某高速公路跨线桥计算报告内摩擦角度

PAGE223某高速公路跨线桥设计计算报告xx工程咨询有限公司xx目录1工程概况12设计依据12.1设计技术标准12.2主要结构尺寸12.3材料及其设计参数12.3.1混凝土12.3.2普通钢筋22.3.3预应力材料22.4规范标准23上部结构计算23.1建模方式23.2荷载取值33.2.1恒载33.2.2活载33.2.3梯度温度33.3边梁计算结果43.3.1施工阶段应力验算43.3.2正常使用极限状态抗裂验算53.3.3正常使用极限状态应力验算63.3.4正常使用极限状态挠度验算63.3.5承载能力极限状态强度验算73.3.6支座反力汇总83.3.7预应力钢束长度及钢束引伸量83.4中梁计算结果93.4.1施工阶段应力验算93.4.2正常使用极限状态抗裂验算103.4.3正常使用极限状态应力验算113.4.4正常使用极限状态挠度验算113.4.5承载能力极限状态强度验算123.4.6支座反力汇总133.4.7预应力钢束长度及钢束引伸量134下部结构计算144.1.1台身计算144.1.2承台计算154.1.3桩基计算16第21页工程概况某高速公路跨线桥为跨径32m的简支小箱梁桥，道路中心线与河岸夹角67度，桥宽12m，桥面布置0.3（栏杆）+1.7（人行道）+8.0（车行道）+1.7（人行道）+0.3（栏杆）=12m，横断面为四片预应力混凝土小箱梁，梁高1.6m，梁宽3.0m。设计依据设计技术标准桥梁结构的重要性系数：γ0=1.0；设计荷载：公路-Ⅱ级；桥面横坡：双向1.5％；桥面铺装：13cm防水混凝土；主要结构尺寸主要结构尺寸表（m）项目某高速公路跨线桥桥跨径32桥面宽度12顶板厚度0.18腹板厚度0.18~0..28底板厚度0.18~0..25顶板宽度3.0底板宽度1.0材料及其设计参数混凝土纵梁采用C50混凝土，桥台和承台采用C30混凝土，桩基采用C25混凝土。各项力学指标见下表：混凝土力学指标表强强度等级项目C50C30C25弹性模量（MPPa）345003000028000剪切模量（MPPa）138001200011200泊桑比0.20.20.2轴心抗压强度标标准值（MPa）32.420.116.7轴心抗拉强度标标准值（MPa）2.652.011.78轴心抗压强度设设计值（MPa）22.413.811.5轴心抗拉强度设设计值（MPa）1.831.391.23热膨胀系数0.0000110.0000110.000011普通钢筋采用HRB335钢筋弹性模量：200000Mpa标准强度：335Mpa设计强度：280Mpa热膨胀系数：0.000011预应力材料弹性模量：195000MPa标准强度：1860Mpa抗拉强度设计值：1260MPa最大张拉控制应力：1395MPa热膨胀系数：0.000011规范标准《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）上部结构计算纵梁按照部分预应力混凝土A类构件计算。建模方式采用桥梁博士分别建立边纵梁和中纵梁的平面杆系模型计算其受力，跨中横向分布系数采用刚接板梁法，支点横向分布系数采用杠杆法计算。荷载取值恒载桥面铺装的防水混凝土按25KN/m3计；栏杆单侧重按5KN/m计；收缩徐变按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJD62—2004）附录F取用，收缩徐变时间取10年。活载车道荷载：公路-Ⅰ级，2车道；冲击系数按照《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第4.3.2条计算，计算冲击系数为0.317。横向分布系数：跨中按照刚接板梁法，支点按照杠杆法，计算结果见下表横向分布系数表项目汽车人群跨中支点跨中支点边板0.5180.3640.8671.891中板0.5200.9830.8130.040梯度温度按照公路通用规范第4.3.10条取值，混凝土铺装T1=25度，T2=6.7度。边梁计算结果施工阶段应力验算正常使用极限状态抗裂验算正常使用极限状态应力验算正常使用极限状态挠度验算承载能力极限状态强度验算支座反力汇总预应力钢束长度度及钢束引引伸量中梁计算结果施工阶段应力验验算正常使用极限状状态抗裂验验算正常使用极限状状态应力验验算正常使用极限状状态挠度验验算承载能力极限状状态强度验验算支座反力汇总预应力钢束长度度及钢束引引伸量下部结构计算该桥的下部结构构为薄壁式式桥台承台台桩基础，西西侧桥台台台身高度55.45m，东侧桥桥台台身高高度4.65m，两桥桥台采用同同样的截面面和配筋方方式，因此此可仅计算算西侧桥台台的台身及及承台桩基基受力，配配置钢筋。尚尚需考虑西西侧桥台将将来改为桥桥墩的受力力状况。由由于西侧和和东侧桥台台所在位置置的地质资资料有差异异，因此分分别计算两两侧桥台桩桩基的竖向向力和单桩桩承载力。每个承台下布置置10根直径1..2m的桩桩基。单跨汽车制动力力为90kN，温度力为39kN。台身计算台身受拉侧配置置Φ28@155cm的HRB3335钢筋，受受压侧配置置Φ22@155cm的HRB3335钢筋。西侧桥台台身底底面受力见见下表，弯弯矩向河为为正。台身底面内力表表（kN.m）荷载类型面积A长度容重竖向力水平力竖向力偏心距水平力偏心距台底弯矩上部结构30000.451350汽车7920.45356人群1630.4573背墙1.63613.2425541-0.45-244台帽2.52013.242583400前墙9.26513.2425306700侧墙上段5.5761.025139-1.75-244侧墙下段9.5381.825429-1.75-751制动力+温度力力1296.85885台后土压力111123705896汽车土侧1352881136裂缝宽度0.006mm；台身身截面基本本组合最大大弯矩10400kN..m，对应轴轴力108800kN，截面承承载力899900kkN，大于设设计轴力，满满足要求。桥台变桥墩后，墩墩底截面内内力见下表。墩身底面内力表表（kN.m）荷载类型面积A长度容重竖向力水平力竖向力偏心距水平力偏心距墩底弯矩上部结构6000.00000汽车右792.000.45356汽车左792.00-0.45-356人群右163.200.4573人群左163.20-0.45-73台帽2.5213.2425834.0000前墙9.26513.24253067.00000制动力906.85617正常使用状态不不产生裂缝缝；台身截截面基本组组合最大轴轴力119000kN，对应弯矩0kN.m，截面面承载力33500000kN，大于设设计轴力，满满足要求。承台计算西侧桥台承台底底面荷载见见下表，弯弯矩向河内内为正：桥台承台底面荷荷载表（kN.m）面积A长度容重竖向力水平力竖向力偏心距水平力偏心距承台底弯矩上部结构30000.451350汽车7920.45356人群1630.4573背墙1.63613.2425541-0.45-244台帽2.52013.242583400前墙9.26513.2425306700侧墙上段5.5761.025139-1.75-244侧墙下段9.5381.825429-1.75-751制动力1298.851143台后土压力100130818017汽车土侧71.68221969承台10.415.6725407400承台上土15.11411.03183002-1.75-5253桥台变桥墩后，承承台底面荷荷载见下表表。桥墩承台底面荷荷载表（kN.m）面积A长度容重竖向力水平力竖向力偏心距水平力偏心距承台底弯矩上部结构6000.00000汽车右792.000.45356汽车左792.00-0.45-356人群右163.200.4573人群左163.20-0.45-73台帽2.5213.2425834.0000前墙9.26513.24253067.00000制动力908.85797承台10.415.6725407400承台底面荷载组组合见下表表，承台底面荷载组组合表（kN.m）组合类型受力类型桥台桥台变桥墩竖向力水平力弯矩竖向力水平力弯矩基本组合最大弯矩1815046809218161771261566最大竖向力21744460864881992776669标准组合最大弯矩173523431552415167901333最大竖向力17352343155241636090797由上表可见，桥桥台的受力力较桥墩不不利，因此此按照桥台台受力计算算承台和桩桩基。承台下缘顺桥向向（短边方方向）配置置Φ28@155cm的HRB3335钢筋，横横桥向（长长边方向）Φ22@15cm的HRB335钢筋。按照线性公式计计算的基本本组合单桩桩最大竖向向力为26607kN。顺桥向桩中心距距台身边缘缘的距离小小于承台的的有效高度度，正截面面强度按照照撑系杆计计算。横桥桥向边桩中中心位于台身边边缘，无需需计算正截截面承载力力。撑杆的压力设计计值为112833kN，抗压承承载力为2232770kN，大于设设计值，满满足要求。拉杆的拉力设计计值为40038kN，抗拉承承载力为1180099kN，大于设设计值，满满足要求。一排桩的剪力设设计值为130355kN，抗剪承承载力为6625033kN