流域综合治理工程-桥计算书

第页目录TOC\o"1-3"\u一、基本信息 31.1工程概况 31.2技术标准 31.3主要规范 31.4结构概述 31.5主要材料及材料性能 51.5.1混凝土 51.5.2预应力钢筋 61.5.3普通钢筋 61.6计算原则、内容及控制标准 7二、模型建立及分析 72.1计算模型 72.2荷载工况及荷载组合 7三、持久状况承载能力极限状态 113.1正截面抗弯验算 113.2斜截面抗剪验算 11四、持久状况正常使用极限状态 124.1正截面抗裂验算 124.2顶底板斜截面抗裂验算 154.3腹板斜截面抗裂验算 16五、持久状况应力验算 185.1正截面压应力验算 185.2斜截面主压应力验算 205.3预应力钢筋拉应力验算 20六、短暂状况应力验算 216.1法向应力验算 21七、桥台验算 23

基本信息工程概况綦江区清溪河流域综合治理工程（桥河段G210桥改建部分）位于綦江区古南街道，现状无法满足防洪要求，拟对其进行改建设计。技术标准设计程序：midasCivil及midasCivilDesigner设计安全等级：一级桥梁重要性系数：1.1主要规范《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)，以下简称《通规》；《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)，以下简称《桥规》；《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）结构概述改建桥起止桩号：K+042.380～K0+069.380，中心桩号：K0+055.880，上部结构跨径布置为1x20m，桥梁全长27m。在两桥台及桥墩处均设置40型伸缩缝。简支板采用预制空心板，梁高0.95m，顶板高0.12m，底板高0.12m。下部结构桥台采用U台下接扩大基础。桥梁横断面布置如下：0.5m（护栏）+1.25m（人行道）+2×3.5m（行车道）+1.25m（人行道）+0.5m（护栏）=10.5m。平面布置图桥型布置图横断面布置图主梁空心板横断面主要材料及材料性能混凝土表格SEQ表格\*ARABIC1混凝土材料及材料性能表强度等级弹性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kN/m3)线膨胀系数fck(MPa)ftk(MPa)fcd(MPa)ftd(MPa)C5034500.00013800.0000.20025.0001e-00532.4002.65022.4001.830预应力钢筋表格SEQ表格\*ARABIC2预应力钢筋材料及材料性能表预应力钢筋材料名称弹性模量(MPa)容重(kN/m3)线膨胀系数fpk(MPa)fpd(MPa)f'pd(MPa)M1-5195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000M2-4195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000S1-5195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000S2-5195000.00078.5001.2e-0051860.0001260.000390.000表格SEQ表格\*ARABIC3预应力钢筋特性值表预应力钢筋名称钢束总面积(mm2)张拉控制应力(MPa)张拉控制力(kN)管道直径(mm)μk(1/mm)锚具变形(mm)松弛系数超张拉M1-5695.0001395.000969.52550.0000.1701.5e-0066.0000.3否M2-4556.0001395.000775.62050.0000.1701.5e-0066.0000.3否S1-5695.0001395.000969.52550.0000.1701.5e-0066.0000.3否S2-5695.0001395.000969.52550.0000.1701.5e-0066.0000.3否普通钢筋表格SEQ表格\*ARABIC4普通钢筋材料及材料性能表普通钢筋弹性模量(MPa)容重(KN/m3)fsk(MPa)fsd(MPa)f'sd(MPa)HRB300200000.00076.980335.000280.000280.000HRB400200000.00076.980400.000330.000330.000计算原则、内容及控制标准计算书中将采用midasCivil及midasCivilDesigner对桥梁进行设计，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，按部分预应力（A类）混凝土结构进行验算。模型建立及分析计算模型采用梁格模型进行结构验算图SEQ图\*ARABIC1模型视图节点数量：51个；单元数量：48个；边界条件数量：1个；施工阶段数量：4个，施工步骤如下： 施工阶段1:预制梁板；3.0天； 施工阶段2:存梁；60.0天； 施工阶段3:二期荷载；30.0天； 施工阶段4:收缩徐变；3650.0天；荷载工况及荷载组合自重自重系数：-1.04徐变收缩收缩龄期：3.0天；理论厚度自动计算：由程序自动计算各构件的理论厚度。公式为：h=a×Ac/u；u=L0+a×Li；--周长u的计算公式中L0为外轮廓周长，Li为内轮廓周长，a为要考虑轮廓周长的比例系数。可变荷载活载：汽车荷载，桥梁等级为公路Ⅰ级；对于汽车荷载纵向整体冲击系数μ，按照《公路桥涵通用设计规范》第4.3.2条，冲击系数μ可按下式计算：EQ当f＜1.5Hz时，μ＝0.05；EQ当1.5Hz≤f≤14Hz时，μ＝0.1767ln(f)－0.0157；EQ当f＞14Hz时，μ＝0.45；根据规范，计算的结构基频f=5.20Hz，冲击系数μ=0.276。制动力采用165kN或者10%车道荷载，并取两者中的较大值，同向多车道汽车制动力为一个设计车道制动力乘以相应的倍数。在本工程中，车道车载在加载长度上计算的总重力的10%为：（10.5×20+300）×10%=51kN＜165kN，故一个设计车道制动力标准值为165kN，而双向行驶桥面净宽7.5m设计车道为2车道，因支座采用四氟乙烯滑板支座形式，故在按《通规》一端桥台承担一联加载长度制动力0.3*165*2=99kN。荷载组合表格SEQ表格\*ARABIC5荷载工况序号工况名称描述1恒荷载DL2钢束二次TS3收缩二次SS4钢束一次TP5徐变二次CS6温度梯度（升）TPG7温度梯度（降）TPG18人群荷载MCRL9汽车M荷载组合列表： 基本1:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本2:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 基本3:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(MCRL); 基本4:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG); 基本5:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG1); 基本6:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL); 基本7:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG); 基本8:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG1); 基本9:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(TPG); 基本10:基本；1.200(DL)+1.200(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(TPG1); 基本11:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 基本12:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 基本13:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(MCRL); 基本14:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG); 基本15:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG1); 基本16:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL); 基本17:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG); 基本18:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG1); 基本19:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(TPG); 基本20:基本；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(TPG1); 频遇1:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL); 频遇2:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG); 频遇3:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG1); 频遇4:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M); 频遇5:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M)+0.400(MCRL); 频遇6:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M)+0.800(TPG); 频遇7:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M)+0.800(TPG1); 频遇8:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M)+0.400(MCRL)+0.800(TPG); 频遇9:频遇；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.549(M)+0.400(MCRL)+0.800(TPG1); 准永久1:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.400(MCRL); 准永久2:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG); 准永久3:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.800(TPG1); 准永久4:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.314(M); 准永久5:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.314(M)+0.400(MCRL); 准永久6:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.314(M)+0.800(TPG); 准永久7:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.314(M)+0.800(TPG1); 准永久8:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.314(M)+0.400(MCRL)+0.800(TPG); 准永久9:准永久；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.314(M)+0.400(MCRL)+0.800(TPG1); 挠度1:挠度；1.000(DL)+0.549(M)+0.400(MCRL); 挠度2:挠度；0.549(M)+0.400(MCRL); 挠度3:挠度；1.000(DL)+0.274(M)+0.200(MCRL); 应力1:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL); 应力2:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG); 应力3:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG1); 应力4:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M); 应力5:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL); 应力6:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(TPG); 应力7:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(TPG1); 应力8:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL)+1.000(TPG); 应力9:标准；1.000(DL)+1.000(TP)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL)+1.000(TPG1); 倾覆1:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 倾覆2:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M); 倾覆3:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(MCRL); 倾覆4:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG); 倾覆5:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(TPG1); 倾覆6:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL); 倾覆7:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG); 倾覆8:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(TPG1); 倾覆9:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(TPG); 倾覆10:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.400(M)+1.050(MCRL)+1.050(TPG1); 倾覆11:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS); 倾覆12:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M); 倾覆13:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(MCRL); 倾覆14:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG); 倾覆15:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(TPG1); 倾覆16:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL); 倾覆17:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(TPG); 倾覆18:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(TPG1); 倾覆19:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL)+1.000(TPG); 倾覆20:倾覆；1.000(DL)+1.000(TS)+1.000(CS)+1.000(SS)+1.000(M)+1.000(MCRL)+1.000(TPG1);持久状况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（边梁）（基本10）图表SEQ图表\*ARABIC2持久状况正截面抗弯验算包络图（次边梁）（基本10）图表SEQ图表\*ARABIC3持久状况正截面抗弯验算包络图（中梁）（基本10）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；斜截面抗剪验算图表SEQ图表\*ARABIC4持久状况斜截面抗剪验算包络图（边梁）（基本8）图表SEQ图表\*ARABIC5持久状况斜截面抗剪验算包络图（次边梁）（基本8）图表SEQ图表\*ARABIC6持久状况斜截面抗剪验算包络图（中梁）（基本8）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；持久状况正常使用极限状态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\*ARABIC7使用阶段正截面抗裂验算（频遇-顶）包络图（边梁）（频遇1）图表SEQ图表\*ARABIC8使用阶段正截面抗裂验算（频遇-顶）包络图（次边梁）（频遇1）图表SEQ图表\*ARABIC9使用阶段正截面抗裂验算（频遇-顶）包络图（中梁）（频遇1）图表SEQ图表\*ARABIC10使用阶段正截面抗裂验算（频遇-底）包络图（边梁）（频遇1）图表SEQ图表\*ARABIC11使用阶段正截面抗裂验算（频遇-底）包络图（次边梁）（频遇1）图表SEQ图表\*ARABIC12使用阶段正截面抗裂验算（频遇-底）包络图（中梁）（频遇1）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)=1.073MPa(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)=0.299MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；图表SEQ图表\*ARABIC13使用阶段正截面抗裂验算（准永久-顶）包络图（边梁）（准永久1）图表SEQ图表\*ARABIC14使用阶段正截面抗裂验算（准永久-顶）包络图（次边梁）（准永久1）图表SEQ图表\*ARABIC15使用阶段正截面抗裂验算（准永久-顶）包络图（中梁）（准永久1）图表SEQ图表\*ARABIC16使用阶段正截面抗裂验算（准永久-底）包络图（边梁）（准永久1）图表SEQ图表\*ARABIC17使用阶段正截面抗裂验算（准永久-底）包络图（次边梁）（准永久1）图表SEQ图表\*ARABIC18使用阶段正截面抗裂验算（准永久-底）包络图（中梁）（准永久1）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；顶底板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类和B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\*ARABIC19使用阶段顶底板斜截面抗裂验算包络图（边梁）(频遇9)图表SEQ图表\*ARABIC20使用阶段顶底板斜截面抗裂验算包络图（次边梁）(频遇9)图表SEQ图表\*ARABIC21使用阶段顶底板斜截面抗裂验算包络图（中梁）(频遇9)结论：按照《桥规》第6.3.1-7条公式EQσ\s\do4(tp)≤0.7f\s\do4(tk)验算：EQσ\s\do4(tp)=1.552MPa(拉应力)>EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；腹板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\*ARABIC22使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图（边梁）(频遇8)图表SEQ图表\*ARABIC23使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图（次边梁）(频遇8)图表SEQ图表\*ARABIC24使用阶段腹板斜截面抗裂验算包络图（中梁）(频遇8)结论：按照《桥规》第6.3.1-7条公式EQσ\s\do4(tp)≤0.7f\s\do4(tk)验算：EQσ\s\do4(tp)=0.703MPa(拉应力)≤EQ0.7f\s\do4(tk)=1.855MPa(拉应力)，满足规范要求；挠度验算及预拱度按《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，由汽车荷载（不计冲击系数）和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.结论：按照《桥规》第6.5.3条验算：19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=0.013≤最大挠度允许值fn=1.167，满足规范要求；25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=2.760≤最大挠度允许值fn=32.167，满足规范要求；33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=0.002≤最大挠度允许值fn=1.167，满足规范要求；36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=0.009≤最大挠度允许值fn=1.167，满足规范要求；43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=2.981≤最大挠度允许值fn=32.167，满足规范要求；50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=0.007≤最大挠度允许值fn=1.167，满足规范要求；70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=0.009≤最大挠度允许值fn=1.167，满足规范要求；77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=3.000≤最大挠度允许值fn=32.167，满足规范要求；84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=0.010≤最大挠度允许值fn=1.167，满足规范要求；按《桥规》第6.5.5条规定，设置预拱度值。持久状况应力验算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\*ARABIC25使用阶段正截面压应力验算（顶）包络图（边梁）（应力8）图表SEQ图表\*ARABIC26使用阶段正截面压应力验算（顶）包络图（次边梁）（应力8）图表SEQ图表\*ARABIC27使用阶段正截面压应力验算（顶）包络图（中梁）（应力8）图表SEQ图表\*ARABIC28使用阶段正截面压应力验算（底）包络图（边梁）（应力8）图表SEQ图表\*ARABIC29使用阶段正截面压应力验算（底）包络图（次边梁）（应力8）图表SEQ图表\*ARABIC30使用阶段正截面压应力验算（底）包络图（中梁）（应力8）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)=13.161MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa，满足规范要求；底缘EQσ\s\do4(kc)+σ\s\do4(pc)=8.551MPa≤EQ0.5f\s\do4(ck)=16.200MPa，满足规范要求；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\*ARABIC31使用阶段斜截面主压应力包络图（边梁）（应力8）图表SEQ图表\*ARABIC32使用阶段斜截面主压应力包络图（次边梁）（应力8）图表SEQ图表\*ARABIC33使用阶段斜截面主压应力包络图（中梁）（应力8）结论：按照《桥规》第7.1.6-1条公式验算：EQσ\s\do4(cp)=13.192MPa≤EQ0.60f\s\do4(ck)=19.440MPa，满足规范要求；预应力钢筋拉应力验算按《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)=1167.339MPa≤EQf\s\do4(pk)=1209.000MPa，满足规范要求；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)=1167.175MPa≤EQf\s\do4(pk)=1209.000MPa，满足规范要求；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)=1157.247MPa≤EQf\s\do4(pk)=1209.000MPa，满足规范要求；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)=1156.332MPa≤EQf\s\do4(pk)=1209.000MPa，满足规范要求；短暂状况应力验算法向应力验算按《桥规》第7.2.8条，截面边缘混凝土的法向应力应符合下式规定：σtcc≤0.7fck’图表SEQ图表\*ARABIC34施工阶段法向应力验算（顶）包络图（边梁）图表SEQ图表\*ARABIC35施工阶段法向应力验算（顶）包络图（次边梁）图表SEQ图表\*ARABIC36施工阶段法向应力验算（顶）包络图（中梁）图表SEQ图表\*ARABIC37施工阶段法向应力验算（底）包络图（边梁）图表SEQ图表\*ARABIC38施工阶段法向应力验算（底）包络图（次边梁）图表SEQ图表\*ARABIC39施工阶段法向应力验算（底）包络图（中梁）结论：按照《桥规》第7.2.8条公式EQσ\s\do4(tcc)≤0.7f\s\do4(ck)’验算：顶缘EQσ\s\do4(tcc)=7.832MPa≤EQ0.7f\s\do4(ck)’=18.760MPa，满足规范要求；底缘EQσ\s\do4(tcc)=8.373MPa≤EQ0.7f\s\do4(ck)’=18.760MPa，满足规范要求；桥台验算桥台采用桩重力式U型台，扩大基础。桥台计算考虑的荷载有：上部结构荷载及活载传递的竖向力、汽车制动力（或摩阻力）、台后土压力、台后汽车活载产生的等代土压力等。由于基础置于稳定的砂岩上，不考虑台前土压力及流水压力。一、计算资料（一）结构尺寸桥台总高H=6.400m基底标高H1=238.269m雉墙高度h0=1.350m最低水位H2=238.269m胸墙高度h1=3.200m洪水水位H3=238.269m基础厚度h2=1.000m河床标高H4=239.000m前墙高度h3=5.400m前墙背坡度m=3.000m反力位置b0=0.350m翼墙背坡度m=3.000m台帽宽度b1=0.800m桥台宽度W0=10.500m雉墙顶宽b2=0.800m翼墙顶宽W1=0.800m翼墙长度b3=3.000m内空顶宽W2=8.900m前襟边宽B1=0.500m侧襟边宽W3=0.500m前墙底宽B2=2.500m翼墙底宽W4=2.700m后踵宽度B3=1.200m内空底宽W5=6.700m基础长度B=4.500m(顺桥方向)基础宽度W=11.500m(横桥方向)假想台背与铅直面夹角α=0.00°（假想台背铅直）基础墙趾扩散角=tg-1(B1/h2)=26.57°＜墙体最大刚性角=35.00°满足要求。台后填土与水平面夹角β=0.00°（二）墙后填土参数墙背填土容重γs=19.00KN/m³墙背填土浮容重γsw=9.00KN/m³计算内摩擦角Φ=30.00°填土与假想台背间摩擦角δ=15.00°（取δ=1/2×Φ）襟边填土容重γ1=18.00KN/m³（三）墙体与地基参数桥台砌体容重γk=23.00KN/m³桥台砌体浮容重γkw=13.00KN/m³基底摩擦系数μ=0.5地基容许承载力[σ]=800KPa（四）计算荷载台后荷载q=3.500KN/m²上部结构反力——恒载P1=2400.00KN上部结构反力——活载P2=932.00KN二、荷载计算（一）桥台及上部结构的荷载计算1、桥上活载反力编号项目名称计算式铅垂力N（KN）对基底中心距离（m）弯矩M（KN.m）1梁活载反力P2932.001.4001304.82、不考滤浮力时自重恒载计算编号项目名称计算式铅垂力N（KN）对基底中心距离（m）弯矩M（KN.m）2基础B×W×h2×γk1190.250.0000.003台身外矩形（B2+B3）×W0×h3×γk4825.17-0.400-1930.074台帽上缺口-b1×W0×h0×γk-260.821.400-365.155斜边上土重-1/2×（b3-B3）×h3×（W2+W5）/2×（γk-γs）-151.63-0.45068.236B3上土重-B3×h3×（W2+W5）/2×（γk-γs）-202.18-1.650333.597侧襟边上土重2×W3×B×(土厚)×γ1-21.7890.0000.008前襟边上土重B1×W0×(土厚)×γ1-25.422.000-50.849梁恒载反力P12400.001.4003360.00小计7753.581415.773、浮力（洪水位时）计算水位：238.269m编号项目名称计算式铅垂力N（KN）对基底中心距离（m）弯矩M（KN.m）10基础浮力-(B×W×基础水淹高度）×10.00.000.0000.0011台身浮力-(B2+B3)×W0×台身水淹高度×10.00-0.4000.0012侧襟边上土重-2×W3×B×水淹土厚×10.012.110.0000.0013前襟边上土重-B1×W0×B×水淹土厚×10.014.122.00028.25小计26.2328.254、浮力（最低水位时）计算水位：238.269m编号项目名称计算式铅垂力N（KN）对基底中心距离（m）弯矩M（KN.m）14基础浮力-(B×W×基础水淹高度）×10.00.000.0000.0015台身浮力-(B2+B3)×W0×台身水淹高度×10.00.00-0.4000.0016侧襟边上土重-2×W3×B×水淹土厚×10.00.000.0000.0017前襟边上土重-B1×W0×B×水淹土厚×10.00.002.0000.00小计0.000.00（二）台背土压力计算1、求破裂角θ假设破裂面交于荷载内，采用相应的公式计算：45.00°A=-tgα=0.0000.6529得θ=33.14°2、计算破裂面交于台后路面的长度L=H×tgθ=4.179m计算荷载换算为均布土层，其厚度hq=q/γs=0.184m3、主动土压力系数用库仑土压力公式计算0.3014φαδβcos(φ-α)cosα30.00°0.00°15.00°0.00°0.8661.000cos(α+δ)sin(φ+δ)sin(φ-β)cos(α-β)K0.9660.7070.5001.0000.30144、各深度位置的土压力强a）洪水位时计算水位：238.269mE0=K×hq×γs=1.055KN/m²E1=E0+K×γs×ha=37.707KN/m²E2=E1+K×γw×hb=37.707KN/m²b）最低水位时计算水位：238.269mE0=K×hq×γ=1.055KN/m²E1=E0+K×γ×ha=37.707KN/m²E2=E1+K×γw×hb=37.707KN/m²5、桥台后填土自重引起的主动土压力1）洪水位时编号计算式水平分力F（KN）铅垂分力N（KN）对基底中心距离（m）弯矩M（KN.m）1P1x=1/2*(E1-E0)*ha*W0*cos(α+δ)1189.552.1332537.712P1y=1/2*(E1-E0)*ha*W0*sin(α+δ)318.74-2.250-717.163P2x=(E1-E0)*hb*W0*cos(α+δ)0.000.0000.004P2y