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目录第一章概述 页共64页第一章概述1.1工程概况本次设计御临河滨河路二期工程位于两江新区鱼复工业园复盛商务区,御临河滨河路二期工程位于已建主干路一横线东延伸段以南,规划主干路华盛路以北,规划主干路渝泰大道以东、御临河以西。目前道路所在区域内,一横线东延伸段、滨河路、渝江大道、福惠大道一期等为现状道路。1号桥桥梁起点桩号K0+325.000,终点桩号K0+485.600,桥梁全长160m。桥梁平面位于曲线,曲线半径75m,桥梁最大纵坡0.3%。主桥跨径布置为(3×30+2×30)m,共分两联。2号桥桥梁起点桩号K1+298.500,终点桩号K1+433.500,桥梁全长135m。桥梁平面位于缓和曲线段,桥梁最大纵坡1.8%。主桥跨径布置为(38+49+38)m,共分一联。桥梁上部按A类预应力混凝土结构设计。1.2主要技术标准道路等级:城市次干道;设计安全等级:一级设计车速:30km/h设计基准期:100年设计工作年限:主体结构100年;可更换部件15年荷载等级:城-A级;人群3.6KN/m2桥梁最大纵坡:1.8%桥梁标准横断面:1号桥:3m(人行道)+8~9.4m(车行道)+3m(人行道)=14~15.4m;2号桥:3m(人行道)+8~8.9m(车行道)+3m(人行道)=14~14.9m;桥梁横坡:车行道双向1.5%;人行道2%地震参数:地震动峰值加速度0.05g,地震烈度6度通航等级:无通航要求防撞护栏等级:SA级
第二章结构分析依据和参数结构分析采用有限元软件Midas/Civil2023进行。对于输出结果,如无特殊说明,输出单位:力-kN,矩-kN.m,应力-MPa,位移-mm。输出的单元内力符号如图2-1所示,输出的内力方向是以箭头指向为正(+)。图2-SEQ图2-\*ARABIC1Midas内力方向示意2.1设计依据及设计规范2.1.1主要1)施工图纸2.1.2主要设计规范1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)4)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ166-2011)5)《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T2231-01-2020)6)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)7)《工程建设标准强制性条文(城市建设部分)》(2002年版)8)《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)2019版9)《城市道路工程技术规范》(GB51286-2018)2.1.3主要参考规范1)《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG/T3310—2019)2)《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)3)《公路与桥梁专用设备及材料标准汇编》2.2主要材料力学指标及计算参数2.2.1混凝土1)C50混凝土(用于上部结构)弹性模量E=3.45×104MPa泊松比:0.2容重γ=26kN/m3轴心抗压强度设计值fcd=22.4MPa线膨胀系数k=0.00001 轴心抗拉强度设计值ftd=1.83MPa2)C35混凝土(用于承台、台帽、系梁与桩基础)弹性模量E=3.15×104MPa泊松比:0.2容重γ=26kN/m3轴心抗压强度设计值fcd=16.1MPa线膨胀系数k=0.00001 轴心抗拉强度设计值ftd=1.52MP3)桥面铺装采用沥青混凝土,容重γ=24kN/m3;2.2.2普通钢筋HRB400:弹性模量E=2.0×105MPa抗拉强度标准值fSk=400Mpa抗拉强度设计值fSd=330Mpa2.2.3预应力钢材1)预应力钢绞线、波纹管采用符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2014)中规定的预应力钢绞线。a.抗拉强度标准值:fpk=1860MPa;b.弹性模量:Ep=1.95×105MPa;c.钢绞线的公称直径:φs15.2mm;d.单根钢绞线公称面积:140mm2;e.预应力波纹管摩阻系数:μ=0.17;f.预应力波纹管管道局部偏差系数:k=0.0015m-1;g.预应力钢筋松弛系数0.3。2)预应力钢绞线锚具a.锚具回缩量:6mm。2.3结构计算模型及分析概括2.3.1计算软件采用Midas/Civil2023有限元分析软件进行结构分析。2.3.2计算流程图2-8计算流程图2.3.3结构计算内容主梁按A类部分预应力混凝土构件设计,根据整体结构的形成按施工阶段、成桥阶段分别计算其内力。施工顺序:墩台现浇施工→主梁预制施工→张拉预应力→吊装施工→二期恒载→收缩徐变10年。根据各个施工阶段将相应荷载施加到结构上。下部结构按普通钢筋混凝土构件进行设计。墩台根据上部结构支反力计算结果进行内力计算。2.4计算荷载2.4.1永久作用1)一期恒载一期恒载包括结构自重。预应力混凝土容重考虑含筋量后取26.0kN/m3;沥青混凝土容重取24.0kN/m3;2)二期恒载表2-SEQ表2-\*ARABIC1二期恒载各部分自重表(括号里为2号桥)位置/材料容重(kN/m3)延米重(kN/m)桥面铺装2554.3/52.1护栏(左侧)2425/25护栏(右侧)-25/25管网-10/10合计-114.3/112.13)混凝土收缩徐变作用按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)取值;计算中分别考虑施工阶段、成桥时刻、使用10年时的收缩徐变对结构的影响指导设计。4)预加力预加力施加时的混凝土龄期按7天考虑;预应力管道采用预埋波纹管成型,真空辅助压浆。5)基础沉降主桥均按嵌岩桩设计,各墩考虑5mm沉降,沉降按最不利效应组合。2.4.2可变荷载1)汽车荷载汽车荷载:城-A级。按《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)10.0.2条进行车辆荷载横向布置和考虑横向折减,并考虑1.2的偏载系数。冲击系数:按公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)中4.3.2条取值。2)人群荷载按《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)计算采用3.5kPa。3)制动力按照《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)第4.3.6条规定,一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按第4.3.1条规定的车道荷载标准值在加载长度上计算总重力的10%计算,汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN。4)整体温度作用混凝土结构:按结构整体升温20℃、降温20℃计算;5)梯度温度作用桥面铺装为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4.3.10-3取值,即T1=14℃,T2=5.5℃;竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。计算温度基数:距离箱梁板顶(mm)温度基数Ti(℃)0141005.540002.5荷载组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015),对主梁结构进行承载能力极限状态的基本组合,正常使用极限状态的短期效应组合及长期效应组合,持久状况和短暂状况的标准效应组合。2.6材料容许应力根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)的规定,各阶段构件截面边缘混凝土的应力应满足下列要求:表2-SEQ表2-\*ARABIC2预应力梁混凝土C50应力容许值阶段种类应力(MPa)备注施工阶段法向压应力法向拉应力使用阶段作用短期效应组合全预应力构件正截面拉应力作用长期效应组合作用短期效应组合全预应力构件斜截面主拉应力作用标准效应组合正截面压应力主压应力注:正常使用极限状态的各种校核,将预加力作为荷载考虑。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)第7.1.5条的规定,未开裂构件受拉区预应力钢筋的最大拉应力应满足下列要求:。
第三章1号桥验算结果3.1上部结构(第一联3×30m)桥梁采用Midas/Civil桥梁专用程序进行结构分析,模型采用空间梁单元建立,全桥36个单元,55个节点。①汽车荷载:整体计算中按照城-A级车道荷载设计。计算弯矩用均布荷载:qK=10.5kN/m;集中荷载标准值:PK=280kN(L≤5m),PK=360kN(L≥50m),PK=采用内插求得(5m<L<50m)。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值PK应乘以1.2的系数。按单向一个车道计算设计,车道位置选在结构能产生最不利的荷载效应处。移动荷载加载位置按影响线加载。不计冲击系数。②温度荷载:整体温度结构整体升温:±20℃主梁结构模型3.1.1钢筋拉应力验算受拉区钢筋的拉应力验算按照规范JTG3362-2018的6.1.3、7.1.5条规定计算。表格中符号说明如下:Sig_DL:施工阶段预应力钢筋应力;Sig_LL:使用阶段预应力钢筋应力;Sig_ADL:施工阶段容许应力;Sig_ALL:使用阶段容许应力。应力单位为MPa,表中应力拉为正压为负。3.1.2主梁使用阶段正截面抗裂验算按A类构件计算,应符合下列条件:A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:σst-σpc≤0.7ftkA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:σlt-σpc≤0图表SEQ图表\*ARABIC5使用阶段正截面抗裂验算(频遇-顶)包络图图表SEQ图表\*ARABIC6使用阶段正截面抗裂验算(频遇-底)包络图结论:按照《桥规》第6.3.1-3条公式EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)≤0.7f\s\do4(tk)验算:顶缘EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=1.294MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力),满足规范要求;底缘EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.647MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力),满足规范要求;图表SEQ图表\*ARABIC7使用阶段正截面抗裂验算(准永久-顶)包络图结论:按照《桥规》第6.3.1-4条公式EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)≤0验算:顶缘EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=0.000MPa(拉应力)>0.000MPa(拉应力),满足规范要求;底缘EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=0.000MPa(拉应力)>0.000MPa(拉应力),满足规范要求;3.1.3主梁使用阶段斜截面抗裂验算A类预应力混凝土构件,应符合下列条件:预制构件:σtp≤0.7ftk图表SEQ图表\*ARABIC10使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图结论:按照《桥规》第6.3.1-8条公式EQσ\s\do4(tp)≤0.5f\s\do4(tk)验算:EQσ\s\do4(tp)=1.027MPa(拉应力)≤EQ0.5f\s\do4(tk)=1.325MPa(拉应力),满足规范要求;3.1.4主梁使用阶段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:允许开裂构件:σcc≤0.5fck图表SEQ图表\*ARABIC11使用阶段正截面压应力验算(顶)包络图图表SEQ图表\*ARABIC12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EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)≤0.5f\s\do4(ck)验算:顶缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=12.312MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,满足规范要求;底缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=8.633MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,满足规范要求;3.1.5主梁使用阶段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SEQ图表\*ARABIC13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:EQσ\s\do4(cp)=12.320MPa≤EQ0.60f\s\do4(ck)=19.440MPa,满足规范要求;3.1.6主梁承载能力极限状态正截面抗弯验算图表SEQ图表\*ARABIC1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;3.1.7主梁承载能力极限状态斜截面抗剪验算A类预应力混凝土构件,应符合下列条件:预制构件:σtp≤0.7ftk图表SEQ图表\*ARABIC2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γ0S≤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上部结构(第二联2×30m)3.2.1钢筋拉应力验算受拉区钢筋的拉应力验算按照规范JTG3362-2018的6.1.3、7.1.5条规定计算。表格中符号说明如下:Sig_DL:施工阶段预应力钢筋应力;Sig_LL:使用阶段预应力钢筋应力;Sig_ADL:施工阶段容许应力;Sig_ALL:使用阶段容许应力。应力单位为MPa,表中应力拉为正压为负。3.2.2主梁使用阶段正截面抗裂验算A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:σst-σpc≤0.7ftkA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:σlt-σpc≤0图表SEQ图表\*ARABIC5使用阶段正截面抗裂验算(频遇-顶)包络图图表SEQ图表\*ARABIC6使用阶段正截面抗裂验算(频遇-底)包络图结论:按照《桥规》第6.3.1-3条公式EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)≤0.7f\s\do4(tk)验算:顶缘EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=1.295MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力),满足规范要求;底缘EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.330MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力),满足规范要求;图表SEQ图表\*ARABIC7使用阶段正截面抗裂验算(准永久-顶)包络图结论:按照《桥规》第6.3.1-4条公式EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)≤0验算:顶缘EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=0.000MPa(拉应力)<0.000MPa(拉应力),满足规范要求;底缘EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=0.000MPa(压应力)≤0.000MPa(拉应力),满足规范要求;3.2.3主梁使用阶段斜截面抗裂验算A类预应力混凝土构件,应符合下列条件:预制构件:σtp≤0.7ftk图表SEQ图表\*ARABIC10使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图结论:按照《桥规》第6.3.1-8条公式EQσ\s\do4(tp)≤0.5f\s\do4(tk)验算:EQσ\s\do4(tp)=1.185MPa(拉应力)≤EQ0.5f\s\do4(tk)=1.325MPa(拉应力),满足规范要求;3.2.4主梁使用阶段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图表SEQ图表\*ARABIC11使用阶段正截面压应力验算(顶)包络图图表SEQ图表\*ARABIC12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EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)≤0.5f\s\do4(ck)验算:顶缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=11.899MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,满足规范要求;底缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=4.847MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,满足规范要求;3.2.5主梁使用阶段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SEQ图表\*ARABIC13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:EQσ\s\do4(cp)=11.899MPa≤EQ0.60f\s\do4(ck)=19.440MPa,满足规范要求;3.2.6主梁承载能力极限状态正截面抗弯验算图表SEQ图表\*ARABIC1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;3.2.7主梁承载能力极限状态斜截面抗剪验算A类预应力混凝土构件,应符合下列条件:预制构件:σtp≤0.7ftk图表SEQ图表\*ARABIC2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γ0S≤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;3.3端横梁3.3.1结构计算示意结构计算取1.5×1.8m矩形截面作为横梁进行结构计算。计算荷载提取全桥计算模型数据。荷载分为恒载和汽车、人群引发的活荷载。以集中力加扭矩的形式加载至横梁。加载示意如下图:恒载加载图活载加载图3.3.2正截面抗弯验算图表SEQ图表\*ARABIC1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;3.3.3斜截面抗剪验算图表SEQ图表\*ARABIC2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;3.3.4裂缝宽度验算图表SEQ图表\*ARABIC3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)=0.182mm≤裂缝宽度允许值0.200mm,满足规范要求;3.4中横梁结构计算取2.5×1.8m矩形截面作为横梁进行结构计算。计算荷载提取全桥计算模型数据。荷载分为恒载和汽车、人群引发的活荷载。以集中力加扭矩的形式加载至横梁。加载示意如下图:恒载加载图活载加载图3.4.1正截面抗弯验算图表SEQ图表\*ARABIC1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;3.4.2斜截面抗剪验算图表SEQ图表\*ARABIC2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;3.4.3裂缝宽度验算图表SEQ图表\*ARABIC3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)=0.167mm≤裂缝宽度允许值0.200mm,满足规范要求;3.5下部结构3.5.1桥墩计算1)承载力验算(最不利墩位于2#处)根据桥型布置图,本桥最大墩高为2#(6.44m),桥墩尺寸为D1.5m。双向=2个车道,单车道产生的制动力标准值为P=(10.5*90+4*320)*10%=222.5KN>165KN;三车道制动力P总=2.0*222.5=445.0KN。由于桥墩刚度基本相同,制动力假定均分:理论单个桥墩分配制动力F1=445/2=222.5KN。制动力产生弯矩Mx=222.52*(6.44+0.35)=1510.9KN.m2)桩基验算经验算,桥墩桩基础承载力满足规范要求。3.5.2桥台验算重力式挡土墙验算[执行标准:公路]原始条件:墙身尺寸:墙身高:6.300(m)墙顶宽:2.200(m)面坡倾斜坡度:1:0.300背坡倾斜坡度:1:0.000墙底倾斜坡率:0.000:1物理参数:圬工砌体容重:23.000(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系数醩:0.0020场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:35.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:20.000(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:450.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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:0.500地基土类型:土质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)竖向投影长(m)换算土柱数120.0000.0000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)10.645-2.350518.800270.000ㄨ20.645-2.35014.000180.000ㄨ坡面起始距离:0.000(m)地面横坡角度:20.000(度)填土对横坡面的摩擦角:35.000(度)墙顶标高:0.000(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荷载组合数:3土压力起算点:从结构底面起算基础类型:钢筋混凝土底板基础悬挑长度:0.500(m)根部高度:1.000(m)端头高度:1.000(m)榫头宽度:0.000(m)榫头高度:0.000(m)基础容重:23.000(kN/m3)钢筋抗拉强度设计值:150.000(MPa)混凝土容许主拉应力:0.530(MPa)混凝土容许剪应力:0.800(MPa)钢筋合力点到基底距离:50(mm)=====================================================================第1种情况:组合1=============================================组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000√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=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.000√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√6.附加集中力分项系数=1.000√7.附加集中力分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为6.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.268(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角:30.268(度)Ea=97.686(kN)Ex=93.165(kN)Ey=29.375(kN)作用点高度Zy=2.100(m)墙身截面积=19.814(m2)重量=455.711(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500因墙下基础为钢筋混凝土底板,所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN滑移力=107.165(kN)抗滑力=554.728(kN)滑移验算满足:Kc=5.176>1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足:方程值=475.627(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=2.470(m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=4.090(m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=2.100(m)基础为钢筋混凝土底板,验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN基础重心距离基础趾点的水平距离=2.295(m)倾覆力矩=358.112(kN-m)抗倾覆力矩=3305.212(kN-m)倾覆验算满足:K0=9.230>1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足:方程值=2627.936(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为钢筋砼底板,验算底板下偏心距及压应力基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN作用于基础底的总竖向力=1109.455(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2947.100(kN-m)基础底面宽度B=4.590(m)偏心距e=0.361(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.656(m)基底压应力:趾部=355.884踵部=127.539(kPa)最大应力与最小应力之比=355.884/127.539=2.790作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.361<=0.167*4.590=0.765(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=355.884<=540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=127.539<=585.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=241.711<=450.000(kPa)(四)基础强度验算基础为钢筋混凝土底板,需要作强度验算基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN基础底面宽度B=4.590(m)偏心距e=0.361(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.656(m)基础底压应力:趾部=355.884踵部=127.539(kPa)剪应力验算满足:Q=171.724(kN)<=h*[t]=800.000(kN)主拉应力验算满足:Q=171.724(kN)<=438.045(kN)底板与墙体衔接处弯矩:M=16.979(kN-m)钢筋面积:As=1000000×16.979/(0.87×(1.000-0.050)×150000.000)=136.95(mm2/m)(五)墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积=19.814(m2)重量=455.711(kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=2.470(m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=4.090(m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=2.100(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=1003.885(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2310.039(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=2.301(m)截面宽度B=4.090(m)偏心距e1=0.256(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.256<=0.250*4.090=1.023(m)截面上压应力:面坡=337.663背坡=153.235(kPa)压应力验算满足:计算值=337.663<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-71.978<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数?0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=1003.885(kN) 轴心力偏心影响系数醟=0.955 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.090(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鉬=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.999 计算强度时: 强度验算满足:计算值=1003.885<=2705.605(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=1003.885<=2704.176(kN)=====================================================================第2种情况:组合2=============================================组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000√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=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.000√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√6.附加集中力分项系数=1.000√7.附加集中力分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为6.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.268(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角:30.268(度)Ea=97.686(kN)Ex=93.165(kN)Ey=29.375(kN)作用点高度Zy=2.100(m)墙身截面积=19.814(m2)重量=455.711(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500因墙下基础为钢筋混凝土底板,所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN滑移力=107.165(kN)抗滑力=554.728(kN)滑移验算满足:Kc=5.176>1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足:方程值=475.627(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=2.470(m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=4.090(m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=2.100(m)基础为钢筋混凝土底板,验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN基础重心距离基础趾点的水平距离=2.295(m)倾覆力矩=358.112(kN-m)抗倾覆力矩=3305.212(kN-m)倾覆验算满足:K0=9.230>1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足:方程值=2627.936(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为钢筋砼底板,验算底板下偏心距及压应力基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN作用于基础底的总竖向力=1109.455(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2947.100(kN-m)基础底面宽度B=4.590(m)偏心距e=0.361(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.656(m)基底压应力:趾部=355.884踵部=127.539(kPa)最大应力与最小应力之比=355.884/127.539=2.790作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.361<=0.167*4.590=0.765(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=355.884<=540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=127.539<=585.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=241.711<=450.000(kPa)(四)基础强度验算基础为钢筋混凝土底板,需要作强度验算基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN基础底面宽度B=4.590(m)偏心距e=0.361(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.656(m)基础底压应力:趾部=355.884踵部=127.539(kPa)剪应力验算满足:Q=171.724(kN)<=h*[t]=800.000(kN)主拉应力验算满足:Q=171.724(kN)<=438.045(kN)底板与墙体衔接处弯矩:M=16.979(kN-m)钢筋面积:As=1000000×16.979/(0.87×(1.000-0.050)×150000.000)=136.95(mm2/m)(五)墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积=19.814(m2)重量=455.711(kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=2.470(m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=4.090(m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=2.100(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=1003.885(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2310.039(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=2.301(m)截面宽度B=4.090(m)偏心距e1=0.256(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.256<=0.250*4.090=1.023(m)截面上压应力:面坡=337.663背坡=153.235(kPa)压应力验算满足:计算值=337.663<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-71.978<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数?0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=1003.885(kN) 轴心力偏心影响系数醟=0.955 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.090(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鉬=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.999 计算强度时: 强度验算满足:计算值=1003.885<=2705.605(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=1003.885<=2704.176(kN)=====================================================================第3种情况:组合3=============================================组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000√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=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.000√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√6.附加集中力分项系数=1.000√7.附加集中力分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为6.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.268(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角:30.268(度)Ea=97.686(kN)Ex=93.165(kN)Ey=29.375(kN)作用点高度Zy=2.100(m)墙身截面积=19.814(m2)重量=455.711(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500因墙下基础为钢筋混凝土底板,所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN滑移力=107.165(kN)抗滑力=554.728(kN)滑移验算满足:Kc=5.176>1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足:方程值=475.627(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=2.470(m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=4.090(m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=2.100(m)基础为钢筋混凝土底板,验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN基础重心距离基础趾点的水平距离=2.295(m)倾覆力矩=358.112(kN-m)抗倾覆力矩=3305.212(kN-m)倾覆验算满足:K0=9.230>1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足:方程值=2627.936(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为钢筋砼底板,验算底板下偏心距及压应力基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN作用于基础底的总竖向力=1109.455(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2947.100(kN-m)基础底面宽度B=4.590(m)偏心距e=0.361(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.656(m)基底压应力:趾部=355.884踵部=127.539(kPa)最大应力与最小应力之比=355.884/127.539=2.790作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.361<=0.167*4.590=0.765(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=355.884<=540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=127.539<=585.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=241.711<=450.000(kPa)(四)基础强度验算基础为钢筋混凝土底板,需要作强度验算基础截面积=4.590(m2)基础重量Wj=105.570kN基础底面宽度B=4.590(m)偏心距e=0.361(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.656(m)基础底压应力:趾部=355.884踵部=127.539(kPa)剪应力验算满足:Q=171.724(kN)<=h*[t]=800.000(kN)主拉应力验算满足:Q=171.724(kN)<=438.045(kN)底板与墙体衔接处弯矩:M=16.979(kN-m)钢筋面积:As=1000000×16.979/(0.87×(1.000-0.050)×150000.000)=136.95(mm2/m)(五)墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积=19.814(m2)重量=455.711(kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=2.470(m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=4.090(m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=2.100(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=1003.885(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2310.039(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=2.301(m)截面宽度B=4.090(m)偏心距e1=0.256(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.256<=0.250*4.090=1.023(m)截面上压应力:面坡=337.663背坡=153.235(kPa)压应力验算满足:计算值=337.663<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-71.978<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数?0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=1003.885(kN) 轴心力偏心影响系数醟=0.955 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.090(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鉬=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.999 计算强度时: 强度验算满足:计算值=1003.885<=2705.605(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=1003.885<=2704.176(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一)滑移验算安全系数最不利为:组合1(组合1)抗滑力=554.728(kN),滑移力=107.165(kN)。滑移验算满足:Kc=5.176>1.300滑动稳定方程验算最不利为:组合1(组合1)滑动稳定方程满足:方程值=475.627(kN)>0.0(二)倾覆验算安全系数最不利为:组合1(组合1)抗倾覆力矩=3305.212(kN-M),倾覆力矩=358.112(kN-m)。倾覆验算满足:K0=9.230>1.500倾覆稳定方程验算最不利为:组合1(组合1)倾覆稳定方程满足:方程值=2627.936(kN-m)>0.0(三)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为:组合1(组合1)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.361<=0.167*4.590=0.765(m)墙趾处地基承载力验算最不利为:组合1(组合1)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=355.884<=540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为:组合1(组合1)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=127.539<=585.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为:组合1(组合1)地基平均承载力验算满足:压应力=241.711<=450.000(kPa)(四)基础验算剪、拉应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:Q=171.724(kN)<=h*[t]=800.000(kN)主拉应力验算满足:Q=171.724(kN)<=438.045(kN)钢筋面积最不利为:组合1(组合1)钢筋面积:As=136.95(mm2/m)(五)墙底截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为:组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.256<=0.250*4.090=1.023(m)压应力验算最不利为:组合3(组合3)压应力验算满足:计算值=337.662<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为:组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合3(组合3)剪应力验算满足:计算值=-71.978<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为:组合1(组合1)强度验算满足:计算值=1003.885<=2705.605(kN)稳定验算最不利为:组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=1003.885<=2704.176(kN)第四章2号桥验算结果4.1上部结构(38m+49m+38m)桥梁采用Midas/Civil桥梁专用程序进行结构分析,模型采用空间梁单元建立,全桥65个单元,82个节点。①汽车荷载:整体计算中按照城-A级车道荷载设计。计算弯矩用均布荷载:qK=10.5kN/m;集中荷载标准值:PK=280kN(L≤5m),PK=360kN(L≥50m),PK=采用内插求得(5m<L<50m)。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值PK应乘以1.2的系数。按单向一个车道计算设计,车道位置选在结构能产生最不利的荷载效应处。移动荷载加载位置按影响线加载。不计冲击系数。②温度荷载:整体温度结构整体升温:±20℃主梁结构模型4.1.1钢筋拉应力验算受拉区钢筋的拉应力验算按照规范JTG3362-2018的6.1.3、7.1.5条规定计算。表格中符号说明如下:Sig_DL:施工阶段预应力钢筋应力;Sig_LL:使用阶段预应力钢筋应力;Sig_ADL:施工阶段容许应力;Sig_ALL:使用阶段容许应力。应力单位为MPa,表中应力拉为正压为负。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:σpe+σp≤0.65fpk允许开裂构件:σpo+σp≤0.65fpk2)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:σpe+σp≤0.75fpk允许开裂构件:σpo+σp≤0.75fpk结论:按照《桥规》第7.1.5-2条公式EQσ\s\do4(pe)+σ\s\do4(p)≤0.65EQf\s\do4(pk),钢绞线1860验算:EQσ\s\do4(pe)+σ\s\do4(p)=1172.605MPa≤EQf\s\do4(pk)=1209.000MPa,满足规范要求;4.1.2主梁使用阶段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:σst-0.85σpc≤0分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件:σst-0.80σpc≤0A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:σst-σpc≤0.7ftkA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:σlt-σpc≤0B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:σt-σpc≤0图表SEQ图表\*ARABIC3使用阶段正截面抗裂验算(频遇-顶)包络图图表SEQ图表\*ARABIC4使用阶段正截面抗裂验算(频遇-底)包络图结论:按照《桥规》第6.3.1-3条公式EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)≤0.7f\s\do4(tk)验算:顶缘EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=1.305MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力),满足规范要求;底缘EQσ\s\do4(st)-σ\s\do4(pc)=0.343MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力),满足规范要求;图表SEQ图表\*ARABIC5使用阶段正截面抗裂验算(准永久-顶)包络图图表SEQ图表\*ARABIC6使用阶段正截面抗裂验算(准永久-底)包络图结论:按照《桥规》第6.3.1-4条公式EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)≤0验算:顶缘EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=0.000MPa(拉应力)>0.000MPa(拉应力),满足规范要求;底缘EQσ\s\do4(lt)-σ\s\do4(pc)=0.000MPa(拉应力)>0.000MPa(拉应力),满足规范要求;4.1.3主梁使用阶段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≤0.7ftkB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SEQ图表\*ARABIC8使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图结论:按照《桥规》第6.3.1-8条公式EQσ\s\do4(tp)≤0.5f\s\do4(tk)验算:EQσ\s\do4(tp)=0.899MPa(拉应力)≤EQ0.5f\s\do4(tk)=1.325MPa(拉应力),满足规范要求;4.1.4主梁使用阶段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SEQ图表\*ARABIC9使用阶段正截面压应力验算(顶)包络图图表SEQ图表\*ARABIC10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EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)≤0.5f\s\do4(ck)验算:顶缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=15.393MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,满足规范要求;底缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=12.249MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa,满足规范要求;4.1.5主梁使用阶段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SEQ图表\*ARABIC11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:EQσ\s\do4(cp)=15.393MPa≤EQ0.60f\s\do4(ck)=19.440MPa,满足规范要求;4.1.6主梁承载能力极限状态正截面抗弯验算图表SEQ图表\*ARABIC1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;4.1.7主梁承载能力极限状态斜截面抗剪验算图表SEQ图表\*ARABIC2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;4.2端横梁4.2.1正截面抗弯验算图表SEQ图表\*ARABIC1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;4.2.2斜截面抗剪验算图表SEQ图表\*ARABIC2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;4.2.3裂缝宽度验算图表SEQ图表\*ARABIC3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)=0.175mm≤裂缝宽度允许值0.200mm,满足规范要求;4.3中横梁4.3.1正截面抗弯验算图表SEQ图表\*ARABIC1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;3.2.2斜截面抗剪验算图表SEQ图表\*ARABIC2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;3.2.3裂缝宽度验算图表SEQ图表\*ARABIC3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)=0.127mm≤裂缝宽度允许值0.200mm,满足规范要求;4.4下部结构4.4.1桥墩计算1)承载力验算(最不利墩位于2#处)根据桥型布置图,本桥最大墩高为2#(10.8m),桥墩尺寸为D1.8m。双向=2个车道,单车道产生的制动力标准值为P=(10.5*125+4*358)*10%=274.45KN>165KN;三车道制动力P总=2.0*274.45=548.9KN。由于桥墩刚度基本相同,制动力假定均分:理论单个桥墩分配制动力F1=549/2=284.5KN。制动力产生弯矩Mx=274.5*(10.8+0.35)=3060.7KN.m1)承载力验算2)裂缝验算3)单桩承载力验算经验算,桥墩桩基础承载力满足规范要求。4.4.3桥台验算桥台验算重力式挡土墙验算[执行标准:公路]原始条件:墙身尺寸:墙身高:8.700(m)墙顶宽:2.200(m)面坡倾斜坡度:1:0.300背坡倾斜坡度:1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.500(m)墙趾台阶h1:1.000(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.000:1物理参数:圬工砌体容重:23.000(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系数醩:0.0020场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:35.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:20.000(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:450.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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:0.500地基土类型:土质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)竖向投影长(m)换算土柱数120.0000.0000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)10.645-2.350526.000270.000ㄨ20.645-2.35016.500180.000ㄨ坡面起始距离:0.000(m)地面横坡角度:20.000(度)填土对横坡面的摩擦角:35.000(度)墙顶标高:0.000(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荷载组合数:3=====================================================================第1种情况:组合1=============================================组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000√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=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.000√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√6.附加集中力分项系数=1.000√7.附加集中力分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为8.700(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.254(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角:30.254(度)Ea=186.290(kN)Ex=177.668(kN)Ey=56.019(kN)作用点高度Zy=2.900(m)墙身截面积=30.993(m2)重量=712.850(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500滑移力=194.168(kN)抗滑力=647.435(kN)滑移验算满足:Kc=3.334>1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足:方程值=488.909(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=3.427(m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=5.310(m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=2.900(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=620.013(kN-m)抗倾覆力矩=4715.447(kN-m)倾覆验算满足:K0=7.605>1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足:方程值=3606.863(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作用于基础底的总竖向力=1294.869(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=4095.434(kN-m)基础底面宽度B=5.310(m)偏心距e=0.508(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=3.163(m)基底压应力:趾部=383.780踵部=103.930(kPa)最大应力与最小应力之比=383.780/103.930=3.693作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.508<=0.167*5.310=0.885(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=383.780<=540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=103.930<=585.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=243.855<=450.000(kPa)(四)基础强度
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