库岸安全综合防护工程（乌杨岛区域）-库岸安全步道贯通项目-施工图计算书

库岸安全综合防护工程（乌杨岛区域）—库岸安全步道贯通项目目录1结构设计 结构设计工程概况本项目库岸安全综合防护工程（乌杨岛区域）—库岸安全步道贯通项目,包含寻盛桥库岸安全步道（九孔桥）库岸安全步道贯通和泰安大桥库岸安全步道拓宽,项目位于环湖慢步道，均为公园道路。寻盛桥库岸安全步道（九孔桥）寻盛桥库岸安全步道（九孔桥）分为寻盛桥西线库岸安全步道和寻盛桥东线库岸安全步道；西线新建库岸安全步道总长355.938m,其中桥梁段长170.58m；东线新建库岸安全步道284.502m,其中桥梁段长206.58m；东西先库岸安全步道标准路幅宽度均为6m。西线库岸安全步道新建桥梁总长170.58m，全桥共三联，第一联：3×18m、第二联：(18+25+18)m、第三联：3×18m。库岸安全步道下穿现状寻盛桥位置采用25m跨径布置，采用寻盛桥两侧设置桥墩，避免新建桥梁对现状寻盛桥产生不利影响。东线库岸安全步道新建桥梁总长206.58m，全桥共三联，第一联：5×18m、第二联：(18+25+18)m、第三联：3×18m。库岸安全步道下穿现状寻盛桥位置采用25m跨径布置，采用寻盛桥两侧设置桥墩，避免新建桥梁对现状寻盛桥产生不利影响。桥梁上部结构采用现浇混凝土T梁桥。桥梁横向采取双T梁结构整幅桥设计。断面采用双腹板结构，梁高均1.2m，顶板厚220mm，腹板厚500mm，翼缘悬挑1.5m，翼缘悬臂端厚150mm，翼缘根部厚350mm，上部主梁总体布置采用连续梁结构形式。桥台采用轻型桥台，基础采用桩基础。桥墩采用1.2m直径圆柱墩，桥墩基础为直径1.2m桩基础，采用桩柱一体结构形式；中间桥墩均采用墩梁固结结构形式；分联墩采用墩柱+盖梁+支座的结构形式。

西线库岸安全步道桥梁平面图西线库岸安全步道桥梁立面图

东线库岸安全步道桥梁平面图东线库岸安全步道桥梁立面图西线库岸安全步道桥梁下穿既有寻盛桥立面图东线库岸安全步道桥梁下穿既有寻盛桥立面图库岸安全步道桥梁下穿既有寻盛桥效果图泰安大桥库岸安全步道拓宽寻盛桥库岸安全步道（九孔桥）分为寻盛桥西线库岸安全步道和寻盛桥东线库岸安全步道；西线新建库岸安全步道总长355.938m,其中桥梁段长170.58m；东线新建库岸安全步道284.502m,其中桥梁段长206.58m；东西先库岸安全步道标准路幅宽度均为6m。泰安大桥库岸安全步道：全长834.505m，本次设计取消库岸安全步道内外侧花池，且外侧拓宽0.5m以保证库岸安全步道宽度需求（起终点位置拓宽结构与现状挡墙接顺），外侧设置栏杆；将内侧现有路灯改造，设置于挡墙上及栏杆中。泰安大桥库岸安全步道采用结构悬挑方式扩宽以满足库岸安全步道宽度需求；减小对现状结构破坏，同时节省工程投资，合理利用了现有库岸安全步道的宽度。采用人工凿打开挖施工，开挖至设计高程后采用现浇施工“L悬臂墙”，待悬臂墙达到设计强度后再进行回填压实。悬臂墙悬臂0.5m,悬臂高度由0.35m渐变至0.5m，“L墙”高度1.5m，宽度1.5m,墙厚0.35m,“L悬臂墙”与原库岸安全步道挡墙结构采用锚筋进行连接。泰安大桥库岸安全步道改造前泰安大桥库岸安全步道改造后设计技术标准道路等级：园路本项目按照《公园设计规范》（GB51192-2016）进行设计，本工程主要技术指标：表3.2.2-1道路设计指标与规范值对比表技术指标单位规范规定值寻盛桥库岸安全步道泰安大桥库岸安全步道道路等级园路园路园路设计时速km/h道路长度m-西线355.938m东线284.502m834.505m最小圆曲线半径m122512最大纵坡%1261.8最小坡长%-45.7195最小凸曲线半径m-25020000最小凹曲线半径m-4002000路拱横坡%1%-2%双向1%单向1.5%路面设计轴载路面：标准轴载BZZ—100KN设计标准：人行专用桥；人群荷载标准：人群荷载根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69—95）第3.1.3.2条计算：当加载长度为20m以内时：W=5*((20-B)/20)；当加载长度为21~100m时：W=(5-2.(L-20)/80)*((20-B)/20),经计算，Wmax=4.3125KN/m2设计取值:W=4.32KN/m2；桥梁范围内纵坡：≤1.35%；整体温度：整体升温30℃、降温25℃梯度温度：预应力混凝土箱梁桥面铺装为10cm的沥青混凝土面层，竖向日照正温差按照《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)表4.3.12-3插值计算；竖向日照反温差为正温差乘以-0.5设计基准期：100年桥梁设计使用年限：100年设计安全等级：一级设计环境类别：Ⅰ类桥梁抗震措施设防烈度：6度区，按6度设防风荷载：重庆地区100年一遇的基本风压为ω0=0.45kN/m2；地面粗糙度为B类。设计依据《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）(2019年版)《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ166-2011）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T3360-01-2018）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2017）主要材料及力学参数混凝土、钢筋、钢绞线等材料的弹性模量、设计抗压（拉）强度等基本参数均按桥规（JTG3362-2018）取值。1.4.1混凝土混凝土材料参数表项目混凝土标号弹性模量（MPa）剪切模量（MPa）泊松比设计抗压强度（MPa）设计抗拉强度（MPa）线膨胀系数容重（kN/m3）主梁、盖梁桥墩C4032500130000.218.41.650.0000126台帽、背墙、桩基C3531500126000.216.11.520.0000126栏杆、搭板C3030000120000.213.81.390.0000126桥面铺装———————241.4.2普通钢筋HPB300钢筋：抗拉设计强度fsd=250MPa；标准强度fsk=300MPa；弹性模量E=2.1×105MPa。HRB400钢筋：抗拉设计强度fsd=330MPa；标准强度fsk=400MPa；弹性模量E=2.0×105MPa。计算软件采用MIDAS2023进行有限元建模分析计算。计算荷载荷载取值永久作用一期恒载混凝土容重取26kN/m3，钢结构容重取78.5kN/m3。二期恒载铺装层：10cm沥青砼，容重取24kN/m3。人行道栏杆：按单侧2.0kN/m计。二期恒载详细计算表单T梁实取合计桥面铺装宽度37.20810厚度0.1左侧人行道栏杆单侧222基础变位作用（不均匀沉降）：不均匀沉降按每个墩台5mm考虑。可变作用人群荷载人群荷载根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69—95）第3.1.3.2条计算：当加载长度为20m以内时：W=5*((20-B)/20)；当加载长度为21~100m时：W=(5-2.(L-20)/80)*((20-B)/20),经计算，Wmax=4.3125KN/m2设计取值:W=4.32KN/m2。风荷载按照《公路桥涵设计通用规范》、《公路桥梁抗风设计规范》取值，百年一遇基本风速U10=26.5m/s。温度作用整体升降温：结构整体升降温按如下考虑：整体升温30℃，整体降温：-25℃；砼箱梁梯度升降温：纵向计算时，梯度温度遵照《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）取值，桥面板表面升温14℃，桥面板以下100mm升温5.5℃，桥面板以下400mm升温0℃，负效应减半。荷载组合根据《公路桥涵设计通用规范》的规定，主要荷载组合见下表。计算结构的承载能力时，结构重要性系数取1.1。荷载组合表荷载组合恒载基础变位风荷载人群荷载温度作用基本组合1.20.50.75*1.10.75*1.40.75*1.4频遇组合1.01.00.750.40.8准永久组合1.01.00.750.40.8标准组合1.01.01.00.41.0主梁结构安全性计算根据本工程桥梁结构特点，选取西线第一联、西线第二联及东线第一联进行结构验算。3.1西线第一联3x18m整体结构计算3.1.1计算模型计算模型计算模型消隐图计算分析软件采用MidasCivilV2023，结构采用梁格模型进行模拟，P1墩、P2墩与主梁固结。计算书中采用CivilDesigner2023进行分析计算，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》（JTG3362-2018）为标准进行验算。3.1.2成桥内力分析3.2.1成桥阶段主梁恒载内力图成桥阶段主梁恒载弯矩My图（单位：kNm）成桥阶段主梁恒载剪力Fz图（单位：kN）3.2.2成桥阶段主梁活载内力图活荷载作用下主梁弯矩My包络图（单位：kNm）活荷载作用下主梁剪力Fz包络图（单位：kN）3.1.4支座反力标准组合下的支座反力（单位：kN）3.1.5正截面抗弯验算持久状况正截面抗弯验算包络图（左）持久状况正截面抗弯验算包络图（右）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；3.1.6斜截面抗剪验算持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图（左）持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图（右）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；3.1.7裂缝宽度验算图表SEQ图表\*ARABIC1使用阶段裂缝宽度验算包络图（左）图表SEQ图表\*ARABIC1使用阶段裂缝宽度验算包络图（右）结论：《桥规》第6.4条验算：最大裂缝宽度为EQW\s\do4(fk)=0.183mm≤裂缝宽度允许值0.200mm，满足按照规范要求；3.1.8挠度及预拱度验算按《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.考虑长期效应的活载挠度（mm）考虑长期效应的活载挠度最大值9.81mm<L/600=18000/600=30.0mm，挠度满足规范要求。按照《桥规》第6.5.3条验算：95号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=6.338≤最大挠度允许值fn=27.968，满足规范要求；157号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=3.194≤最大挠度允许值fn=30.000，满足规范要求；131号节点汽人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=7.622≤最大挠度允许值fn=29.167，满足规范要求；113号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=15.052≤最大挠度允许值fn=30.361，满足规范要求；222号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=3.804≤最大挠度允许值fn=30.000，满足规范要求；103号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=8.662≤最大挠度允许值fn=29.167，满足规范要求；按《桥规》第6.5.5条规定，设置预拱度值。挠度验算及预拱度表格梁-孔构件类型梁类型跨径(m)节点Ms(KN.m)Mcr(KN.m)fa(mm)fd(mm)fn(mm)挠度验算结果预拱值C(mm)左-1RC跨径内16.781951258.275926.119-18.4386.33827.968OK15.269左-2RC跨径内18.000157827.971926.119-5.3723.19430.000OK0.000左-3RC跨径内17.5001311495.992926.119-22.5897.62229.167OK18.778右-1RC跨径内18.2161131650.442926.008-38.51315.05230.361OK30.986右-2RC跨径内18.000222850.072926.008-7.3583.80430.000OK0.000右-3RC跨径内17.5001031441.322926.008-23.6068.66229.167OK19.2753.2西线第二联（18+25+18）m整体结构计算3.2.1计算模型计算模型计算模型消隐图计算分析软件采用MidasCivilV2023，结构采用梁格模型进行模拟，P4墩、P5墩与主梁固结。计算书中采用CivilDesigner2023进行分析计算，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》（JTG3362-2018）为标准进行验算。3.2.2成桥内力分析3.2.1成桥阶段主梁恒载内力图成桥阶段主梁恒载弯矩My图（单位：kNm）成桥阶段主梁恒载剪力Fz图（单位：kN）3.2.2成桥阶段主梁活载内力图活荷载作用下主梁弯矩My包络图（单位：kNm）活荷载作用下主梁剪力Fz包络图（单位：kN）3.2.4支座反力标准组合下的支座反力（单位：kN）3.2.5正截面抗弯验算持久状况正截面抗弯验算包络图（左）持久状况正截面抗弯验算包络图（右）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；3.2.6斜截面抗剪验算持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图（左）持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图（右）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；3.2.7裂缝宽度验算图表SEQ图表\*ARABIC1使用阶段裂缝宽度验算包络图（左）图表SEQ图表\*ARABIC1使用阶段裂缝宽度验算包络图（右）结论：《桥规》第6.4条验算：最大裂缝宽度为EQW\s\do4(fk)=0.183mm≤裂缝宽度允许值0.200mm，满足按照规范要求；3.2.8挠度及预拱度验算按《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.考虑长期效应的活载挠度（mm）考虑长期效应的活载挠度最大值13.6mm<L/600=25000/600=41.7mm，挠度满足规范要求。按照《桥规》第6.5.3条验算：97号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=4.375≤最大挠度允许值fn=28.090，满足规范要求；147号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=13.817≤最大挠度允许值fn=41.667，满足规范要求；111号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=4.251≤最大挠度允许值fn=27.547，满足规范要求；125号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=8.326≤最大挠度允许值fn=30.230，满足规范要求；148号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=12.649≤最大挠度允许值fn=41.667，满足规范要求；137号节点人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=9.179≤最大挠度允许值fn=30.774，满足规范要求；按《桥规》第6.5.5条规定，设置预拱度值。挠度验算及预拱度表格3.3东线第一联5x18m整体结构计算3.2.1计算模型计算模型计算模型消隐图计算分析软件采用MidasCivilV2023，结构采用梁格模型进行模拟，P4墩、P5墩与主梁固结。计算书中采用CivilDesigner2023进行分析计算，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》（JTG3362-2018）为标准进行验算。3.2.2成桥内力分析3.2.1成桥阶段主梁恒载内力图成桥阶段主梁恒载弯矩My图（单位：kNm）成桥阶段主梁恒载剪力Fz图（单位：kN）3.2.2成桥阶段主梁活载内力图活荷载作用下主梁弯矩My包络图（单位：kNm）活荷载作用下主梁剪力Fz包络图（单位：kN）3.2.4支座反力标准组合下的支座反力（单位：kN）3.2.5正截面抗弯验算持久状况正截面抗弯验算包络图（左）持久状况正截面抗弯验算包络图（右）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；3.2.6斜截面抗剪验算持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图（左）持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图（右）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；3.2.7裂缝宽度验算图表SEQ图表\*ARABIC1使用阶段裂缝宽度验算包络图（左）图表SEQ图表\*ARABIC1使用阶段裂缝宽度验算包络图（右）结论：《桥规》第6.4条验算：最大裂缝宽度为EQW\s\do4(fk)=0.178mm≤裂缝宽度允许值0.200mm，满足按照规范要求；3.2.8挠度及预拱度验算按《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.考虑长期效应的活载挠度（mm）考虑长期效应的活载挠度最大值9.52mm<L/600=18000/600=30.0mm，挠度满足规范要求。按照《桥规》第6.5.3条验算：287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=9.887≤最大挠度允许值fn=30.152，满足规范要求；226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=3.184≤最大挠度允许值fn=30.000，满足规范要求；224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=3.928≤最大挠度允许值fn=30.000，满足规范要求；148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=3.121≤最大挠度允许值fn=29.818，满足规范要求；139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=7.449≤最大挠度允许值fn=28.867，满足规范要求；196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=6.474≤最大挠度允许值fn=28.178，满足规范要求；227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=3.380≤最大挠度允许值fn=30.000，满足规范要求；225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=3.773≤最大挠度允许值fn=30.000，满足规范要求；289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=3.419≤最大挠度允许值fn=30.182，满足规范要求；174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=8.126≤最大挠度允许值fn=29.465，满足规范要求；按《桥规》第6.5.5条规定，设置预拱度值。挠度验算及预拱度表格梁-孔 梁-孔构件类型梁类型跨径(m)节点Ms(KN.m)Mcr(KN.m)fa(mm)fd(mm)fn(mm)挠度验算结果预拱值C(mm)左-2RC跨径内18.0912871509.660926.119-28.8849.88730.152OK23.941左-3RC跨径内18.000226883.151926.119-7.1653.18430.000OK0.000左-4RC跨径内18.000224978.380926.119-9.3813.92830.000OK0.000左-5RC跨径内17.891148887.933926.119-6.6853.12129.818OK0.000左-6RC跨径内17.3201391432.987926.119-21.3297.44928.866OK17.604右-2RC跨径内16.9071961328.489926.008-18.8586.47428.178OK15.621右-3RC跨径内18.000227884.761926.008-6.5723.38030.000OK0.000右-4RC跨径内18.000225976.222926.008-8.8833.77330.000OK0.000右-5RC跨径内18.109289924.298926.008-7.2903.41930.182OK0.000右-6RC跨径内17.6791741520.474926.008-23.9268.12629.465OK19.863

横向构件计算根据主梁梁格模型计算横梁，横向选取支反力最大、最不利西线第二联作为计算书整理。H1端横梁正截面抗弯验算持久状况正截面抗弯验算包络图（H1）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；斜截面抗剪验算持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图（H1）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；

裂缝宽度验算使用阶段裂缝宽度验算包络图（H1）结论：按照《桥规》第6.4条验算：最大裂缝宽度为EQW\s\do4(fk)=0.048mm≤裂缝宽度允许值0.200mm，满足规范要求；H4端横梁正截面抗弯验算持久状况正截面抗弯验算包络图（H4）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；斜截面抗剪验算持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图（H4）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；裂缝宽度验算使用阶段裂缝宽度验算包络图（H4）结论：按照《桥规》第6.4条验算：最大裂缝宽度为EQW\s\do4(fk)=0.044mm≤裂缝宽度允许值0.200mm，满足规范要求；H2端横梁正截面抗弯验算持久状况正截面抗弯验算包络图（H2）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；斜截面抗剪验算持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图（H2）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；裂缝宽度验算使用阶段裂缝宽度验算包络图（H2）结论：按照《桥规》第6.4条验算：最大裂缝宽度为EQW\s\do4(fk)=0.095mm≤裂缝宽度允许值0.200mm，满足规范要求；H3端横梁正截面抗弯验算持久状况正截面抗弯验算包络图（H3）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；斜截面抗剪验算持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图（H3）结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；裂缝宽度验算使用阶段裂缝宽度验算包络图（H3）结论：按照《桥规》第6.4条验算：最大裂缝宽度为EQW\s\do4(fk)=0.095mm≤裂缝宽度允许值0.200mm，满足规范要求；桥墩结构验算更具本工程结构特点，选取最不利墩（西线P5墩）进行结构验算。桥墩验算P5桥墩采用1.2m直径圆柱墩接1.2m桩基础，下部结构设置为桩柱一体结构，桥墩设置为墩梁固结结构形式，如下图所示。P5墩横断面图墩高：3.0m，桩长：43.0m。墩柱抗压承载力验算持久状况正截面抗压验算（RC柱）轴压包络图持久状况正截面抗压验算（RC柱）偏压y方向包络图图表SEQ图表\*ARABIC1持久状况正截面抗压验算（RC柱）偏压z方向包络图持久状况正截面抗压验算（RC柱）双向包络图结论：按照《桥规》第5.1.5-1条公式EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；墩柱抗拉承载力验算持久状况正截面抗拉验算（RC柱）包络图结论：按照《桥规》第5.1.5-1条公式EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；墩柱抗剪承载力验算持久状况斜截面抗剪验算（Y方向）包络图持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图结论：按照《桥规》第5.1.2-1条EQγ\s\do4(0)S≤R验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值≤构件承载力设计值，满足规范要求；按照《桥规》第5.2.11或8.4.4条进行抗剪截面验算，满足规范要求；桥墩裂缝宽度验算使用阶段裂缝宽度验算包络图结论：按照《桥规》第6.4条验算：最大裂缝宽度为EQW\s\do4(fk)=0.000mm≤裂缝宽度允许值0.200mm，满足规范要求；桥墩桩基验算根据计算模型得出下P5桩顶基本组合下轴力数据，由桩顶轴力数据进行验算分析。轴号桩长基本组合下轴力（KN）P4353805.7P5433804.5P5桩基承载力验算单桩承载力计算如下：c10.5桩径(m)1.2Ap1.13frk（kPa）6000c1*Ap*frk3392.9u(m)3.77c2i0.03hi(m)9frki6000u*c2i*hi*frki6107.256112$s0.8l1(m)0q1k（kPa）250l2(m)0q2k00.5*$s*u*li*qik0[Ra](KN)9500.2桩顶轴力(KN)3805.7桩自重(KN)1288.7桩底轴力N(KN)5094.4[Ra]/N1.86重力式挡墙计算本项目重力式挡墙最大高度为5m，同时考虑最高洪水位工况下1m水头差。本次计算以5m为例进行计算（其余墙高计算参数及荷载取值参类同，计算过程省略，仅给计算结果统计表）。原始条件:墙身尺寸:墙身高:5.000(m)墙顶宽:1.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.000背坡倾斜坡度:1:0.450采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.700(m)墙趾台阶h1:0.840(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.150:1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墙身砌体容许压应力:2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)材料抗压极限强度:1.600(MPa)材料抗力分项系数:2.310系数αs:0.0020场地环境:浸水地区墙后填土内摩擦角:30.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:200.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数:1.000墙踵值提高系数:1.000平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.400地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)墙后填土浮容重:9.000(kN/m3)地基浮力系数:1.000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)竖向投影长(m)换算土柱数120.0000.0001第1个:定位距离0.000(m)公路-II级坡面起始距离:0.000(m)地面横坡角度:0.000(度)填土对横坡面的摩擦角:30.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙内侧常年水位标高:-0.700(m)挡墙外侧常年水位标高:-1.700(m)挡墙分段长度:10.000(m)荷载组合信息:结构重要性系数:1.000组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.540√4.填土侧压力分项系数=1.540√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.540√6.计算水位的浮力分项系数=1.000√7.计算水位的静水压力分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为5.635(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=25.398(度)公路-II级路基面总宽=20.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.500(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=5.212(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)010.5000.30015.00015.000022.3000.30015.00015.000030.5000.60060.00060.000042.3000.60060.00060.000050.5000.60060.00060.000062.3000.60060.00060.000070.5000.60070.00070.000082.3000.60070.00070.000090.5000.60070.00070.000102.3000.60070.00070.000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)013.6000.30015.00015.000025.4000.30015.0000.000033.6000.60060.00060.000045.4000.60060.00011.156053.6000.60060.00060.000065.4000.60060.00011.156073.6000.60070.00070.000085.4000.60070.00013.016093.6000.60070.00070.000105.4000.60070.00013.016布置宽度B0=5.212(m)分布长度L0=16.254(m)荷载值SG=873.345(kN)换算土柱高度h0=0.543(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角：25.416(度)Ea=125.967(kN)Ex=94.011(kN)Ey=83.842(kN)作用点高度Zy=2.227(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=12.468(m2)重量=311.697(kN)地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN)Y分力(kN)Xc(m)Yc(m)墙面坡侧:54.45-17.22-0.35-3.90墙背坡侧:-121.79-54.812.80-3.99墙底面:26.16174.421.56-5.34(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度=8.531(度)Wn=206.986(kN)En=102.969(kN)Wt=31.048(kN)Et=121.255(kN)滑移力=121.255-31.048=90.207(kN)抗滑力=(206.986+102.969+0.000)*0.400=123.982(kN)滑移验算满足:Kc=1.374>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=28.477(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=94.011-(54.450）-(-121.790)-(26.163)=135.188(kN)抗滑力=(395.540+13.457)*0.500-(-17.220)*0.500-(-54.807)*0.500-(174.422)*0.500=153.301(kN)(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.878(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.234(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.592(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=675.355(kN-m)抗倾覆力矩=1113.908(kN-m)倾覆验算满足:K0=1.649>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=387.097(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的水平投影宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力=293.144(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=438.553(kN-m)基础底面宽度B=4.236(m)偏心距e=0.622(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.496(m)基底压应力:趾部=130.169踵部=8.240(kPa)最大应力与最小应力之比=130.169/8.240=15.797作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.622<=0.167*4.236=0.706(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=130.169<=200.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=8.240<=200.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=69.204<=200.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)墙底截面强度验算地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN)Y分力(kN)Xc(m)Yc(m)墙面坡侧:54.45-17.22-0.35-3.90墙背坡侧:-92.45-41.602.61-3.57验算截面以上，墙身截面积=11.213(m2)重量=280.325(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.782(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.234(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.592(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=422.991(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=692.066(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.636(m)截面宽度B=3.950(m)偏心距e1=0.339(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.339<=0.250*3.950=0.988(m)截面上压应力:面坡=162.208背坡=51.964(kPa)压应力验算满足:计算值=162.208<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-9.414<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=440.233(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.906 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.950(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=440.233<=2478.546(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=440.233<=2478.546(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为4.160(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=25.416(度)公路-II级路基面总宽=20.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.500(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=3.849(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)010.5000.30015.00015.000022.3000.30015.00015.000030.5000.60060.00060.000042.3000.60060.00060.000050.5000.60060.00060.000062.3000.60060.00060.000070.5000.60070.00070.000082.3000.60070.00070.000090.5000.60070.00070.000102.3000.60070.00070.000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)013.6000.30015.00015.000025.4000.30015.0000.000033.6000.60060.00054.874045.4000.60060.0000.000053.6000.60060.00054.874065.4000.60060.0000.000073.6000.60070.00064.019085.4000.60070.0000.000093.6000.60070.00064.019105.4000.60070.0000.000布置宽度B0=3.849(m)分布长度L0=15.402(m)荷载值SG=802.786(kN)换算土柱高度h0=0.713(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角：25.416(度)Ea=85.148(kN)Ex=63.547(kN)Ey=56.674(kN)作用点高度Zy=1.716(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[强度验算]地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN)Y分力(kN)Xc(m)Yc(m)墙面坡侧:30.260.00-0.00-3.34墙背坡侧:-59.86-26.942.35-3.01验算截面以上，墙身截面积=8.054(m2)重量=201.344(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.043(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.100(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.716(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=284.955(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=239.177(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.839(m)截面宽度B=2.872(m)偏心距e1=0.597(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.597<=0.250*2.872=0.718(m)截面上压应力:面坡=222.892背坡=-24.455(kPa)压应力验算满足:计算值=222.892<=2100.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=24.455<=280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-7.254<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=295.424(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.597 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.872(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=295.424<=1187.168(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=295.424<=1187.168(kN)重力式挡墙稳定计算结果挡墙高度滑动稳定系数KC规范允许的滑动稳定系数KC倾覆稳定KO规范允许的倾覆稳定系数KO需要地基承载力（KPa）要求地基承载力（KPa）5m1.371.301.6491.601301604m1.401.301.6831.60841403m1.491.301.7111.60651202m1.581.301.7691.6048100泰安大桥库岸安全步道悬臂墙计算悬臂墙悬臂部分按荷载考虑，人行栏杆自重1KN/m;人行栏杆水平推力按2KN/m计，本计算书仅考虑新建挡墙部分。原始条件:墙身尺寸:墙身高:1.500(m)墙顶宽:0.350(m)面坡倾斜坡度:1:0.000背坡倾斜坡度:1:0.000墙趾悬挑长DL:0.000(m)墙趾跟部高DH:0.000(m)墙趾端部高DH0:0.350(m)墙踵悬挑长DL1:1.150(m)墙踵跟部高DH1:0.350(m)墙踵端部高DH2:0.350(m)加腋类型:背坡加腋背坡腋宽YB2:0.150(m)背坡腋高YH2:0.150(m)钢筋合力点到外皮距离:50(mm)墙趾埋深:0.000(m)物理参数:混凝土墙体容重:25.000(kN/m3)混凝土强度等级:C30纵筋级别:HRB400抗剪腹筋级别:HRB400裂缝计算钢筋直径:20(mm)场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:30.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:500.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数:1.000墙踵值提高系数:1.000平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.400地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:35.000(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)竖向投影长(m)换算土柱数115.0000.0001第1个:定位距离0.000(m)公路-II级作用于墙上的附加集中荷载数:2(作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号XYP作用角是否为被动土压力(m)(m)(kN/m)(度)10.0000.0001.000270.000ㄨ20.0000.0002.000180.000ㄨ地面横坡角度:0.000(度)填土对横坡面的摩擦角:30.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙分段长度:10.000(m)荷载组合信息:组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.填土重力分项系数=1.540√3.填土侧压力分项系数=1.540√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.540√5.附加集中力1分项系数=1.000√6.附加集中力2分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为1.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=33.588(度)公路-II级路基面总宽=15.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.500(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5列布置宽度=2.296(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)010.5000.30015.00015.000022.3000.30015.0007.307030.5000.60060.00060.000042.3000.60060.00029.614050.5000.60060.00060.000062.3000.60060.00029.614070.5000.60070.00070.000082.3000.60070.00034.550090.5000.60070.00070.000102.3000.60070.00034.550布置宽度B0=2.296(m)分布长度L0=13.866(m)荷载值SG=410.637(kN)换算土柱高度h0=0.679(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角：31.536(度)Ea=38.937(kN)Ex=12.732(kN)Ey=36.797(kN)作用点高度Zy=0.619(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存在：第2破裂角=29.990(度)第1破裂角=29.988(度)Ea=27.140(kN)Ex=13.574(kN)Ey=23.501(kN)作用点高度Zy=0.619(m)墙身截面积=0.991(m2)重量=24.781(kN)整个墙踵上的土重(不包括超载)=16.527(kN)重心坐标(0.762,-0.652)(相对于墙面坡上角点)整个墙踵上墙背与第二破裂面之间的超载换算土柱重=5.602(kN)重心坐标(0.567,0.000)(相对于墙面坡上角点)墙踵悬挑板上的土重(不包括超载)=13.463(kN)重心坐标(0.838,-0.678)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500滑移力=13.574+(2.000)=15.574(kN)抗滑力=(24.781+23.501+22.128+0.000)*0.500+(2.000)*0.500=35.705(kN)滑移验算满足:Kc=2.293>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=0.556(m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1=0.712(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.293(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=0.619(m)验算挡土墙绕墙