蓋梁設(shè)計(jì)(一)荷載計(jì)算1.恒載計(jì)算上部結(jié)構(gòu)恒載見表6表6上部結(jié)構(gòu)恒載匯總表邊梁自重KN/m中梁自重 KN/m一孔上部結(jié)構(gòu)總重每一支座恒載反力KN/m1、6號(hào)2~5號(hào)1、6號(hào)2~5號(hào)17.6516.651626.32140.84132.86蓋梁自重計(jì)算見表7表7蓋梁自重截面編號(hào)蓋梁自重KN1-10.60.71.325+0.7/20.31.325=13.65+3.41=17.062-2(0.6+1.2)0.51.325=14.623-31.20.61.325=23.44-41.20.51.325=19.55-51.221.325=78合計(jì)152.58KN蓋梁內(nèi)力計(jì)算見表8表8蓋梁內(nèi)力計(jì)算表截面編號(hào)彎矩M（KN·m）剪力（KN）（KN）1-1-1/217.060.70.7=-4.18-17.06-17.062-2-1/214.621.41.4=-14.32-31.68-18.53-3-1/223.422=-46.8-37.7597.54-4-/219.52.52.5-46.8=-14.1378785-51/2780.54.5=87.75002.活載計(jì)算(1)活載橫向分布系數(shù)計(jì)算活載橫向分布系數(shù)計(jì)算時(shí)荷載對(duì)稱布置及非對(duì)稱布置均采用杠桿原理方法進(jìn)行計(jì)算。單列車對(duì)稱布置時(shí)見圖11單列車非對(duì)稱布置時(shí)見圖12雙列車對(duì)稱布置時(shí)見圖13單列車非對(duì)稱布置時(shí)見圖14圖110.8750.875圖110.8750.875圖120.6840.434圖120.6840.4340.3150.5660.286圖130.9510.70110.286圖130.9510.7011圖140.6480.3550.3150.4340.556圖140.6480.3550.3150.4340.5560.(2)按順橋向活載移動(dòng)情況，求支座活荷載反力的最大值0.布載長(zhǎng)度L取15.96m單孔荷載（見圖15）1401201403012014012014030120圖15R2R10.9130.1990.3860.474圖15R2R10.9130.1990.3860.474單列車時(shí)支座反力R2=140×(1+0.913)+120×(0.474+0.386)×30×0.199=236.99KN兩列車時(shí)支座反力2×R2=2×236.99=473.96KNb.雙孔荷載（見圖16）3012012014014030120120140140圖16R2R10.7250.9131.000.650.562圖16R2R10.7250.9131.000.650.562單列車時(shí)支座反力R1=140×(0.562+0.65)=169.68KNR2=120×(1+0.913)+30×0.725=251.31KNR=R1+R2=169.68+251.31=420.99KN雙列車時(shí)支座反力2×（R1+R2）=2×420.99=841.98KN(3)載橫向分布后各梁支點(diǎn)反力計(jì)算見表9表9主梁支點(diǎn)反力計(jì)算計(jì)算方法荷載布置橫向分布系數(shù)車輛荷載單孔雙孔R(shí)R1RR1杠桿原理單列對(duì)稱行車=0236.990420.990=0.12228.9151.36=0.437103.56183.97雙列對(duì)稱行車=0.413473.96195.74841.98347.74=0.350165.88294.69=0.475225.13399.94單列非對(duì)稱行車=0.278236.9965.88420.99117.03=0.37588.87157.87=0.32476.78136.40雙列非對(duì)稱行車=0.278473.96131.76841.98234.07=0.375177.13315.74=0.502237.92422.67(4)各梁恒載、活載反力組合各梁恒載、活載反力組合計(jì)算見表10，表中均取主梁最大值。表10各梁恒載、活載反力組合計(jì)算表編號(hào)荷載情況1號(hào)梁R12號(hào)梁R23號(hào)梁R31恒載281.68265.72265.722車輛雙列非對(duì)稱347.74315.74422.6731+2629.42581.46688.39(5)柱反力計(jì)算計(jì)算柱反力時(shí)，采用表10中主梁的最大反力值。(二)內(nèi)力計(jì)算按圖17給出的截面位置進(jìn)行計(jì)算。1234512345圖17圖17各截面彎矩計(jì)算式為：1.彎矩M1-1=0 (式-21)M2-2=-R1×0.5 (式-22)M3-3=-R1×1.1 (式-23)M4-4=-R1×1.1+G1×0.5-R2×0.18 (式-24)M5-5=-R1×3.6+G1×2.5-R2×2.17-R3×0.73 (式-25)按各梁反力的最大值與柱的最大反力值進(jìn)行計(jì)算。M2-2=-629.42×0.5=-314.71KN·mM3-3=-629.42×1.1=-692.36KN·mM4-4=-692.36+1968.53×0.5-581.46×0.18=187.24KN·mM5-5=-629.42×3.6+1968.53×2.5-581.46×2.17-688.39×0.73=891.12KN·m2.剪力截面1-1V左=0V右=-R1 (式-26)截面2-2V左=V右=-R1 (式-27)截面3-3V左=-R1V右=G-R1 (式-28)截面4-4V左=G-R1V右=G-R1-R2 (式-29)截面5-5V左=G-R1-R2V右=G-R1-R2-R3 (式-30)按各梁反力的最大值與柱的最大反力值進(jìn)行計(jì)算。截面1-1V左=0V右=-629.42KN截面2-2V左=-629.42KNV右=-629.42KN截面3-3V左=-629.42KNV右=1968.53-629.42=1339.11KN截面4-4V左=1339.11KNV右=1339.11-581.46=757.65KN截面5-5V左=757.65KNV右=757.65-688.39=69.26KN(三)截面配筋設(shè)計(jì)1.計(jì)算公式蓋梁的正截面抗彎承載力計(jì)算公式(式-31)(式-32)式中：——蓋梁最大彎矩組合設(shè)計(jì)值；——縱向普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；——受拉區(qū)普通鋼筋截面面積；——內(nèi)力臂；——截面受壓區(qū)高度；——截面有效高度。蓋梁的抗剪截面應(yīng)符合下列要求(式-33)式中：——驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值(KN)；——蓋梁截面寬度（mm）；——蓋梁截面有效高度（mm）；——邊長(zhǎng)150mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)。蓋梁斜截面抗剪承載力計(jì)算公式(式-34)式中——驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值；——異號(hào)彎矩影響系數(shù)，計(jì)算簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí)，取1.0；——斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，P=100；——斜截面受壓端正截面處，矩形截面寬度；——斜截面受壓端正截面的有效高度；——斜截面內(nèi)箍筋配筋率；——箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；2.配筋設(shè)計(jì)蓋梁選用C30的混凝土選用HRB335級(jí)鋼筋保護(hù)層取5cm。(1)抗彎設(shè)計(jì)蓋梁內(nèi)力匯總見表11表11蓋梁內(nèi)力匯總表內(nèi)力截面1-12-23-34-45-5彎矩M自重-4.18-14.32-46.8-14.1387.75M活荷0-314.7-692.36187.24891.12M設(shè)計(jì)-5.0-457.78-1025.46245.181382.86剪力自重V左-17.06-31.68-37.75780右-17.06-18.597.5780活荷V左0-629.42-629.421339.1757.65右-629.42-629.421339.11757.6569.26設(shè)計(jì)V左0-881.18-881.181874.751060.71右-881.18-881.181874.751060.7196.96蓋梁各截面彎矩所需鋼筋，由（式-12、式-13、式-14）進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表12表12蓋梁各截面彎矩所需鋼筋計(jì)算表(KN·m)截面1-12-23-34-45-5M-5.0-457.78-1025.46245.181382.867201195119511951195130013001300130013000.00050.0170.040.00950.05390.005<=0.560.0171<=0.560.04<=0.560.0095<=0.560.055<=0.560.9990.9910.9790.9950.972AS2.481380.563195.76740.164251.93根據(jù)計(jì)算結(jié)構(gòu)，跨中截面正彎矩由5-5截面控制設(shè)計(jì)。選用16根徑直為25mm的HRB335級(jí)鋼筋抵抗正彎矩，AS=7850mm2驗(yàn)算配筋率:，滿足。蓋梁的負(fù)彎矩鋼筋以3-3截面控制設(shè)計(jì)。選用12根直徑為25mm的HRB335級(jí)鋼筋抗負(fù)彎矩，并把跨中的正彎矩鋼筋在支座處彎起作抵抗負(fù)彎矩用[9]。(2)抗剪設(shè)計(jì)以3-3截面V=1874.75KN與1-1截面V=881.18KN作為控制截面進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)3-3截面V=1874.75KN驗(yàn)算截面尺寸大于1874.75KN，截面滿足要求。驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋小于V=1874.75KN，故需要進(jìn)行配箍計(jì)算。（式-19）選用直徑為10mm、間距150mm的雙肢箍筋（HRB235）抗剪。=150mmb=1300mm=1195=1.01.0=1.1P=100=100×0.16%=0.16設(shè)計(jì)4根直徑為25的HRB335級(jí)鋼筋彎起抗剪滿足。1-1截面V=881.18KN驗(yàn)算截面尺寸大于881.18KN，截面滿足要求。驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋大于V=881.18KN故不需要進(jìn)行配箍計(jì)算，按構(gòu)造要求配置箍筋與彎起鋼筋。蓋梁配筋圖詳見施工圖。七、橋梁墩柱設(shè)計(jì)（一）荷載計(jì)算1.恒載計(jì)算：由前計(jì)算得上部構(gòu)造恒載，一孔自重蓋梁自重（半根蓋梁）橫系梁重墩柱自重作用墩柱底面的恒載垂直力為2.活載計(jì)算(1)車輛單孔荷載：?jiǎn)瘟熊嚂r(shí)R1=0R2=236.99KNR1+R2=236.99KN(2)雙孔荷載：?jiǎn)瘟熊嚂r(shí)R1＝169.68KNR2=251.31KNR=R1＋R2＝420.99KN活載中雙孔荷載產(chǎn)生支點(diǎn)處最大反力值，即產(chǎn)生最大墩柱垂直力；活載中單孔荷載產(chǎn)生最大偏心彎矩，即產(chǎn)生最大墩柱底彎矩。3.雙柱反力橫向分布計(jì)算（活載位置見圖13）R1R1R22.5m2.5m2.5mPR1R22.5m2.5m鉆機(jī)就位0.55單列雙列圖13 單列車時(shí)：雙列車時(shí)：４.荷載計(jì)算活載垂直力計(jì)算見表12表12活載垂直反力計(jì)算荷載情況RKN最大垂直反力（KN）最小垂直反力（KN）橫向分布R×橫向分布R×單列車236.991.0236.9900雙列車420.990.61256.80.39164.19(2)活載最大彎矩計(jì)算垂直力對(duì)對(duì)柱頂中心產(chǎn)生的彎矩水平力對(duì)柱頂中心產(chǎn)生的彎矩(二)截面配筋計(jì)算1.作用在柱頂?shù)耐饬?1)垂直力最大垂直力最小垂直力(2)水平力水平力取(3)彎矩2.作用在柱底的外力3.截面配筋設(shè)計(jì)(1)雙孔荷載，最大垂直反力時(shí)，按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)（式-35）式中：——軸向力組合設(shè)計(jì)值；——軸壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；——構(gòu)件毛截面面積，當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于3%時(shí)，應(yīng)改用；——全部縱向鋼筋的截面面積。軸心受壓時(shí)，橋墩柱選用C30的混凝土設(shè)計(jì)24根直徑22mmHRB335級(jí)鋼筋，保護(hù)層取5cm。查規(guī)范得=1.0由（式-35）>=1322.63KN滿足。驗(yàn)算配筋率滿足。

截面一側(cè)配筋率滿足。（2）單孔荷載，最大彎矩時(shí)，按偏心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)沿周邊均勻配置縱向鋼筋的圓形截面鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件按正截面受壓承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定[10]:（式-36）（式-37）式中：——軸向力的偏心距,，應(yīng)乘于偏心距增大系數(shù)，按式（式-38）計(jì)算； 、——有關(guān)混凝土承載力的計(jì)算系數(shù)，按規(guī)范表C.0.2查得； 、——有關(guān)縱向鋼筋承載力的計(jì)算系數(shù)，按規(guī)范表C.0.2查得； ——圓形截面的半徑； ——縱向鋼筋所在圓周的半徑與圓截面半徑之比 ——縱向鋼筋配筋率，。偏心距增大系數(shù)計(jì)算公式：（式-38）（式-39）（式-40）式中——構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度；——軸向力對(duì)承截面重心的偏心矩；——截面有效高度，對(duì)圓形截面??；——荷載偏心率對(duì)截面曲率的影響系數(shù)；——構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)截面曲率的影響系數(shù)。利用規(guī)范表C.0.2，對(duì)構(gòu)件承載力進(jìn)復(fù)核驗(yàn)算的步驟：a.由（式-36）（式-37）解得軸向力的偏心距：（式-41）b.已知、、、，設(shè)定值，查表C.0.2，將查得的系數(shù)A、B、C、D值代入（式-38）計(jì)算值。如果值與實(shí)際計(jì)算偏心距相符，則設(shè)定的值為所求者。c.將最后確定的相應(yīng)的A、B、C、D值代入（式-36）（式-37）進(jìn)行構(gòu)件正載面承載力的復(fù)核。(3)墩柱配筋設(shè)計(jì) 偏心受時(shí)，橋墩柱選用C30的混凝土設(shè)計(jì)24根直徑22mmHRB335級(jí)鋼筋，保護(hù)層取50mm。取定查規(guī)范表C.0.2得將代入（式-41）計(jì)算得，滿足。將代入（式-36）得，滿足。將代入（式-37）得滿足。墩柱配筋圖詳見施工圖。八、鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)（一）荷載計(jì)算每根樁承受的荷載1.雙孔荷載的反力2.蓋梁恒載的反力3.系梁恒載的反力4.一根墩柱恒重作用在樁頂?shù)暮爿d反力為5.灌注樁每延米自重(扣除水的浮力)6.活載反力（1）雙跨活載反力（2）單跨活載反力（3）制動(dòng)力T=45KN，作用在支座中心，距柱頂?shù)木嚯x