；3．土的内摩擦角；4．土的弹性抗力系数；5．桩尖以上土的容重；6．桩底土的比例系数；7．地基土的承载力；8．考虑入土长度影响的修正系数。2）水文条件：项目区域属于辽河与大凌河区域上中游，分布的较大河流有：细河、牛牤河，其属于大凌河支流；柳河、秀水河、养息牧河，其属于辽河支流，本项目所处区域地表水系不发达，地下水类型主要为裂隙水，含水层主要在砾石含土及节理裂隙层中，主要靠山泉及岩石裂隙水的渗透，接受地表水补给，水位受季节和气候的影响。地下水对混凝土及混凝土结构中的钢筋不具腐蚀性。其中**河滩面广阔，河槽沟形明显，河道顺直。测量时水面宽约95米，流量随季节变化较大，平均水深洪水2.1米，常水1.5米，枯水1.0米。3）气象条件项目所在区域属于北温带亚温带亚湿润半干旱大陆性季风气候，四季分明，雨热同季，光照充足，冬季严寒少雪，夏季较为干旱少雨，年均气温7.6℃，年最高气温40.6℃，最低气温-28.4℃，年均降水量521.5mm，主要集中在7~8月份，年均蒸发量1675.7mm，无霜期150.7天，一年中的主要风向是西南风和西北风，线路经过季节性冻土标准冻深1.4m。4）地震阜新市处于阴山东西向复杂构造带与新华夏系两个一级构造带—松辽沉降带和大兴安岭——太行山隆起带的交接复合部位。区内主干断裂为凌源—阜新断裂，东北向的医巫闾山断裂。阜新地区大部分唐山—锦州地震带上。这一地震带地震比较频繁而且震级较高。阜新地区比较稳定，属于区域地震烈度VI度区，清河门区以西为VII度区。依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），本项目区域地震动峰值加速度为0.05g、地震动反应谱特征周期为0.35s。按照地震动峰值加速度与地震基本烈度对照表，相应的地震基本烈度为VI度。1.2.4上部结构及荷载（1）上部结构：预应力连续箱型梁，跨径为50+65+50米。主梁横断面构造图见图1-1图1-1主梁横断面构造图Fig.1-1Cross-sectionalstructuremapsgirder（2）上部结构标准值见表1-1表1-1上部结构标准值表Tab.1-1Theupperstructurestandardvalues荷载一期恒载二期恒载集中荷载均布荷载标准值222.88275.118360主要材料盖梁、墩身及承台均采用混凝土，，，，，；桩基采用,,，，；主筋采用HRB335钢筋；钢筋混凝土容重取；主筋采用R235钢筋,；钢筋混凝土容重取。1.2.6下部结构方案比选桥梁的支承结构为桥台与桥墩。桥台是桥梁两端桥头的支承结构，是道路与桥梁的连接点。桥墩是多跨桥的中间支承结构，桥台和桥墩都是由台(墩)帽、台(墩)身和基础组成。1桥墩的类型桥墩的作用是支承在它左右两跨的上部结构通过支座传来的竖直力和水平力。由于桥墩建筑在江河之中，因此它还要承受流水压力，水面以上的风力和可能出现的冰压力，船只等的撞击力。所以桥墩在结构上必须有足够的强度和稳定性，在布设上要考虑桥墩与河流的相互影响，即水流冲刷桥墩和桥墩壅水的问题。在空间上应满足通航和通车要求。具体桥梁建设时采用什么类型的桥墩，应依据地质、地形及水文条件、墩高、桥跨结构要求及荷载性质及大小，通航和水面漂浮物等，桥跨以及施工条件等因素综合考虑。但是在同一座桥梁内，应尽量减少桥墩的类型。（1）实体式桥墩：主要特点是依靠自身重量来平衡外力而保持稳定。它一般适宜荷载较大的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的江河之中。此类桥墩的最大缺点是圬工体积较大，因而其自重大阻水面积也较大。有时为了减轻墩身体积，通常将墩顶部分做成悬臂式的。（2）空心式桥墩：它克服了实体式桥墩在许多情况下材料强度得不到充分发挥的缺点，而将混凝土或钢筋混凝土桥墩做成空心薄壁结构等形式，这样可以节省圬工材料，还减轻重量。其缺点是经不起漂浮物的撞击。（3）桩或柱式桥墩：由于大孔径钻孔灌注桩基础的广泛使用，桩式桥墩在桥梁工程中得到普遍采用。这种结构是将桩基一直向上延伸到桥跨结构下面，桩顶浇筑墩帽，桩作为墩身的一部分，桩和墩帽均由钢筋混凝土制成。这种结构一般用于桥跨不大于50m，墩身不高于10m的情况。如在桩顶上修筑承台，在承台上修筑立柱作墩身，则成为柱式桥墩。柱式桥墩可以是单柱，也可以是双柱或多柱形式，视结构需要而定。综合以上，本次桥梁下部结构设计采用双柱式桥墩，桥墩高于7m，需设置横系梁。2桥台的类型桥台是两端桥头的支承结构物，它是连接两岸道路的路桥衔接构造物。它既要承受支座传递来的竖直力和水平力，还要挡土护岸，承受台后填土及填土上荷载产生的侧向土压力。因此桥台必须有足够的强度，并能避免在荷载作用下发生过大的水平位移、转动和沉降，这在超静定结构桥梁中尤为重要。当前，我国公路桥梁的桥台从构造上分为重力式桥台、轻型桥台和组合式桥台。（1）重力式桥台：分为重力式U型台和实体埋置式台。重力式桥台依据桥梁跨径、桥台高度及地形条件的不同，有多种形式。常用的类型有U形桥台，埋置式桥台，八字式和一字式桥台等。适用于填土高度为4-10m的单孔及多孔桥。它的结构简单，基础底承压面积大，应力较小。埋置式桥台是将台身大部分埋入锥形护坡中，只露出台帽在外以安置支座及上部构造物。这样，桥台所受的土压力大为减少，体积可以大为减少。但是由于台前护坡用作永久性表面防护设施，存在着被洪水冲毁而使台身裸露的可能，故一般用于桥头为陆地、浅滩、护坡受冲刷较小的场合。埋置式桥台不一定是实体结构。配合钻孔灌注桩基础，埋置式桥台一般多采用桩柱上的框架式和锚拉式等型式。埋置式桥台对各种土壤都适宜。根据桥宽和地基承载力可以选择采用双柱、三柱或多柱的形式。（2）轻型桥台：设有支撑的轻型台和框架式台。轻型桥台力求体积轻巧、自重要小，它借助结构物的整体刚度和材料强度承受外力，从而减少圬工体积而使桥台轻型化，节省材料，降低对地基强度的要求和扩大应用范围，并为在软土地基上修建桥台开辟了经济可行的途径。轻型桥台所用材料大多以钢筋混凝土或少量配筋的混凝土为主，主要轻型桥台适用于小跨径桥梁，桥跨孔数与轻型桥墩配合使用时不宜超过3个。综合以上，本次桥梁下部结构设计采用重力式桥台中的埋置式桥台。比选结果：由上面各种桥墩和桥台的比较，根据地质条件、造价和技术以及本路段填土等要求应选用双柱式桥墩，埋置式桥台，混凝土灌注柱基础。1.2.7施工总平面布置图见附录A1.2.8下部结构尺寸图参照《公路桥涵设计手册—墩台与基础》拟定桥梁桥墩的尺寸，根据验算进行必要的修改而得到。见附录B2支座设计2.1板式橡胶支座的选用板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合压制而成。有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，能将上部构造的反力可靠地传递给墩台，有良好的弹性，以适应梁端的转动；又有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。板式橡胶支座与原用的钢支座相比，有构造简单，安装方便；节约钢材，价格低廉；养护简便，易于更换等优点，且建筑高度低，对桥梁设计与降低造价有益；有良好的隔震作用，可减少活载与地震力对建筑物的冲击作用，因此本设计选用板式橡胶支座。采用天然橡胶，适用温度为-40℃~60℃（温度环境为-28℃~40℃），硬度取60。2.2计算支座反力以一号桥墩为对象，根据一号墩的反力影响线得到一号墩反力的最不利位置，进行布载，利用结构力学求解器求得：,；每个桥墩上布置5个支座，每个承受的支座反力为。公路－Ⅰ级荷载作用下产生的跨中挠度，据当地的气象资料，主梁的计算温差。2.3支座平面尺寸的确定对于橡胶板：式中：——橡胶制作承受的平均压应力。——支座压力标准值。——橡胶支座使用阶段的平均压应力限值，。则有，选定支座的平面尺寸为，为顺桥方向长，为横桥方向宽。支座初拟定选用85mm，其中有四层钢板和五层橡胶片，上下表层橡胶片厚10mm,中间各层t=15mm，加劲钢板每层厚5mm，橡胶片总厚度。计算支座的平面形状系数S：并小于12（2-1）（注：，）计算橡胶支座的抗压弹性模量：（2-2）式中：—常温下支座抗剪弹性模量，取。橡胶支座的应力验算：，满足规范要求。（2-3）式中：——橡胶支座使用阶段的平均压应力限值;2.4确定支座的厚度1）假设支座水平放置，且不考虑混凝土收缩和徐变的影响。主梁上的计算温差为，伸缩变形为两端均摊，则每一支座的水平位移：2）为了计算汽车荷载制动力引起的水平位移，首先要确定作用在每一支座上的制动力：对于一号墩，利用结构力学求解器求得，一个设计车道上公路—=1\*ROMANI级荷载的总重为。每个支座承担，则其制动力标准值为。按《桥规》规定，制动力标准不得小于，故取参与计算。一个桥墩共5个支座，作用于一个支座，每个支座承受水平力3）确定需要的橡胶片总厚度不计汽车动力：计入汽车制动力：式中：——支座剪变模量，常温下。按《桥规》的其他规定：，满足要求。选用4层钢板和5层橡胶片组成的支座，上下层橡胶片厚10mm，中间层厚15mm，加劲薄钢板厚5mm，则橡胶片总厚度：4）支座总厚度为：。2.5支座偏转情况的验算2.5.1计算支座的平均压缩变形（2-4）式中：——橡胶支座的抗压弹性模量；——橡胶体积模量，。按《桥规》规定，，验算通过。2.5.2计算梁端转角由关系式和可得：（2-5）设结构自重作用下，主梁处于水平状态。已知公路－I级荷载作用下的跨中挠度，代入上式得：2.5.3验算偏转情况（2-6）即，验算合格，支座不会落空。2.6验算支座的抗滑稳定性2.6.1计算温度变化引起的水平力（2-7）2.6.2验算滑动稳定性以及（合格）。结果表明支座不会发生相对滑动。3盖梁设计盖梁截面尺寸见图3-1图3-1盖梁尺寸/cmFig.3-1Thesizeofbentcap/cm3.1垂直荷载计算3.1.1盖梁自重及内力计算盖梁简化计算模型如图3-2图3-2盖梁自重计算模型图Fig.3-2Cappingbeamself-respectcalculationmodelfigure计算结果见表3--1表3-1盖梁自重重及内力计算算Tab.3-1Theddead-wweighttandinterrnalfforceofbeentcaap截面编号自重/弯矩/剪力/左右1-12-23-34-45-5注：=450.554kN钢筋混凝土土容重γ=25kNN/m33.1.2活载计计算（1）活载横向分配荷载对称布置和非非对称布置都都用偏心受压压法（刚性横横梁法）a.单列公路——=1\*ROMANI级荷载对称称布置：图3-3列公路—=1\*ROMANII级荷载对称称布置Fig.3-3SSingleerowroad--=1\*ROMANIleveelofloadsymmeetricaalarrrangemment=====b.双列公路路—=1\*ROMANI级荷载对称称布置：图3-4列公路—=1\*ROMANII级荷载对称称布置Fig.3-4DDoubleerowroad--=1\*ROMANIleveelofloadsymmeetricaalarrrangemment=====c.三列公路－I级荷荷载对称布置置：图3-5公路—=1\*ROMANI级级荷载对称布布置Fig.3-5TThreeroad--=1\*ROMANIleveelofloadsymmeetricaalarrrangemment=====d.公路—=1\*ROMANI级荷载非对称布置置：图3-6路—=1\*ROMANI级荷荷载非对称布布置Fig.3-6Road--=1\*ROMANIleveelofloadasymmmetriccalarrrangeement单列公路-Ⅰ级荷荷载非对称布布置：双列公路-Ⅰ级荷荷载非对称布布置：三列公路-Ⅰ级荷荷载非对称布布置：公路－=1\*ROMANI级荷载顺顺桥行驶：a.单孔单列公路－=1\*ROMANII级荷载图3-7公路—=1\*ROMANI级级荷载单孔单单列布置Fig.3-7Road--=1\*ROMANIleveelofloadsinglle-holleanddsinggleroowarrrangemment利用结构力学求解解器求解：b.双孔单列公路—=1\*ROMANII级荷载图3-8公路—=1\*ROMANI级级荷载双孔单单列布置Fig.3-8RRoad--=1\*ROMANIleveelofloadtwo-hholeaandsiinglerowaarranggementt利用结构力学求解解器求解：（3）活载横向分配后后各梁支点反反力：计算式式为：,计算结果见见表3-2表3-2梁活载载反力计算表表Tab.3-2Calcuulatioonofanti--beamliveload计算方法荷载横向分布情况况公路-Ⅰ级荷载荷载布置横向分布系数单孔双孔偏心受压法单列行车0.21110.14222.031433.42286.6840.2222.03286.6840.2222.03286.6840.2222.03286.6840.2222.03286.684双列行车0.41110.14444.061433.42573.370.4444.06573.370.4444.06573.370.4444.06573.370.4444.06573.37三列行车0.61110.14666.081433.42860.050.6666.08860.050.6666.08860.050.6666.08860.050.6666.08860.05单列行车1.1821110.141312.191433.421694.300.791878.121141.750.4444.06577.370.79188.121141.751.1821312.191694.30双列行车1.7721110.141972.721433.422540.021.2871428.751844.810.8888.11710.491.2871428.51844.811.7721972.722540.02三列行车1.7361110.141927.201433.422488.421.4871650.782131.501.01110.141433.421.4871650.782131.501.7721927.202488.423.2恒载与活载载反力汇总双孔布载L=655m＞45m，故由上部部结构知表中中冲击系数，恒恒载与活载反反力汇总见表表3-3表3-3各梁反反力汇总表Tab.3-3Thessummarryofanti--beamforcee荷载情况1分块2分块3分块4分块5分块/KN/KN/KN/KN/KN上部恒载3830.693830.693830.693830.693830.69公路—Ⅰ级（双孔双列对称布布置）705.24705.24705.24705.24705.24公路—Ⅰ级（双孔双列非对对称布置）3150.672269.12868.582269.123150.67公路—Ⅰ级（双孔三列对称布布置）1057.861057.861057.861057.861057.86公路—Ⅰ级（双孔三列非对称称布置3060.752621.741763.102621.743060.75注：上部荷载计算算采用等代简简支梁法，将将连续箱梁简简化成等效简简支梁3.3双柱反力的的计算图3-9双柱反力计计算图/cmFig.3-9ReacttionsactinngofdoubllePieer/cm的计算式为：；表3-4墩柱反反力计算表Tab.3-4Calcuulatioonofpierreacttion荷载情况计算式上部恒载9576.72双孔双列对称1763.08双孔双列非对称5841.14双孔三列对称布置置2644.65双孔三列非对称布布置6570.103.4盖梁各截面面内力计算图3-10盖梁各截截面内力计算算图/cmFig.3-100Interralfoorcesofcoopinginseectionnsonbentcap//cm3.4.1弯矩计计算支点弯矩采用非对对称布置时的的计算值，跨跨中弯矩采用用对称布置时时的计算值。其盖梁各截面弯矩值见3-5表3-5弯矩计计算表Tab.3-5Theccalcullationnofmmomentts荷载情况墩柱反力梁的反力各截面弯矩上部恒载9576.723830.693830.690-1149.211-4979.900-383.073639.14公路-Ⅰ级对称1763.08705.24705.240-211.57-916.81-70.54669.92非对称5841.143124.222269.120-937.27-4061.499-1887.955-947.573.4.2相应最最大弯矩时的剪力力计算相应于最大弯矩值值时的剪力计计算见表3-6一般计算公式：1-1截面：，；；2-2截面：；3-3截面：，；；4-4截面：，；；5-5截面：。表3-6剪力计计算表/KNTab.3-6Theccalcullationnofsshearforcees/KN荷载情况墩柱反力梁的反力各截面剪力1-12-23-34-45-5左右左右左右左右左右上部恒载9576.723830.693830.693830.690-3830.699-3830.699-3830.699-3830.6995746.035746.031915.341915.341915.34公路I级对称1763.08705.24705.24705.240-705.24-705.24-705.24-705.241057.481057.48352.60352.60352.60公路I级非对称5841.143124.222269.12868.580-3124.222-3124.222-3124.222-3124.2222716.922716.92447.80447.80447.803.4.3截面内内力组合（1）弯矩组合见表33-7其中活载按最不利利情况考虑。表3-7弯矩组组合表Tab.3-7Combiinatioonofmomennts弯矩组合值截面号1-12-23-34-45-51上部恒载0-1149.211-4979.900-383.073639.142盖梁自重-10.11-48.47-139.0753.98277.233公路-I级对称0-211.57-916.81-70.54669.924公路-I级非对称0-937.27-4061.499-1887.955-947.5751+2+3-12.13-1691.100-7242.944-480.735503.5561+2+4-12.13-2561.499-11016.556-2660.4553562.56（2）剪力组合见表33-8表3-8剪力组组合表Tab.3-8Combiinatioonofshearrforcces剪力组合值/KNN截面号1-12-23-34-45-51上部恒载0-3830.699-3830.6995746.031915.34-3830.699-3830.6995746.031915.341915.342盖梁自重-27.46-64.44-163.44207.900-27.46-64.44287.10207.9003公路-I级对称布置置0-705.24-705.241057.48352.60-705.24-705.241057.48352.60352.604公路-I级非对称布置置0-3124.222-3124.2222716.92447.8-3124.222-3124.2222716.92447.8447.851+2+3-32.95-5520.444-5639.2448413.692721.53-4573.399-5520.4447090.612475.842721.5361+2+4-32.95-8423.444-8542.0229757.022835.77-8378.844-8423.44410500.0663085.252835.773.5各墩水平力力计算采用集成刚度法进进行水平力分分配。上部构构造在1号墩产生的的支座反力为为191533.45kNN，每个支座上的支点点反力为3830..69kN。橡胶支支座中钢板总总厚度为100mm，剪切模模量G=1000kNN/m2,每跨设有5个支座，每每个支座抗推推刚度为：(3-11)式中：A——橡胶胶板支座平面面面积；G——橡胶板支座剪切模模量；——支座厚度；n——墩上支座设置数量量。每个墩上设有两排排橡胶支座，则则支座刚度取桥台及桥墩的滑滑板支座的摩摩擦系数，其其中最小摩擦擦系数。3.5.1桥墩（台台）刚度计算算桥梁纵向分布见图图3-10图3-11桥梁纵纵向分布图/mFig.3-111Briddgeveerticaaldisstribuution/m墩（台）采用C440混凝土，其其弹性模量（1）桥墩（台）悬臂臂刚度K0~KK3的计算h0=5.5mh1=77mh22=7mh33=5.5mm一墩两柱：，(33-2)对于桥台：向河方向：向岸方向：台背填填硬塑粘性土土的地基系数数k及容重分别别为：k=0.50100，=19.55，=12796455.38（2）桥墩（台）与支支座串联，串串联后各刚度度Ki为：对桥墩：对桥台：向河方向：向岸方向：3.5.2制动力力分配（1）制动力计算公路－I级荷载布布置如图3-11图3-12公路路-I级荷载布置/mFig.3-122Roaad-IIleveelofloadarrannge/m制动力按车道荷载载计算。单列行车产生的制制动力：双孔布载时：单孔布载时：但按照《桥规》的的规定，不得得小于，故取取。（2）制动力分配(3--3)那么，各墩台分配配的制动力（3）0号及3号台的最小摩阻力力，其中则：。因大于0号台H0（=42.84kNN和44.633kN），两台台处支座均无无滑移的可能能性，故制动力不再进行行重分配。（4）桥台板式橡胶支支座的水平力力取摩檫系数数，则板式橡橡胶支座产生生的摩阻力，大于0号台H0（42.84kN和和44.633kN）故取：H0=H3=442.84kkN（向河河方向），H0=H3=44.663kN（向岸方向向）3.5.3温度影影响力的分配配(设温度上升20度度)（1）对一联中间各墩墩设板式橡胶胶支座的情况况a．求温度变化临界界点距0号台的距离离(3-6)b.计算各墩温度影响响力：(3-4)式中：故：临界点以左：临界点以右：0号台及3号台最小小摩阻力，大大于温度影响响力，故温度度影响力不必必进行重分配。（2）对桥台及两联间间桥墩设板式式橡胶支座的的情况：板式橡胶支座的摩摩阻力为5746..04kN，大于温温度影响力，故0号台为542.23kN，3号台为964.998kN。3.5.4各墩台台水平力汇总总各墩台水平力汇见见表3-9表3-9各种水水平力汇总表表Tab.3-9Thessummarryofhorizzontallforcces墩（台）号荷载名名称01231制动力（kN）44.6339.6539.6544.632温度影响力（kNN）542.2379.14407.46964.983制动力+温度影响响力（kN）546.86118.79447.111009.61注：0号台和3号台未计计台后填土压压力，各墩台台均未考虑土土压力。3.6盖梁配筋设设计盖梁采用C40混混凝土，其轴轴心受压强度度为：=118.4MPPa。主筋采用，取直径径，其抗拉强强度设计值为为：=2800MPa，一根钢筋的面积为，钢钢筋保护层厚厚度取。3.6.1弯矩作作用时利用C40混凝土时，对对于Ⅱ级，相对界界限混凝土受受压区高度。表3-10截面配筋筋设计Tab.3-100Thedesiggnsecctionofstteelrreinfoorcemeent截面号1-1-12212-2-2561.4992200172035.673-3-7242.94422001720102.794-4-2260.4552200172031.445-55303.552200172074.67截面号所需钢筋根数实用钢筋根数/%1-130.270.04864340.202-25142.176.39864340.163-314818.15518.4320160840.414-44532.385.6420160840.415-510764.39913.3916128680.33注：表中结构的重重要性系数，ρ=×100%%，表中x均满足x≤ξbh0的要求。3.6.2剪力作作用时各截面面的强度验算算（1）计算公式《公路桥规》规定定，因本设计计的跨高比为为，故可按钢钢筋混凝土一一般构件进行行计算与验算算，且需进行行挠度验算。《公路桥规》规定定了截面最小小尺寸的限制制条件，即；；《公路桥规》规定定，当矩形截截面受弯构件件符合以下公公式时，可不不进行斜截面面抗剪承载力力的验算，而而仅需按构造造要求配置箍箍筋。当时，需设斜筋，其其中：(3-5)(3-6)（2）计算参数a.腹筋设计①截面尺寸检查：根据构造要求，梁梁顶层有8根Φ32钢筋通过1-1截面，截面面有效高，则；梁顶层有8根Φ332钢筋通过2-2截面，截面面有效高度，则；梁底层有20根Φ32钢筋通过3-3,,4-4,55-5截面，截面面有效高度，则；故截面符合设计要要求。②检查截面是否需要要配置箍筋1-1截面2-2截面因为故可在盖梁跨中的的某个长度范范围内按构造造配置箍筋，其其余区段按计计算配置腹筋筋。③计算剪力图分配（图3-15所示），，弯起区段长度，，，即在长度内可按按构造配置箍箍筋。图3-15盖梁剪剪力分配图Fig3-155Sheaardisstribuutionmap悬臂部分：（图33-15所示），，弯起区段长度，，，b.箍筋设计箍筋采用R2355级钢筋取直直径Φ10（满足>8m且大于），其其(3-7))C40混凝土，其其；斜筋采用HRB3335级钢筋筋，其。（3-8）其中需满足且，但但当时，需满足且。1-1截面故取2-2截面故取3-3,4-4,,5-5截面面故取；因为需满足故取，综上，设计箍筋间间距取。c.弯起钢筋及斜筋设设计设焊接钢筋骨架的的架立钢筋（HRB3355）为φ14，钢筋重心心至盖梁的上上边缘距离，故取。弯起钢筋的弯起角角为45°，弯起末端端与架立钢筋筋焊接。为了了得到每对弯弯起钢筋分配配的剪力，由由各排弯起的的钢筋的末端端折点应落在在前一排弯起起钢筋的弯起起点。首先计计算弯起钢筋筋的上下弯起起点的垂直距距离。图3-16钢筋弯弯起示意图Fig3-166Scheematiccdiaggramoofsteeelbeent3-3右截面：，故故仅弯起一排排钢筋。表3-11-1弯弯起钢筋计算算表Table3--11-1Bentsteellcalcculatoor1592.2距3-3截面距离//mm1550分配的计算剪力值值/KN2114.67需要的弯起钢筋面面积12083.2可提供的弯筋面积积16φ28=136711.4弯筋与梁轴交点到到3-3截面的距离离/mm7503-3左截面：，故故弯起一排钢钢筋。表3-11-2弯弯起钢筋计算算表Table3--11-2Bentsteellcalcculatoor1576.6距3-3截面距离//mm1250分配的计算剪力值值/KN904.450需要的弯起钢筋面面积5168.01可提供的弯筋面积积8φ28=6433..6弯筋与梁轴交点到到3-3截面的距离离/mm625（3）各截面抗剪强度度验算见表3-12：(3-9))(3-10)(3-11)(3-12))(3-13)表3-12各截面面抗剪强度验验算表Tab.3-112Sheearsttrengtthofeveryysecttionccheckiing截面号1-12-23-34-45-5左右左右左右左右左右-32.95-4573.399-8423.444-8423.444-8542.02210500.0669757.023085.252835.772835.77/mm22002200220022002200138617201720172017202515.593121.803121.803121.803121.8010.410.410.00180.00180.00180.00140.00142597.73205.53318.23318.23318.22630.655-7531.099-11628.994-11628.994-11860.2227181.686438.82-232.95-482.43-482.43注：表中“--”表示不需要要配斜筋3.6.3各截截面抗扭强度度验算取1号墩进行验算（1）盖梁各截面剪力力及扭矩计算算列于表3-13。表3-13各截面面剪力及扭矩矩计算表Tab.3-113TheshearrforcceanddHYPERLINK"/dict_result.aspx?r=1&t=torque+moment&searchword=%e6%89%ad%e7%9f%a9"torqquemoomentofevveryssectiooncallculattion截面号荷载情况1-12-23-34-45-5剪力/kN左-32.95-8423.444-8542.0229757.022835.77右-4573.399-8423.44410500.0663085.252835.77扭矩/kNm22.8334.1034.1034.1034.1054.8468.0668.0668.0668.06136.03136.03136.03136.03136.03277.81309.65309.65309.65309.65表中：制动力：TT=39.665kN温度影响力：HH=79.114kN汽车偏载：P==B2-B1=731..04-3442.38==388.666kN（2）截面验算根据截面尺寸，矩矩形截面受扭扭塑性地抗拒拒，，其中4号截面短边边尺寸为，长边为。可可以计算出按《公路桥规》规规定，按构造造要求配置抗抗扭钢筋的条条件为：(3-14))按控制斜压破坏的的条件为：(3-115)截面尺寸符合要求求，但需通过过计算配置抗抗剪、抗扭筋筋（3）验算抗扭强度采采用的公式：：((3-16))抗扭纵筋：((3-17))（4）和相应的计算a．制动力：T==39.655kN温度影响力：HH=79.114kN汽车偏载：P==B2-B11=731..04-3442.38==388.666kNb．盖梁各截面抗扭强强度验算。抗扭纵筋的抗拉强强度设计值为为：抗扭箍筋的抗拉强强度设计值为为：，则盖梁梁各截面抗扭扭强度验算见见3-14表3-14截面抗抗扭强度验算算表Tab.3-114Callculattionofevveryssectioontorrsionaalstrrengthh截面Qj/kNAst+314实需抗扭钢筋抗扭纵筋/根Ф10箍筋/根1-1-56.1611.950.653.78646-2387111.950.653.786462-22430.7911.890.573.711462430.7911.890.573.711463-32531.5911.890.573.711463803.8211.890.573.711464-43703.0211.890.573.711461524.0211.890.573.711465-51272.0211.890.573.711461155.9811.890.573.71146（5）MTmax和相应应的Q1因这种情况一般不不控制设计，故故不做验算。截面Qj/knTj/kN.mB/cmh0/cmC/cmd/cm/cm/cm/cm/cm1-1-32.95277.8122013822011811819819810910961361320200.0149-1.0161-4573.3992-2-8423.444309.6522017222016016019819814714769069020200.08840.0884-8423.4443-3-8542.022309.6522017222016016019819814714769069020200.09160.131510500.14-49757.02309.6522017222016016019819814714769069020200.12830.06003085.275-52835.77309.6522017222016016019819814714769069020200.05210.04852835.774墩柱设计4.1荷载计算选择1号桥墩为对象 4.1.1恒载计计算由前计算得1）一孔上部构造恒恒载：191533.45kNN2）盖梁自重（半边边）：450.554kN3）一根墩柱自重（当hi=7m时）：4）横系梁自重：5）承台自重：6）桩身每米自重：：4.1.2活载计计算1）水平荷载：制动力与温度影响响力总和为：：H=1188.79kNN2）垂直荷载：a.单孔单列公路—=1\*ROMANII级荷载b.双孔单列公路—=1\*ROMANII级荷载4.2墩柱配筋设设计4.2.1双柱反反力横向分布布系数计算（1）公路－I级荷载载单列布载图4-1公路－I级级荷载单列布布置/cmFig.4-11Singllerowwroadd-Ilevelloflloadaarranggementt/cm（2）公路－I级荷载载双列布载图4-2公路--I级荷载双列列布置/cmFig.4-2DDoubleerowroad-Illeveloflooadarrrangeement/cm4.2.2活载内内力计算公路－I级荷载，双双孔布载产生生的支点反力力最大，单孔孔布载产生的的偏心弯矩最最大（1）双孔布载最大最最小垂直力计计算表见表4-1。表4-1最大最小小垂直力计算算表Tab.4-1Calcculatiionoffthebiggeestanndsmaallesttvertticalforcees荷载情况最大垂直力/最小垂直力/公路-Ⅰ级双孔单列48.85701.291110.141.211243.33-0.21-233.13公路-Ⅰ级双孔双列342.38731.041433.420.941347.410.0686.01注：双孔荷载，取取冲击系数（2）相应于最大最小小垂直力时的的弯矩计算见见表4-2。表4-2相应最大最最小垂直力时时的弯矩计算算Tab.4-22Calcculatiionoffmomeentsaaccorddingttotheebigggestaandsmmallesstverrticallforcces荷载情况A墩底弯矩/kNmmB墩底弯矩/kNmm7.5H/20.5(B2-BB1)(1+μ)K17.5H/20.5(B2-BB1)(1+μ)K2公路-Ⅰ级双孔单列48.85701.291.21-0.21485.51-84.26双孔双列342.38731.040.940.06224.6821.51制动力39.65148.69148.69温度影响力79.14296.78296.78注：表中采用上部部结构计算值值。（3）单孔布载最大最最小垂直力计计算表见表4-34-3单孔布载最最大最小垂直直力计算表Tab.4-3Calcculatiionoffthebiggeestanndsmaallesttvertticalforcees荷载情况最大垂直力/最小垂直力/(B1+B2)(1++μ)K1(B1+B2)(1++μ)K2公路-Ⅰ级单孔单列48.85701.291110.141.21974.72-0.21-181.14公路-Ⅰ级单孔双列342.38731.041433.420.94776.510.0653.95（4）最大弯矩计算见见表4-4表4-4最大弯矩计计算Tab.4-44Callculattionooftheebigggestmmomentts荷载情况A墩底弯矩/kNmmB墩底弯矩/kNmm7.5H/20.5(B2+BB1)(1+μ)K17.5H/20.5(B2+BB1)(1+μ)K2公路-Ⅰ级单孔单列0701.291.21-0.21487.36-90.86单孔双列0731.040.940.06388.2626.98制动力39.65148.69148.69温度影响力79.14296.78296.78注：表中采用上部部结构计算值值。4.2.3墩柱底底截面内力组组合表见表4-5表4-5内力组合合表Tab.4-55Combbinatiionoffinneerforrce内力名称截面位置A柱底截面B柱底截面N/kNH/kNM/kNmN/kNH/kNM/kNm1上部恒载9576.738555.42盖梁自重450.54450.543墩柱自重445.10445.104I级双孔单列1243.33485.51-233.13-84.265I级双孔双列1347.41224.6886.0121.516I级单孔单列974.72487.36-181.14-90.867I级单孔双列776.51388.2653.9526.988温度影响力79.14148.6979.14148.699制动力39.65296.7839.65296.78101+2+3+4+8+911715.70118.79930.989217.91118.79361.21111+2+3+5+8+911819.78118.79670.159537.05118.79466.98121+2+3+6+8+911447.09118.79932.839269.90118.79354.61131+2+3+7+8+911248.88118.79833.739504.99118.79472.45141+2+3+411715.70485.519217.91-84.26151+2+3+511819.78224.689537.0521.51161+2+3+611447.09487.369269.90-90.86171+2+3+711248.88388.269504.9926.984.2.4墩柱配配筋设计及强强度验算（1）由内力组合表得得知，以下三三种组合控制制设计：a.恒载+双孔孔双列汽车荷荷载+制动力+温度影响力力：b.恒载+单孔孔双列汽车荷荷载+制动力+温度影响力力：c.恒载+双孔孔双列汽车荷荷载：（2）墩柱配筋设计墩柱采用,,，，；主筋采用HRB3335钢筋，取直径径，，一根钢筋的的面积为，32根钢筋，保护层厚厚度取。按轴心受压构件进进行设计由满足。验算配筋率满足。验算截面一侧配筋筋率满足。（3）桩基强度验算计算配筋系数表：：，圆柱截面：假定按墩柱一端固固定，一端自自由计算。则有：故需考虑构件在弯弯矩作用平面面内的挠曲对对轴向力偏心心距的影响。a.(4-1)(4-2)b.c.利用公式：以及公式：(4-3)(4-4)按照上面公式采用用试算法列表表计算如表4-6表4-6查表验算Tab.4-6ThepparameetersofreeinforrcedABCD860.350.72010.4828-0.71651.8225-0.013411911.70011819.7881.0078860.360.74890.4952-0.66761.8366-0.013712229.26611819.7881.0346860.380.80740.5191-0.57071.8609-0.014112862.44411819.7881.0882860.370.7780.5073-0.6191.8494-0.013912546.08811819.7881.0614由计算表可见，当当时，计算纵纵向力与设计计值相近，所所以取按上两两式列表进行行计算，结果果见表4-7表4-7配筋系数表表Tab.4-7ThepparameetersofreeinforrcedABCD0.350.80740.5191-0.57071.8609-0.014111911.70011819.7881.00780.350.80740.5191-0.57071.8609-0.013111722.63311248.8881.04212注：系数A，B，C，D由设计规范范（JTGDD62-20004）附录C查得是受压区区高度4.3墩身裂缝计计算按照设计规范（JJTGD662-20004）第6.4..5条的规定定，裂缝计算算公式：(4-5))(4-6)对组合：恒载+单单孔双列汽车车荷载+温度力+制动力对于带肋钢筋，CC1＝1.0。，已知由于，故取。由于于大于最小配配筋率。由公公式取32根钢筋，则则，满足要求。5桩基的设计5.1承台底内力力组合计算方法：按m法法计算。承台台底内力组合合见表5-1。表5-1承台底内力力组合表Tab.5-11Combiinatioonofinnerrforcceforrbearringpplatfoormennd内力荷载名称1恒载20944.7442公路-Ⅰ级，双孔，单列1010.20401.253公路-Ⅰ级，双孔，双列1433.42107.524公路-Ⅰ级，单孔，单列793.58396.55公路-Ⅰ级，单孔，双列830.46415.246温度影响力79.14297.387制动力39.65593.5681+221954.944401.2591+322378.166107.52101+421738.322396.5111+521775.200415.24121+2+6+721954.944118.791292.19131+3+6+722378.166118.79998.46141+4+6+721738.322118.791287.44151+5+6+721775.200118.791306.18注：1.表中恒载N＝199153.445+4500.54×22+445..10×2＋2220＝231644.73kNN；2.本表内力组合按设设计规范（JTGDD60-20004）第4章的规定办办理。由表5-1可知，控制制强度设计的的荷载组合为为：恒载+单孔双列汽车荷载载+温度影响力+制动力：Nj＝21775.200KN；Hj＝118.779KN；Mj＝1306..18kNm。5.2桩长估算（1）按允许应力法进进行承台底垂垂直荷载的组组合：恒载+双孔双列汽车荷载载：NP=231664.73＋1433..42＝245988.15KNN由此荷载控制设计计。（2）桩长估算：采用4根直径1.5m的的钻孔桩基础础，那么作用用于每根桩顶顶的外力为：：桩的容许承载力按按下式计算：：式中：当采用冲击钻头钻钻孔时，成孔孔直径为d+0.055m。则：其中则故有：，根据本设计计算桩桩长处的地基基条件，为安安全起见，桩桩长取。5.3桩基配筋设设计及强度验验算5.3.1桩基配配筋设计桩基采用,,，，；主筋采用HRB3335钢筋，取取直径，，一根钢筋的的面积为，24根钢筋，保护层厚厚度取。按轴心受压构件进进行设计由满足。验算配筋率满足。验算截面一一侧配筋率满足。5.3.2桩基强强度验算（1）确定顺桥向桩的的计算宽度,故取（2）桩的变形系数，在此范围内有两两层土：，粉质粘土，，卵石土，(5--1)=((5-2)桩基采用C35混混凝土，，（3）桩顶内力分配 桩的计算长度为：：，故可以按按照弹性桩进进行计算。a.值的计算(55-3)对钻孔桩：，，，，土的内摩擦角，则则，取＝3.5m。故由，取，，则有b.计算承台发生位移移时引起的基基桩反力c.计算承台底位移aa，c，βd.计算外力作用下各各桩顶内力轴向力水平力弯矩校核由计算可知，桩顶顶内力为：；；（4）求最大冲刷线以以下深度Z处截面上的的弯矩MZ以及桩侧水水平应力a.求MZ：（5-4）无量纲系数及由《基基础工程》中中表4-13查得，值计算算见表5-2。表5-2值计算表Tab.5-22Combbinatiionoff=Z0001014.8614.860.20.600.1970.99872.4614.83144.9770.986138.6714.65153.320.61.810.5290.959194.5814.25208.830.82.410.6460.913237.6213.56251.181.03.010.7230.851265.9412.64278.581.23.610.7620.774280.2911.5011.50650.687281.3910.20291.591.64.820.7370.594271.098.82279.911.85.420.6850.499251.967.41259.372.06.020.6140.407225.846.04231.8430.243162.943.61166.552.88.430.270.1299.311.78101.093.510.540.0510.01418.750.2018.95b.求（5-5）无量纲系数及由《基基础工程》中中表4-13查得，值的计计算见表5-3（5）桩截面强度验算算由表4-8可知，桩截截面最大弯矩矩发生在Z=4.822m处，故只只需对此处桩桩截面的强度度进行验算。该该截面处桩的的内力为：M=表5-3值计算表Tab.5-3Combiinatioonof=Z00000000.20.600.4240.2583.820.093.9210.46.490.136.620.61．810.9020.470.82.410.9790.438.820.148.961.03.010.970.3618.730.128.851.23.610.8950.2638.060.020.7720.1516.950.057.001.64.820.6210.0395.590.015.601.85.420.457-0.0644.11-0.024.092.06.020.294-0.1510.08-0.050.008-0.2650.07-0.09-0.022.88.43-0.193-0.295-1.73-0.10-1.833.510.54-0.367-0.199-3.30-0.03-3.33计算配筋系数表：：桩基采用C35混混凝土：钢筋：取，那么对于多排桩，由于于，故故。当时，当时，根据公式有：（5--6）表5-4查表验算Tab.5-4ThepparameetersofreeinforrcedABCD480.300.57980.4155-0.96751.7313-0.01557884.435864.541.3444480.280.52580.3865-1.0721.6843-0.01487434.105864.541.2676480.260.47310.3566-1.17961.6307-0.01416813.425864.541.1618由计算表可见，当当时，计算纵纵向力与设计计值相近，所所以取进行桩桩基配筋设计计，计算见表表5-5。表5-5配筋系数表表Tab.5-5ThepparameetersofreeinforrcedABCD48mm0.260.47310.3566-1.17961.6307-0.01416813.425864.541.161854mm0.260.47310.3566-1.17961.6307-0.01396710.275180.481.2953注：系数A，B，C，D由设计规范范（JTGDD62-20004）附录C查得。桩身材料足够安全全，可不进行行桩身裂缝验验算。（6）桩顶水平位移验验算a．桩在最大冲刷线线处的水平位位移和转角(，)的计算(5-7))当，Z=0时，通过查查表可得到：：故符合m法计算要求。通过查表可得到：：，故b．墩顶纵向水平位位移验算在公式中，其中则墩顶纵向水平位移移：水平位移容许值：：；满足要求。6桥台设计6.1桥台类型型和主要材料料埋置式桥台是将台台身埋在锥形形护坡中，只只露出台帽在在外以安置支支座和上部构构造。这样，桥桥台所受的土土压力大为减减少，桥台的的体积也相应应的减小。连连续梁桥0号台采用重重力台，扩大大基础，3号台采用柱柱式台、桩基基础，都为埋埋置式。主要要材料：台帽帽、台墙、墩墩柱、承台为为C40混凝土，桩桩基为C35。钢筋采用HRB3335、R235。6.20号重力式式台设计6.2.1桥台及及基础构造拟拟定尺寸按《公路设计手册册》（墩台与与基础）的规规定，初步拟拟定桥台尺寸寸见图4-1.基础分两层层，每层厚度度为0.5m，襟边和台台阶宽度均为为0.4m，，满足要求求。图6-1桥台一般般构造图/cmmFig6-1Generralsttructuureoffabuttment/cm6.2.2荷载计计算恒载计算见表6--1表6-1恒载计算表表Tab.6-1Thecconstaantlooadcaalculaation序号自重计算式竖直力P(KN)对基底中心轴偏心心距e（m）弯矩M=Pe（KN··m）176.653.6275.9483188.12.1395.01415.750.558.6755760.4230.4621060.25315.976160084680014上部构造恒载5432.390.42172.9615合计注：不规则图形形形心可由autoCCAD求得2土压力计算土压力按台背竖直直，填土内摩摩擦角，台背背与填土间内内摩擦角计算算，台后填土土水平。（1）台后填土表面无无活载时，自自重引起的主主动土压力：：；(6-11)其水平分力：对基底形心轴的弯弯矩为：其竖直方向的分力力：作用点距基础底面面的距离：对基底形心轴的弯弯矩为：（2）台后填土表面有有汽车荷载时时，由汽车荷荷载换算的等等代均布土层层厚度为：(6-2)为布置在在面积内的车车辆的总重力力，在破坏棱棱体长度范围围内只能放两两个重轴，宽宽度范围内只只行双列汽车车，故B为桥台宽度，则台背在填土连同同破坏棱体上上车辆荷载作作用下引起的的土压力为：：(6-3)水平向的分力为：：作用点距基础底面面的距离为（自自计算土层底底面算起）：：对基底形心轴的弯弯矩为：竖直方向的分力为为：作用点距基础底面面的距离为：：对基底形心轴的弯弯矩为：（3）台前溜坡填土自自重对桥台侧侧面上的主动动土压力：以基础前侧边缘垂垂线作为假想想台背，土表表面的倾斜度度以溜坡坡度度为1:1.5计算，，则基基础边缘至坡坡面的垂直距距离为：取，则主动土压力系系数为：水平向的分力为：：作用点距基础底面面的距离为：：对基底形心轴的弯弯矩为：竖直方向的分力为为：作用点距基础底面面的距离为：：对基底形心轴的弯弯矩为：3支座活载反力计算算（1）桥上有汽车荷载载，后台无活活载a.汽车荷载反力:汽车荷载布置:图6-2汽车荷载布布置/cmFig6-2AAutomoobileloadarranngemennt/ccm汽车荷载引起的支支座反力：公路-Ⅰ级单列：公路-Ⅰ级双列：支座反力作用点距距基底形心轴轴距离为：车辆对基底形心轴轴产生的弯矩矩为：（2）桥上、台后均有有汽车荷载，重重车载台后a．汽车荷载反力：：图6-3汽车荷载布布置/cmFig6-3Autommobileeloaddarraangemeent/cm支座作用点在基底底形心轴右侧侧，为使在活活载作用下得得到最大逆时时针方向的力力矩，所以将将重车后轴贴贴近桥台后侧侧边缘使在桥桥跨上活载产产生的顺时针针方向力矩为为最小。汽车荷载引起的支支座反力：公路-Ⅰ级单列：公路-Ⅰ级双列：车辆对基底形心轴轴产生的弯矩矩为：4支座摩阻力计算滑板支座的摩擦系系数，其中最最小摩擦系数数，则（1）桥上有汽车和，台台后无活载：：（2）桥上和台后均有有汽车（重车车载台后）：：（3）桥上台后均无车车5地震力计算（1）地震水平力计算算地震时桥台的水平平地震力按下下式计算：(6--4)对于地震动峰值加加速度0.005g的地区区式中各项分分别等于：==1.7，=0.35，=0.2；为台身重力力，则=。水平地震力对基底底形心轴产生生的的弯矩为为：（2）地震土压力计算算地震时作用于台背背的主动土压压力可按下式式计算：(6-55)式中：=1.7，=0.35，=0.2，，a.台后有：其水平分力：对基底形心轴的弯弯矩为：其竖直方向的分力力：对基底形心轴的弯弯矩为：b.台前有：，水平向的分力为：：对基底形心轴的弯弯矩为：竖直方向的分力为为：对基底形心轴的弯弯矩为：6.2.3荷载组组合荷载组合汇总见表表6-2表6-2基础底面荷荷载组合汇总总Tab.6-2Thecconsollidateedbassedunndersiidelooadcoombinaation项目1恒载9489.693421.62桥上公路-Ⅰ级1234.13863.893台前土压力550.38272.164台后土压力-917.10-1987.0555台后公路-Ⅰ级土土压力-1250.199-3125.4776结构地震力±482.82±2389.9667台前地震土压力141.6116.128台后地震土压力-1138.366-2470.2449支座摩阻力±1999.966±12902.11210台后公路-Ⅰ级支支座摩阻力±1795.999±11673.996111+2+3+5++1010724.3881096.09-2495.61113105.099-10241.991121+2+6+7++8+910724.3881485.05-3178.58812938.122-18643.996131+2+6+7++8+1010724.3881283.06-3208.27712945.211-11742.115141+2+3+5++6+1010724.3881577.23-2976.28815494.966-14063.552151+2+3+4++910724.3881632.17-2366.59915471.899-10332.4416.2.4地基承承载力验算1台前、台后填土对对地基产生的的附加应力计计算填土自重在基底下下地基土所产产生的附加压压应力—附加竖向压应力系系数；—填土容重；；—原地面至溜溜坡表面的距距离。台后填土高度，基基础埋深为22.0m，计算基础础后边缘附加加应力时取，计计算基础前边边缘附加应力力时，取则后边缘处前边缘处计算台前溜坡锥体体对基础前边边缘底面处引引起的附加应应力时，其填填土高度可近近似取基础边边缘作垂线与与坡面交点的的距离，取则基础前边缘总的竖竖向附加应力力为：2基底压应力计算建成后使用时（以以荷载组合二二控制设计）：：(6-6)考虑台前、台后填填土产生的附附加应力：台前：280.778+18..28=2999.06KKPa台后：110.330+63..34=1773.64KKPa3地基承载力验算①持力层承载力验算算持力层为一般粘性性土，当e=0.7，时，查表得得，因基础埋置深度为为原地面下22.0m，故地基承承载力不予修修正，则：②下卧层承载力验算算下卧层泥岩夹砂岩岩，当e=0.8，时，查表得得，小于持力力层，故满足足要求，不需需验算。6.2.5基底偏偏心距验算仅受恒载时应满足足，满足要求。6.2.6基础稳稳定性验算1抗倾覆稳定性验算算由荷载组合计算结结果可知，以以荷载组合二二为最不利主要组合：（组合合I）满足要求。2抗滑动稳定性验算算基底处地基土为砂砂土，查表得得基底与土的的摩擦系数，由荷载组合计算结结果可知，主主要荷载组合合以荷载组合合二控制设计计:主要组合：均满足要求。6.33号双柱柱式台设计尺寸图见图6-44图6-4桥台一般般构造图/cmmFig6-4Generralsttructuureoffabuttment/cm6.3.1台帽计计算1荷载计算1）上部构造恒载支支点反力利用结构力学求解解器求得每个个支座上的支支点反力为1086..49kN..2)活载支点点反力（1）计算横向分布系系数公路-Ⅰ级荷载（双列或单单列）作对称称布置或非对对称布置，分分配系数的假假定同上文的的桥墩即用偏偏心压力法计计算。公路-Ⅰ级荷载的分配系数数计算过程已已在桥墩部分分计算完毕，结结果见表6-3。表6-3横向分布系系数表Tab6-3HHorizoontaldistrributiioncooefficcient荷载情况公路-=1\*ROMANI级单列对称0.20.2非对称1.1820.7910.40.7911.182公路-=1\*ROMANI级双列对称0.40.4非对称1.7721.2870.81.2871.772（2）冲击系数按上部结构计算得得到（3）绘制反力影响线线，如图6-5所示。按公公路-Ⅰ级计算得反反力最大值图6-5支点反力影影响线/mFig6-5Theiinflueencellineoofbeaaring