1、駒榮路3號(hào)橋橋臺(tái)計(jì)算說明書 一 基本資料1.上部構(gòu)造普通鋼筋混凝土單跨箱梁，跨徑10m；橋臺(tái)上用板式橡膠支座，支座厚28mm；橋面凈寬35m。2.設(shè)計(jì)荷載：車輛荷載。3.鋼筋混凝土一字型橋臺(tái)，填土高H=3.1m。4.臺(tái)高H=3.10m，灌注樁基礎(chǔ)。5.建筑材料臺(tái)帽、臺(tái)身、基礎(chǔ)均為25號(hào)鋼筋混凝土。容重25KN/m3。6.計(jì)算土的內(nèi)摩擦角=35。，土的容重r=18KN/m3。二 恒載計(jì)算中板Ah=3539.3cm2邊板Ah=3995.8cm2鉸縫面積：A鉸=2X224=448cm2全截面對(duì)1/2板高處的靜矩S1/2：S1/2=25X20.5+12.5X21.33+90X9+12X6-57X4.5

2、-3X6-24.5X11.33=1109.04cm2毛截面重心離1/2板高距離為：dh=1109.04/3539.3=0.3cm鉸縫重心離1/2板高距離為:d鉸=2831/448=2.48cm 中板 邊板空心板自重g1（一期恒載）：g1=3539.8X10-4X25=8.85KN/m橋面系自重g2（二期恒載）：人行道板及欄桿中立，參照其他橋梁設(shè)計(jì)資料，單側(cè)重力15.0KN/m。橋面鋪裝采用10cm鋼筋混凝土和5cm中粒式瀝青，全橋鋪裝每延米總重為：0.1X25X29+0.05X23X29=105.85KN/m每塊板分?jǐn)偟臉蛎嫦抵亓椋篻2=（15X2+105.85）/24=5.66KN/m鉸縫

3、重g3=（448+1X45）X10-4X24=0.15KN/m由此的空心板一期恒載：g=g1=8.85KN/m；g=g2+g3=5.81KN/m恒載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見下表：所以，R恒=70.368X26R恒=R恒+R綠化帶+R人行道板（包括磚）=70.368X26+2X0.25X1.5X10X18+2X3.5X（0.05+0.080X25=2192.068KNR恒對(duì)基底形心軸I-I的彎矩為MI恒=0KN·m對(duì)基底腳趾處O-O的彎矩為MO恒=2192.068X1.0=2192.068KN·m三 支座活載反力計(jì)算R-橋面板恒載.活載按荷載組合I,III,在支坐產(chǎn)生的豎向反力.Ea-

4、臺(tái)后主動(dòng)土壓力.R2-臺(tái)后搭板恒載,活載效應(yīng)在橋臺(tái)支坐處產(chǎn)生的反力.G-橋臺(tái)自重.F-由橋面板上的沖擊力,制動(dòng)力所產(chǎn)生的支坐摩擦力.再以下計(jì)算中,豎向力作用向下為正,水平土壓力向左為正,彎矩順時(shí)針為正.1 橋上有汽車及人群荷載，臺(tái)后無荷載（一） 在橋跨上的汽車荷載布置如圖：1+=1.263支點(diǎn)反力RII=1.263X（140X1+140X0.854+120X0.125）X6=2080.62KN六行車隊(duì)折減為：0.55X2080.62=1144.34KN人群荷載支座反力：RII=（10X3.5X4.5X2）/2=157.5KN對(duì)I-I截面的彎矩為：MI1=0KN·m對(duì)O-O的彎矩為MO

5、1=（1144.34+157.5）X1.0=1301.84KN·m（二） 汽車制動(dòng)力及支座摩擦力1）汽車制動(dòng)力橋規(guī)規(guī)定：對(duì)于1-2車道。制動(dòng)力按布置在荷載長(zhǎng)度內(nèi)的一行汽車車隊(duì)總重量的10%計(jì)算；對(duì)于同向3車道按一個(gè)設(shè)計(jì)車道的2.34倍計(jì)算，但不得小于90KN。一行車隊(duì)總重量的10%為：400X0.1=40KN因此板式橡膠支座40=28.08KN所以取90KN。2）支座摩擦力板式橡膠支座摩擦系數(shù)f=0.30，上部結(jié)構(gòu)恒載為2192.068，則摩擦力為：0.30X2192.068=657.62KN所以在附加組合中取支座摩擦力作為設(shè)計(jì)荷載。所以，F(xiàn)=657.62KNF對(duì)1-1截面的偏心矩為

6、：M1F=-657.62X2.872=-1888.69KN·mF對(duì)2-2截面的彎矩為M2F=-657.62X3.872=-2546.30·m2.橋上、臺(tái)后均有汽車荷載，重車在臺(tái)后（一）按最不利布置汽車荷載如圖：（1）汽車及人群荷載反力1+=1.263支點(diǎn)反力=（1+）·Pi·i=1.263X（120X0.125+120X0.271）X6=360.11KN六行車隊(duì)折減為：0.55X360.11=198.06KN人群荷載支座反力：RII=（10X3.5X4.5X2）/2=157.5KN對(duì)I-I截面的彎矩為：MI2=0KN·m對(duì)O-O的彎矩為MO2=

7、（198.06+157.5）X1.0=355.56KN·m（二）汽車制動(dòng)力及支座摩擦力1）汽車制動(dòng)力橋規(guī)規(guī)定：對(duì)于1-2車道。制動(dòng)力按布置在荷載長(zhǎng)度內(nèi)的一行汽車車隊(duì)總重量的10%計(jì)算；對(duì)于同向3車道按一個(gè)設(shè)計(jì)車道的2.34倍計(jì)算，但不得小于90KN。一行車隊(duì)總重量的10%為：280X0.1=28KN因此板式橡膠支座制動(dòng)力為：0.30X2.34X28=19.66KN所以取90KN。2）支座摩擦力板式橡膠支座摩擦系數(shù)f=0.30，上部結(jié)構(gòu)恒載為2192.068，則摩擦力為：0.30X2192.068=657.62KN所以在附加組合中取支座摩擦力作為設(shè)計(jì)荷載。所以，F(xiàn)=657.62KNF對(duì)

8、1-1截面的偏心矩為：M1F=-6=-1888.69KN·mF對(duì)2-2截面的彎矩為M2F=-657.62X3.872=-2546.30·m四 臺(tái)后土壓力計(jì)算：1）臺(tái)后填土表面無活載土壓力計(jì)算根據(jù)庫侖土壓力計(jì)算理論，臺(tái)后每延米的主動(dòng)土壓力為：Ea1=rBH2Ka/2計(jì)算時(shí)，將臺(tái)身與臺(tái)帽近似看成整體，H=3.1米。回填土采用內(nèi)摩擦角為35的砂性土，則土壓力系數(shù)Ka=cos2(35-0)/cos20cos(0+17.5)X(1+0.605)2=0.260由于橋后有搭板，其恒載需看成均布荷載作用在填土表面，其等代土層厚度h1=G/(bl0r)先求破裂角tg=-tg(35+17.5+

9、0)+1.887=0.584所以=30.28度破壞棱體在填土面長(zhǎng)度L0=H（tga+tg）=3.1X0.584=1.810搭板每延米重G=0.25X5X25=31.25KN/m把該恒重看作均布在長(zhǎng)為L(zhǎng)0的滑動(dòng)土體上，等代土層厚度h1=31.25/(1X1.81X18)=0.96m所以無荷載作用下的臺(tái)后土壓力為：Ea1=0.5X35.5X18X(3.1+0.96)2X0.260=1369.24KNEa1的作用點(diǎn)距1-1截面的距離為YE1=（H/3）·（H+3h1）/(H+2h1)=1.23mEa1的水平分力EAx=Ea1×cos(+a)=1369.24×0.954=

10、1305.69KN/mEa1對(duì)1-1的彎矩為M1E1=-1369.24X1.23=-1606.02KN·mEa1對(duì)2-2的彎矩為M2E1=-1369.24X2.23=-2911.71KN·mEa1的豎向分力EAY=Ea1×sin(+a)=411.8KN·mEa1對(duì)I-I的彎矩為MIE1=411.8X0.30=123.54KN·mEa1對(duì)O-O的彎矩為MOE1=411.8X1.30=535.34KN·m2)臺(tái)后填土表面有汽車荷載的土壓力計(jì)算根據(jù)算得的破壞棱體長(zhǎng)度，在其上布車輛荷載，因?yàn)槭?車道，所以G=6X140=640KN折減后：0.

11、55X640=352KN換算土層厚度h2=352/(35.5X1.81X18)=0.304m當(dāng)臺(tái)后有汽車-超20時(shí)土壓力：Ea2=0.5X35.5X18X(3.1+0.96+0.304)2X0.260=1582.15KN/mEa2的作用點(diǎn)距1-1截面的距離為YE2=（H/3）·H+3（h1+h2）/(H+2（h1+h2)=1.22mEa2的水平分力EAx=Ea2×cos(+a)=1582.15×0.954=1509.37KN/mEa2對(duì)1-1的彎矩為M2E1=-1509.37X1.22=-1841.43KN·mEa2對(duì)2-2的彎矩為M2E2=-1509.

12、37X2.22=-3350.80KN·mEa2的豎向分力EAY=Ea2×sin(+a)=474.65KN·mEa2對(duì)I-I的彎矩為MIE2=474.65X0.30=142.40KN·mEa2對(duì)O-O的彎矩為MOE2=474.65X1.30=617.04KN·m五.橋臺(tái)自重計(jì)算（1-1截面以上）橋臺(tái)每延米總=18566X10-4X25=46.42KN/mG1對(duì)I-I截面的偏心矩為：e1=（456X0.32+80X0.31）X25X10-4/46.42=0.0092mG1=46.42X35.5=1647.91KNG1對(duì)I-I的彎矩為MIG1=164

13、7.91X0.0092=15.15KN·mG1對(duì)O-O的彎矩為MOG1=1647.91X1.0092=1663.07KN·m（2-2截面以上）每延米橋臺(tái)總重=38566X10-4X25=96.42KN/mG2對(duì)I-I截面的偏心矩為：e2=（456X0.32+80X0.31）X25X10-4/96.42=0.0044mG1=96.42X35.5=3422.91KNG2對(duì)I-I的彎矩為MIG2=3422.91X0.0044=15.15KN·mG2對(duì)O-O的彎矩為MOG2=3422.91X1.0044=3437.97KN·m六 荷載組合（一）橋上有活載，臺(tái)后無

14、汽車荷載1.主要組合：包括橋面板恒重，橋臺(tái)恒重，橋上活載及臺(tái)后土壓力2.附加組合：主要組合+支座摩阻力（二）橋上有活載，臺(tái)后也有汽車荷載1.主要組合：包括橋面板恒重，橋臺(tái)恒重，橋上活載及臺(tái)后有汽車荷載土壓力2.附加組合：主要組合+支座摩阻力（三）橋上無活載，臺(tái)后有汽車荷載1.主要組合：包括橋面板恒重，橋臺(tái)恒重，臺(tái)后有汽車荷載土壓力2.附加組合：主要組合+支座摩阻力主要組合+支座摩阻力（四）無上部構(gòu)造時(shí)此時(shí)作用在橋臺(tái)上的荷載包括橋臺(tái)及基礎(chǔ)自重，臺(tái)后土壓力。荷載 組合(1-1截面)XYMI-IMO-0M1-1M2-2主要1306.3055552.427138.38610675690.813-184

15、1.29-2900附加1963.9265552.427138.38610675690.813-3729.97-5446.3主要1509.2535616.247157.53213354827.499-1841.29-3350.54附加2166.8735616.247157.53213354827.499-3729.97-5896.85主要1509.2534314.408157.53213354471.941-1841.29-3350.54附加2166.8734314.408157.53213354471.941-3729.97-5896.85無上部1306.3052058.52138.38610

16、672196.906-1606.76-2900七 臺(tái)身底截面強(qiáng)度驗(yàn)算b=35500mm,h=600mmm,e0=M/Y，M計(jì)算如下表：XYMI-IMO-0M1-1M2-2e0與0.3ho關(guān)系主要1306.3055552.427138.38610675690.813-1841.29-29000.024924<0.165附加1963.9265552.427138.38610675690.813-3729.97-5446.30.024924<0.165主要1509.2535616.247157.53213354827.499-1841.29-3350.540.028049<0.16

17、5附加2166.8735616.247157.53213354827.499-3729.97-5896.850.028049<0.165主要1509.2534314.408157.53213354471.941-1841.29-3350.540.036513<0.165附加2166.8734314.408157.53213354471.941-3729.97-5896.850.036513<0.165無上部1306.3052058.52138.38610672196.906-1606.76-29000.067226<0.165綜合考慮：組合（三）附加組合中：e0=0.0

18、365m最大 (小偏壓)e=eo+h/2-a286.5mmRa=14.5MPa、根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ023-85）:rb=0.95、rc=1.25、rs=1.25求受壓區(qū)高度，解三次方程：A x 3-B x 2+C x -D=0A=（1/2）·（rb/rc）·Rab(Rg1 +0.003 Eg)=136518.8B=（rb/rc）·Rab(Rgag+0.00435 Egh0)=152808C= RgN(e- h0+ ag)+0.003 Eg (Ne+0.9 h02·(rb/rc）·Rab)=144608.2D=0.0027 Eg h0 Ne=3

19、67.63試算：x=0時(shí)，方程=-367.63x=1時(shí)，方程=127951.4x=0.5時(shí)，方程=50799.34x=0.004時(shí)，方程=208.369x=0.0025491時(shí)，方程=0.002435所以，按構(gòu)造配筋。截面強(qiáng)度驗(yàn)算：N=A Ra/ rm其中：A=35.5X0.6=21.3 m2；I=bh33/12=0.639 m4；y=h/2=0.6/2=0.3 m=1-（eo/y）m/ 1+（eo/rw）2且rw= I/ A=0.03 m2截面形狀系數(shù)：矩形m=8帶入得：=0.4032帶入計(jì)算得：NU=64129.282KN>Nj=4267.2KN，滿足安全。配筋計(jì)算：臺(tái)身截面簡(jiǎn)化為一

20、豎放置的簡(jiǎn)支梁，而梁截面的彎矩主要有主動(dòng)土壓力的水平分力產(chǎn)生，彎矩最大的截面為Ea作用點(diǎn)所處的水平截面。根據(jù)荷載組合，組合（三）附加組合水平力（2166.837KN）最大。其距離1-1截面為1.22米。其作用點(diǎn)的截面彎矩為：Mj=Eaxab/l=1509.37X1.22X(3.10-1.22)/3.10=1603.206 KN·m需要的鋼筋A(yù)g=rcMj/(hRg36)=0.015696m2 =15696.55 mm2保守考慮，采用對(duì)稱配筋，每側(cè)選配23716既Ag=Ag=47628mm駒榮路3號(hào)橋樁基礎(chǔ)計(jì)算說明書根據(jù)地質(zhì)資料，由于淺層土工程力學(xué)性質(zhì)差，強(qiáng)風(fēng)化層以下沒有鉆探資料，所以

21、采用端承摩擦樁，打入強(qiáng)風(fēng)化層7米，直徑選用100cm,樁底標(biāo)高-54m，樁長(zhǎng)52.5 m.荷載組合(2-2截面)XYMI-IMO-OM1-1M2-2主要1306.3057327.427138.3869537465.814-1841.29-2900附加1963.9267327.427138.3869537465.814-3729.97-5446.3主要1509.2537391.247157.53297976602.5-1841.29-3350.54附加2166.8737391.247157.53297976602.5-3729.97-5896.85主要1509.2537391.247157.53

22、297976246.941-1841.29-3350.54附加2166.8737391.247157.53297976246.941-3729.97-5896.85無上部1306.3053833.52138.38610673971.907-1606.76-29001. 單樁軸向容許承載力(取ZK3鉆探資料)P（Ul+AR）/2=1/l·iliR=2m00+k22(h-3)= P=X（35X9.60+40X8.8+50X5.8+80X8+7X160）/2+（/4）X2X0.50X0.65X1000+2.0X18（40-3）/2=4896.094KN樁頂以上Nj=maxY=5506.1K

23、N考慮合岸兩邊地質(zhì)資料相差不大，所以采用相同的布樁方案，每個(gè)橋臺(tái)采用8根100cm的樁，單樁容許承載力為2000KN，每根樁的自重的一半為：G1/2樁0.5X(/4)X52.5X25=515.4175KN每根樁所要承擔(dān)的荷載為:Nj1Nj/8+G1/2樁7391.247/8+515.4175=1439.323KN<P=3000KN所以滿足要求2. 樁身配筋計(jì)算及強(qiáng)度驗(yàn)算（1） 樁身最大彎矩計(jì)算樁的寬度計(jì)算：b1=KfK0KdKf =0.9, K0=1+1/d=2,樁間間距L=5.0m>0.6h1= 0.6X3X(1+1)=3.6m,所以K=1.0， 帶入得：b1=KfK0Kd=0.

24、9X2X1.0X1.0=1.8 m樁d的 變形系數(shù)為(mb1/EI)0.2柱頂為流塑性淤泥粘土，m=3000KN/m4,Eh=28.0X106Pa,I=d4/64=0.049,EI=0.67 Eh I=0.67X28.0X106X0.049=919240所以=（3000X1.8/919240）0.2=0.357926樁的換算深度：h=h=0.357926X52.5=18.7911m>2.5m所以按照彈性樁計(jì)算。根據(jù)荷載組合，承臺(tái)底（樁頂）的最大水平力，彎矩為：X=2166.873KN，MMI-I+ M2-2157.53+(-5896.85)=-5739.32 KN·m每根樁的柱頂外力為：Q0X/82166.873/8270.86KNM0=M/8-5739.32/8-717.42 KN·mh>4.0m所以，可由M0= Q0CQ/求出CQ，從而查表求出對(duì)應(yīng)的最大彎矩 的 深度CQ=0.94803所以從查表得Z0.97所以，Zmax0.87/0.35672.71039 m；Km=1.526547(內(nèi)插)樁身最大彎矩Mmax=M0Xkm=-710.57X1.526547=-1095.17KN·m(2)配筋驗(yàn)算驗(yàn)算最大彎矩Z2.71039處，Mj=-1095.17KN·m確定計(jì)算軸力時(shí)得恒載安全系數(shù)為1.2，活載為1.4其中，恒載應(yīng)為