晏家联络道一号桥、河泉立交匝道B线桥、还建二十九桥桥梁下部结构计算书（四标）

桥梁结构下部计算书(晏家联络道一号桥、河泉立交匝道B线桥、还建道路二十九桥)工程名称：两江新区-长寿区快速通道项目工程规模：大型设计资料两江新区-长寿区快速通道南起于三环高速，顺接快速路六纵线，往北沿铜锣山东侧，经石船、统景，跨越御临河，穿越明月山至长寿晏家后，北止于菩提山北侧渝巫路，接顺现状菩提北路。项目属于主城核心区东北向的对外快速通道。根据主城综合交通规划，快速路六纵线经六横线向北与本项目在起点范围接顺，实现主城东部槽谷的纵向贯通功能，同时将长寿区纳入主城都市区的市政道路系统。本计算书包括晏家联络道一号桥、河泉立交匝道B线桥、还建道路二十九桥盖梁、桥墩、承台和桩基等下部结构计算。河泉立交晏家联络道一号桥左右幅均为（3×30+3×30+3×30m）预制T梁。其中，1#、2#轴采用φ1.8m双柱圆墩，桥墩基础采用圆桩（1根φ2.2m）；3#~8#轴采用φ2.2m双柱圆墩，桥墩基础采用圆桩（1根φ2.5m）。河泉立交匝道B线桥为（3×30+2×38m）现浇箱梁。其中，1#~3#轴采用φ1.8m独柱圆墩，桥墩基础采用承台（6.5×2.5×2.3m）+圆桩（2根φ1.5m）；4#轴采用φ2.2m独柱圆墩，桥墩基础采用承台（7.3×3.2×3.0m）+圆桩（2根φ2.0m）。还建道路二十九桥为（2×30m）现浇箱梁。其中，1#轴采用φ1.2m独柱圆墩，桥墩基础采用圆桩（1根φ1.5m）。技术标准设计基准期：桥涵结构为100年。设计安全等级：一级。设计荷载：汽车荷载为城A级，人群荷载4.0kN/m2。风荷载：根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)，重庆地区100年一遇的基本风压为ω0=0.45kN/㎡，地面粗糙度为B类。抗震设防标准：抗震设防烈度为6度，抗震设防措施等级为7级。桥涵净空：5.0m。钢筋混凝土结构处于Ⅰ类环境，最大裂缝宽度限值Wmax=0.2mm。设计依据（1）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）（2）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-2013）（4）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）（5）《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)（6）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）（7）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）（8）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2011）桥墩设计荷载及组合根据桥墩可能出现的受力情况，竖向力考虑结构恒载、汽车活载（含冲击力），水平分别按桥墩纵向力和横向力分别计算，纵向力考虑摩阻力（有支座），制动力、系统温度及收缩徐变。横向力仅考虑汽车偏载效应和风荷载。连续梁墩柱所承受的水平力根据其抗推刚度（3EI/H3）进行分配计算（1）制动力根据<公路桥涵设计通用规范>JTGD60-2015第4.3.6条:一个设计车道由汽车荷载产生的制动力标准值按车道荷载标准值在加载长度上的总重力的10%计算，但公路Ⅰ级汽车荷载制动力的标准值不得小于165kN；制动力根据其抗推刚度（3EI/H3）进行计算。计算考虑多扯到折减系数。（2）温度力设混凝土浇注温度25°，温升15°，温降25°。钢筋混凝土收缩影响力按10°考虑，徐变影响力按15°考虑。因温降与收缩徐变属于同一性质，三项相加，相当于降温15+25+10=50°。综合水平力=XαΔtKX-计算墩柱至温度零点距离α-混凝土线膨胀系数Δt-温差，计算取50K=3EI/H3（E为砼弹模、I为截面惯性矩、H为桥墩计算长度）（3）支座摩阻力根据<公路桥涵设计通用规范>JTGD60-2015第4.3.11条:支座摩阻力标准值安下式计算：F=μW（4.3.11）W—作用活动支座上由上部结构结构重力产生效应μ—支座摩擦系数，本工程滑动支座取0.03（4）风荷载根据<公路桥涵设计通用规范>JTGD60-2015第4.3.7条:横向风荷载水平地垂直作用于桥梁各部分迎风面积的形心上，其标准值可按下式计算：F=k0k3WdAwh（4.3.7.1）Wd=rVd2（4.3.7-3）Vd=k2k5V10（4.3.7-4）r=0.012017e-0.0001z（4.3.7-5）计算高度Z=15m,r=0.012B类地区，k2=1.07,k5=1.38,V10=26.3,Vd=38.8Wd=0.01203×38.82=0.924K0=0.9,k1=1.62,k1=1.0则本工程风荷载F=k0k3WdAwh=(0.9×1.62×1.0×0.924)Awh=1.35Awh（5）地震荷载抗震设防烈度为6度区，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g。（6）竖向荷载组合承载能力组合：1.2×恒载+1.4×（汽车荷载） 正常使用组合：1.0×恒载+1.0×（汽车荷载） （7）纵向力荷载组合承载能力组合1：1.4×（支座摩阻力） 承载能力组合2：1.4×0×（温度力）+0.8×1.4×（制动力） 正常使用组合1： 1.0×（支座摩阻力） 正常使用组合1： 1.0×（温度力）+0.8×（制动力） 盖梁计算晏家联络道一号桥1#桥墩盖梁计算盖梁模型图盖梁弯矩图最大弯矩处于墩顶处：M=4653.4KN.M盖梁剪力图最大剪力处于墩顶处：N=4740.4KN盖梁配筋计算：盖梁顶缘配双层28钢筋，间距为100mm。底缘配双层28钢筋，间距为100mm。箍筋为6支箍，箍筋直径为12，计算结果如下：1已知条件及计算要求：(1)已知条件：矩形梁b=2700mm，h=2200mm。砼C40，fc=19.10N/mm2，ft=1.71N/mm2，纵筋HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2，箍筋HRB400，fy=360N/mm2。弯矩设计值M=4653.4kN.m，剪力设计值V=4740.4kN，扭矩设计值T=0.00kN.m。(2)计算要求：1.正截面受弯承载力计算2.斜截面受剪承载力计算3.裂缝宽度计算(按裂缝控制配筋计算)。-----------------------------------------------------------2截面验算：(1)截面验算：V=4740.4kN<0.250βcfcbh0=27203kN截面满足截面配筋按纯剪计算。-----------------------------------------------------------3正截面受弯承载力计算：(1)按双筋计算：as下=35mm，as上=35mm，相对受压区高度ξ=x/h0=0.060<ξb=0.518(2)上部纵筋：As=33253mm2ρmin=0.20%<ρ=0.56%<ρmax=2.50%(3)下部纵筋：As=ξα1fcbh0/fy=18136mm2ρmin=0.20%<ρ=0.31%<ρmax=2.06%-----------------------------------------------------------4斜截面受剪承载力计算：(1)受剪箍筋计算：Asv/s=-2.737mm2/mρsvmin=0.10%按构造配筋Asv/s=2669mm2/m-----------------------------------------------------------5配置钢筋：(1)上部纵筋：构造As=11880mm2，实配54E28(33253mm2ρ=0.56%)，配筋满足(2)下部纵筋：计算As=18136mm2，实配54E28(33253mm2ρ=0.56%)，配筋满足(3)箍筋：构造Av/s=2669mm2/m，实配E12@100四肢(4524mm2/mρsv=0.16%)，配筋满足-----------------------------------------------------------6裂缝计算：(1)计算参数：Mq=4653.4kN.m，最大裂缝宽度限值0.200mm。(2)受拉钢筋应力：σsq=Mq/(0.87h0As)=76.23N/mm2<fyk=400N/mm2。(3)裂缝宽度：Wmax=0.111mm<Wlim=0.200mm,满足。-----------------------------------------------------------7计算均满足规范和受力要求桥墩计算根据桥墩可能出现的受力情况，桥墩按流水压力+制动力+温度力控制。部分由支座摩阻力控制，桥墩横向计算时取受风荷载控制，荷载较小，设计仅取部分墩最不利墩进行复核。桥墩荷载桥梁墩台号桥墩类型桥墩直径

(mm)桥墩高度

(m)恒载(kN)活荷载

(kN)恒+活(kN)桥墩盖梁摩阻力

(kN)晏家联络道1号桥（左幅）1#轴支座180013.03663224359058601483132.12#轴支座180016.536632243590510921483132.13#轴支座220024.032103210642023721483118.54#轴支座220023.036632243590522731483132.15#轴支座220022.036632243590521741483132.16#轴支座220021.032103210642020761483118.57#轴支座220022.036632243590521741483132.18#轴支座220021.536632243590521251483132.1晏家联络道1号桥（右幅）1#轴支座180013.53663224359058931483132.12#轴支座180017.036632243590511251483132.13#轴支座220020.532103210642020261483118.54#轴支座220023.036632243590522731483132.15#轴支座220022.036632243590521741483132.16#轴支座220021.032103210642020761483118.57#轴支座220022.036632243590521741483132.18#轴支座220021.036632243590520761483132.1河泉立交匝道B线桥1#轴支座180010.5361422635877695515123.92#轴支座180013.2557322017774873515182.63#轴支座180012.7501231988210840638169.54#轴支座220020.56626243090562026515214.2还建道路二十九桥1#轴固结12006.54245148457291910127.4桥墩纵向计算结果：桥梁墩台号N(kN)M(kN.m)计算长（m）配筋裂缝（mm）抗力

（kN）晏家联络道1号桥（左幅）1#轴7506.41717.516.966d320.02238600.02#轴7738.02179.921.566d320.02832800.03#轴9533.32844.931.281d320.03147200.04#轴8919.53038.629.981d320.02544600.05#轴8820.72906.528.681d320.02546500.06#轴9236.82489.327.381d320.01952400.07#轴8820.72906.528.681d320.02546500.08#轴8771.32840.528.081d320.02447300.0晏家联络道1号桥（右幅）1#轴7539.51783.517.666d320.02338000.02#轴7771.12245.922.166d320.02932200.03#轴9187.42430.126.781d320.01953200.04#轴8919.53038.629.981d320.02544600.05#轴8820.72906.528.681d320.02546500.06#轴9236.82489.327.381d320.01952400.07#轴8820.72906.528.681d320.02546500.08#轴8721.82774.427.381d320.02448200.0河泉立交匝道B线桥1#轴7086.71300.613.766d320.02041200.02#轴9162.52410.817.266d320.02237100.03#轴9688.22152.816.566d320.01839300.04#轴11597.14391.626.781d320.02843900.0还建道路二十九桥1#轴5920.1827.88.529d280.01318900.0桥墩横向计算结果：桥梁墩台号墩计算高(m)风M(kN·m)N(kN)配筋裂缝(mm)抗力(kN)晏家联络道1号桥（左幅）1#轴16.9171.67506.466d320.00055000.02#轴21.5298.47738.066d320.00152400.03#轴31.2870.09533.381d320.01368500.04#轴29.9788.28919.581d320.00569400.05#轴28.6711.08820.781d320.00470900.06#轴27.3638.29236.881d320.00272800.07#轴28.6711.08820.781d320.00470900.08#轴28.0674.18771.381d320.00371500.0晏家联络道1号桥（右幅）1#轴17.6187.47539.566d320.00054300.02#轴22.1319.87771.166d320.00152000.03#轴26.7603.59187.481d320.00273400.04#轴29.9788.28919.581d320.00569400.05#轴28.6711.08820.781d320.00470900.06#轴27.3638.29236.881d320.00272800.07#轴28.6711.08820.781d320.00470900.08#轴27.3638.28721.881d320.00272800.0河泉立交匝道B线桥1#轴13.7108.27086.766d320.00056200.02#轴17.2184.09162.566d320.00054300.03#轴16.5168.29688.266d320.00055600.04#轴26.7624.411597.181d320.00074600.0还建道路二十九桥1#轴8.514.75920.129d280.00026100.0七.桥墩承台计算：（一）6.5×2.5×2.3m两桩承台计算河泉立交匝道B线桥1~3#墩均为两桩承台，尺寸及配筋均相同。承台长6.5m，宽2.5m，高2.3m，桩间距3.8m，桩基为直径1.5m圆桩。承台顶配双层双向d28@120钢筋，底配d32@120双层双向钢筋，计算取轴力最大河泉立交匝道B线桥3#桥墩承台，承台计算如下：单个桥墩内力N=1.2×9688.2=11625.84KN,Mx=2152.8×1.2=2583.36KN·m。1.承台底面单桩竖向力max(kN)min(kN)Nid=Fd/n±Myd*xi/∑xi2±Mxd*yi/∑yi2=64935133参数输入Fd(kN)=11625.84n=2i=1Myd(kNm)=2583.36xi(m)=1.9Mxd(kNm)=0yi(m)=02.承台短悬臂“撑杆－系杆体系承载力验算参数输入γ0=1.1s(m)=0.12h0(m)=2.18Nid(kN)=6493d(mm)=32a(m)=0.327Did(kN)=8192n=42θ0=52.4Tid(kN)=4995b(m)=1.2ha(m)=0.312撑杆抗压承载力(kN)47937h(m)=2.3t(m)=1.141as(m)=0.12As(mm2)=33778撑杆抗压承载力满足要求x1(m)=1.35ε1=0.0016系杆抗拉承载力(kN)11147fcu,k=35fcd,s=16.8bs(m)=2.5Es=200000系杆抗拉承载力满足要求ftd(MPa)=1.52fsd(MPa)=3303.承台斜截面抗剪计算参数输入γ0=1.1Vd(kN)=6493bs(m)=2.5斜截面抗剪承载力(kN)13766h0(m)=2.18axi(m)=0.43斜截面抗剪承载力满足要求ayi(m)=0m=0.5P=0.620fcu,k=35（二）7.3×3.2×3.0m两桩承台计算河泉立交匝道B线桥4#墩为两桩承台，承台长7.3m，宽3.2m，高3.0m，桩间距4.1m，桩基为直径2.0m圆桩。承台顶配双层双向d28@120钢筋，底配d32@120双层双向钢筋，承台计算如下：单个桥墩内力N=1.2×11597.1=13916.52KN,Mx=4391.6×1.2=5269.92KN·m。1.承台底面单桩竖向力max(kN)min(kN)Nid=Fd/n±Myd*xi/∑xi2±Mxd*yi/∑yi2=82445673参数输入Fd(kN)=13916.52n=2i=1Myd(kNm)=5269.92xi(m)=2.05Mxd(kNm)=0yi(m)=02.承台短悬臂“撑杆－系杆体系承载力验算参数输入γ0=1.1s(m)=0.12h0(m)=2.88Nid(kN)=8244d(mm)=32a(m)=0.432Did(kN)=10089n=52θ0=54.8Tid(kN)=5816b(m)=1.6ha(m)=0.312撑杆抗压承载力(kN)79953h(m)=3t(m)=1.487as(m)=0.12As(mm2)=41821撑杆抗压承载力满足要求x1(m)=1.6ε1=0.0013系杆抗拉承载力(kN)13801fcu,k=35fcd,s=16.8bs(m)=3.2Es=200000系杆抗拉承载力满足要求ftd(MPa)=1.52fsd(MPa)=3303.承台斜截面抗剪计算参数输入γ0=1.1Vd(kN)=8244bs(m)=3.2斜截面抗剪承载力(kN)22300h0(m)=2.88axi(m)=0.17斜截面抗剪承载力满足要求ayi(m)=0m=0.5P=0.454fcu,k=35八.桩基地基承载力计算：根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）第5.3.4条支承在基岩上或嵌入基岩内的钻（挖）孔桩，沉桩和管桩的单桩轴向受压容许承载力［Ra］,可按下式计算：式中：—单桩轴向受压承载力容许值（KN）,桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；—据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）按表5.3.4取0.5；—桩端截面面积—桩端岩石天然状态单轴极限抗压强度,根据地勘建议。—各土层或各岩层部分的桩身周长，—据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）按表5.3.4取0.04；—嵌入各岩层部分的厚度，；—岩层层数取1；—覆盖层土的侧阻力发挥系数，根据桩端考虑，取0.8；—嵌入各土层部分的厚度；—桩侧第i层土的侧阻力标准值，据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）按表5.3.3-1取50KPa；—土层层数取1；注：1.钻孔桩c1、c2降低20%使用；2.中风化作为持力层，c1、c2乘以0.75的折减系数；本工程桩基均为钻孔桩，且中风化作为持力层，则c1=0.8*0.75*0.5=0.3c2=0.04*0.75*0.5=0.024桥梁桩基承载力计算桥梁墩台号反力(kN)Ra(kN)c1c2d

(mm)frk

(Mpa)嵌岩hi

(mm)ζq

(Mpa)土层厚li

(mm)晏家联络道1号桥（左幅）1#轴8919.8178970.3000.02422006.6988000.80.0537002#轴9517.0436280.3000.024220016.5788000.80.0541003#轴11447.7228900.3000.02425006.69100000.80.0528004#轴10833.956439