山海橋梁設(shè)計手冊一第5分冊

鋼筋混凝土連續(xù)剛構(gòu)

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復(fù)核:

審核:

目錄

第一章既有資料匯總

一、單線

二、雙線整體

三、雙線雙幅

第二章、輸入資料核實

一、荷載

二、線路、凈空

三、梁長與跨度

四、地質(zhì)資料

五、環(huán)境

六、地震

七、附屬工程的核實

第三章、建模

一、尺寸初擬（無樁）

1、橋面寬度

2、梁高（普通位置與根部）

3、梁底寬

4、橋墩縱、橫向尺寸

5、支座中心距

二、橋博與MIDAS模型（無樁）

三、初定基礎(chǔ)與樁基模擬

四、橋博與MIDAS模型（有樁）

第四章、檢算

一、總體檢算

剛度、支座反力、梁縫、預(yù)拱度。

二、樁基檢算

三、梁部抗彎抗剪計算

四、墩部檢算

五、橫向計算

六、運架梁檢算

七、長鋼軌力檢算

八、樁底沉降計算

九、主要計算結(jié)果統(tǒng)計

第五章、計算書、圖紙與工程數(shù)量

一、計算書編制

二、圖紙

三、工程數(shù)量

附錄一：審查記錄

附錄二：犯錯記錄

第一章既有資料匯總

鋼筋混凝土剛構(gòu)一般跨度較小，墩高不大，本手冊中列舉了已設(shè)計過的和通

用圖中所有類似的小剛構(gòu)的梁部和墩部構(gòu)造。

一、單線剛構(gòu)

單線剛構(gòu)主要構(gòu)造尺寸見表l.lo

表1.】單線剛構(gòu)主要參數(shù)表

序曲線半墩梁交橫向支座支座噸

二恒頂寬底寬墩寬剛構(gòu)墩高

號跨度(m)線路徑角中心距位活載梁高(m)

(kN/m)(m)(m)(m)(m)

(m)(0)(m)(kN)

13X16有箍2800302.2200090中-活7.14.31.1?1.81.25.7?6.2

214+20+14有遁350152.5200075中一活7.14.31.3~2.01.25.55

320+26+20有硝35002.5250075中-活7.14.31.5-2.21.210.3—11.3

2500/

417.3+2X30+19.3有楂40002.575中-活7.14.31.8~2.54.38.3

7000

518.3+24+18.3有罐40002.5200075中-活7.14.31.3~2.01.210.3—11.3

二、雙線整體剛構(gòu)

對于雙線橋，當墩梁交角小于10°時，做成雙線整體結(jié)構(gòu)。其主要構(gòu)造尺

寸見表1.2。

表1.2雙線整體剛構(gòu)主要參數(shù)表

線間曲線半:敦梁交橫向支座支座噸

序二恒頂寬底寬剛構(gòu)墩高

跨度(m)線路距徑角中心距位活載梁高(m)墩寬(m)

號(kN/m)(m)(m)(m)

(m)(m)(°)(m)(kN)

7000

112+16+12無道5062500175ZK13.4100.95.0~9.0

以上

7000

216+20+16無施5063500175ZK13.4101.25?1.851.05.0?9.0

以上

1.2/1.05

7000

316+24+16無道5063500175ZK13.4101.35?2.05(I/11~5.0~9.0

以上

IV區(qū))

35005000/直182/曲A活

412+3X16+12有破4.60513100.95~1.450.95.0~9.0

以上7000197/ZK

3500直182/曲中-活

516+24+16有道4.605350013101.3~2.01.25.0~9.0

以上198/ZK

三、雙線分離剛構(gòu)

對于雙線橋，當墩梁交角大于等于10°時，其梁部和墩部均需做成雙線分

離結(jié)構(gòu)。兩幅間留有2cm左右構(gòu)造縫，以防水彈性膠填充。其主要構(gòu)造尺寸見

表1.3o

表1.3雙線分離剛構(gòu)主要參數(shù)

曲線半墩梁交橫向支座支座噸

序線間距二恒頂寬底寬剛構(gòu)墩高

跨度(m)線路徑角中心距位活載梁高(m)墩寬M

號(m)(kN/m)(m)(m)(m)

(m)(0)(m)(kN)

4.936-

116+24+16有殖3200252.52000180口-活12.2101.3?2.01.26

4.987

1031500

7000

212+16+12無道51531500175ZK13.4101.0~1.50.95.0?9.0

以上

2532000

1.25~

1032000

1.85

70001.25~

316+20+16無遁51532000175ZK13.4101.05.0?9.0

以上1.85

1.20?

2532500

1.80

1.35~

10325001.2/1.05

70002.05

416+24+16無磴5175ZK13.410(I/II?5.0~9.0

以上1.35?

1532500IV區(qū))

2.05

700025325001.35?1.2/1.05

518+24+18無磴5175ZK13.4105.0~9.0

以上35325002.051.2

1.3/1.1

3000/

253(樁基/明

700070001.45~

620+3X24+20無道5175ZK13.410挖基)5.0~9.0

以上2.15

3000/

3531.25

7000

2500/

102.5

3500

35002500/直182/曲口-活0.95?

712+3X16+12有磴4.6202.513100.95.Of0

以上4000197/ZK1.45

2500/

302.5

4000

第二章輸入資料核實

一、荷載

主要荷載包括自重、二恒、活載、支座沉降、離心力、搖擺力、收縮徐變、

制動力、風力、整體溫度、非線性溫度、長剛軌力、運架梁荷載等。

表2.1主要荷載說明表

序號荷載名稱說明

一般C40以下鋼筋混凝土容重取25kN/n?,對于鋼筋混凝土橋，

1自重

由于梁體含筋量比較高，其容重可偏安全取26.25kN/m3

二恒大小與直曲線、有無聲屏障有關(guān)，一般情況下，曲線、有聲

2二恒

屏障時，二恒較大?？杀容^已成橋資料判斷二恒的合理性。

3活載中活載與ZK活載沖擊系數(shù)算法不同，需根據(jù)不同荷載形式取值

4支座沉降根據(jù)橋的大小取5?10mm

5離心力僅曲線橋有此項，水平向外作用于軌頂以上2.0m處

6搖擺力一般為100KN,橫橋向作用于鋼軌頂面，僅計一線搖攫力

7收縮按老化理論由程序自動計算

8徐變按老化理論由程序自動計算

取靜活載的10%,順橋向水平荷載作用于軌頂以上2m,雙線橋

9制動力

采用一線制動力，三線或三線以上采用兩線制動力

10風荷食需考慮墩部縱向作用，和地部、梁部、車身橫向作用

11整體溫受整體升降溫一般取20℃

有磴取翼板范圍5℃,無磴取翼板范圍8℃（根據(jù)各個院習慣不

12非線性溫度

同取值）

由靜活載作用下的位移提供給軌道專業(yè)，由軌道專業(yè)計算后提供

13長剛軌力

長剛軌力結(jié)果，再進行墩部檢算

此項荷載在二恒施工之前，用于運梁和架梁，故此項荷載不與

14運架梁荷載

二恒一起組合。運梁荷載為動荷載，架梁荷裁為靜荷載。

二、線路、凈空

表2.2線路情況說明表

項目說明

中活載：對于靜活載單線計入100%,雙線計入總和的90%,三線及

正線數(shù)目三線以上計入總和的80%；

ZK活載：均計入100%

線路

對于雙線或雙線以上剛構(gòu)，若墩梁交角大于等于10°,則需將梁與

墩梁交角

墩分為兩幅，每幅作為單線橋計算

若曲線半徑較小，則必筑曲梁曲做；若曲線半徑較大，則需確定是

曲線情況

曲梁曲做還是曲梁直做。當為曲線時，還需考慮曲線引起的離心力

橋下若通航，則需考慮水對墩部的沖刷作用等影響，梁高及橋下凈

通航

空需滿足通航要求

凈空

通車梁高及橋下凈空需滿足通車要求

三、梁長與跨度

對于此類小剛構(gòu)，梁端支座中心到梁端的距離一般取0.5m左右即可。對

于雙線橋，在確定其跨度時，需核實設(shè)計資料中所提供的跨度是按左線中心線劃

分或是按梁體中心線劃分，跨長是指到梁端還是指到支座中心線。

對于正交剛構(gòu)，其計算跨度與理論跨度一致，對于斜交剛構(gòu)，單線橋與理

論跨度一致，雙線橋其計算跨度偏安全按腹板邊緣進行分跨。為使配筋更合理,

建模時分段長度一般取

四、地質(zhì)資料

計算樁基所用的地質(zhì)參數(shù)包括：承臺底各層土厚、各層土的基本承載力、

極限摩阻力、內(nèi)摩擦角、質(zhì)量密度、地基比例系數(shù)等。

目前用于計算樁基礎(chǔ)的程序有B89和TZ2008兩種，采用B89計算時：各

地質(zhì)參數(shù)按各土層厚度取該參數(shù)的加權(quán)平均值；采用TZ2008時，各土層的各地

質(zhì)參數(shù)分別輸入。

采用哪種程序，需根據(jù)各設(shè)計院的不同要求來確定。

五、環(huán)境

環(huán)境等級影響混凝土的收縮徐變、混凝土標號、鋼筋保護層、裂縫等。此

類小剛構(gòu)，對于梁部和墩部混凝土一般取為C40,一般環(huán)境等級下，承臺和樁

采用C30混凝土，對于侵蝕性土壤，則需采用C35。

六、地震

當橋址所在地區(qū)位于地震帶時，通常需要做抗震設(shè)計，主要檢算地震作用

下墩和樁的受力。對于配筋率大于0.05%的鋼筋混凝土墩除檢算多遇地震作用下

受力情況外，還需要檢算罕遇地震作用下的受力情況。

表2.3抗震設(shè)防烈度和地震動峰值加速度值A(chǔ)g對應(yīng)表

抗震設(shè)防烈度（度）6789

地震動峰值加速度值0.05g0.10g|0.15g0.20g0.30g0.40g

七、附屬工程的核實

附屬工程包括擋陣墻、人行道、欄桿、橋面防排水、梁端防排水、接觸網(wǎng)

支柱、避車臺、防落梁、防拋網(wǎng)、聲屏障、電纜槽、檢查梯等。

序號項目說明

確定擋昨墻的高與寬，一般對于雙線橋，寬25cm,單線橋?qū)?0cm,擋昨墻通常

1擋昨墻

每4m一段設(shè)10mm斷縫。在每處斷縫處應(yīng)設(shè)置15cmX20cm的排水孔

2人行道人行道可直接位于翼板上或做成角鋼外掛式

3欄桿

根據(jù)橋下要求做成直接排水或集中排水，當橋址位于野外或跨河時，可選擇直接排

4橋面防排水

水，若橋下跨路，則需做成集中排水的形式。

5梁端防排水排水管設(shè)置在擋昨墻斷縫處

確定接觸網(wǎng)支柱的位置、型號及其荷載大小，單線時僅在一例布置，雙線時需在兩

6接觸網(wǎng)支柱

側(cè)布置

7避車臺確定避車臺的位置、型號，單線時僅在一側(cè)布置，雙線時需在兩側(cè)布置

8防落梁

9防拋網(wǎng)

10聲屏障

11電纜槽

12檢查梯

第三章建模

一、尺寸初擬(無樁)

1、橋面寬度

橋面寬度涉及到線路中心距、擋昨墻寬、人行道寬度等。

2、梁高(普通位置與根部)

3、梁底寬

4、橋墩縱、橫向尺寸

5、支座中心距

二、橋博與MIDAS模型(無樁)

橋博用于進行縱向計算，MIDAS主要用于提取墩樁的橫向內(nèi)力。

建模注意事項：

1、建?？缍?；

2、承臺與樁不計整體升降溫；

3、梁與墩、承臺混凝土容重。

三、初定基礎(chǔ)與樁基模擬

先根據(jù)地質(zhì)資料確定樁的形式，是采用摩擦樁還是采用柱樁。再根據(jù)已成

橋資料確定樁的布置形式，如樁徑、根數(shù)、排列形式、初步樁長等。由于地質(zhì)資

料各異，樁的布置形式會有較大差異。已完成的此類剛構(gòu)采用的樁的布置形式如

下表3.1所示，表3.2為各種不同樁徑下樁距及承載力要求。

表3.】樁基布置參考表(以下各樁均為摩擦樁)

曲線半墩梁交

序樁徑樁數(shù)縱向樁間橫向樁間剛構(gòu)墩樁

號跨度(m)線路線間距(m)任角梁體形式

(m)(m)距(m)距(rr)長(m)

(m)(°)

116+24+16雙線、有磴4.936-4.987320025雙線分離1.082.73.246~48

23X16單線、有磴—280030—1.042.7435

314+20+14單線'有殖—35015—1.092.72.760

420+26+20單線、有殖—3500—1.092.72.760

517.3+2X30+19.3單線、有磴—4000—1.0112.72.6860

618.3+24+18.3單線'有醴—4000—1.092.72.760

表3.2不同樁徑的樁距及最大承載力表

樁徑允許最大樁中心距承臺邊緣最單樁主力最大允許承載力(kN)

序號樁的類型最小樁間距

(m)樁長(m)小距離(m)

混凝土標號C30混凝土標號C35

11.00602.71.0540004700

21.253.31.1562507343.75

31.50904.01.25900010575

4摩擦樁2.005.31.651600018800

52.506.62.052500029375

62.807.42.153136036848

73.007.92.203600042300

81.002.11.0540004700

91.252.71.1562507343.75

101.503.21.25900010575

11柱樁2.004.21.651600018800

122.505.32.052500029375

132.805.92.1b3136。36848

143.006.32.203600042300

樁基的布置還需滿足承臺的剛性角要求，邊樁剛性角小于35°,角樁剛性

角小于45°。

承臺厚不小于2倍樁徑，剛性角要求見圖3.1?3.2。

XV1

圖3.1邊樁剛性角不大于35°圖3.2邊樁剛性角不大于45°

若承臺不滿足剛性角要求，貝IJ：

1、加大承臺厚度；

2、做成二級承臺，但最下面一層承臺厚度仍然要求不小于2倍樁徑；

樁基模擬采用等效剛底計算，根據(jù)單位力作用下的樁頂位移，計算樁基等效

截面、長度及剛度。

影響樁基模擬結(jié)果的主要參數(shù)有：材料彈性系數(shù)、樁長、板間距、樁的布置

形式、地質(zhì)參數(shù)。

四、橋博與MIDAS模型（有樁）。

第四章檢算

一、總體檢算

剛度、支座反力、梁縫、預(yù)拱度。

二、樁基檢算

檢算程序B89:

1、影響單樁承載力的主要參數(shù)有：樁徑、極限摩阻力、樁底地基土的容

許承載力，其中單樁承載力影響最大的是極限摩阻力；各土層的地質(zhì)系數(shù)按加權(quán)

平均值計算，在模型取值時，為偏安全考慮，將極限摩阻力和樁底地基土的容許

承載力留一定的富余量作為安全儲備。

2、計算柱樁時，B89的計算結(jié)果中，可采用其單樁內(nèi)力，由于此程序無

法正確計入柱樁的嵌巖深度,單樁承載力需根據(jù)《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》

第622-4條公式進行計算。

三、梁部抗彎抗剪計算

四、墩部檢算

檢算程序用CY。檢算位置為墩頂和墩底截面，檢算內(nèi)力一般偏安全采用

縱橫向絕對值最大彎矩和最大、最小軸力分別組合進行包絡(luò)計算。當墩較矮時，

墩頂彎矩較大，為防止配筋過多也可采用絕對值最大的彎矩與對應(yīng)的軸力組合、

最大軸力與對應(yīng)的彎矩組合進行驗算，通常由最大彎矩內(nèi)力控制配筋。

五、橫向計算

包括普通位置和接觸網(wǎng)支柱位置。主要檢算翼板根部，取縱向長度1m的

范圍內(nèi)的荷載。包括：翼板自重、翼板處二恒、欄桿重量、人群荷載、部分道磴

重、擋箍墻。

由于截面通常為實心截面，故橫向配筋主要由翼板處彎矩控制。

六、運架梁檢算

一般分運梁和架梁兩種荷載。運梁荷載為移動荷載，架梁荷載為固定荷載。

通常運梁荷載作用下梁體內(nèi)力較架梁荷載作用下大，而支反力則是架梁荷載作用

下大。由于運架梁過程是在二恒施工前，故運架梁荷載不與二恒一起組合。運架

梁荷載與其它荷載組合情況見表4.1。

表4.1運架梁荷載組合表

自重二恒收縮徐殳支座沉降動力系數(shù)

運梁荷載100011.05

架梁荷載100011

運架梁荷載的配筋檢算與梁部檢算方法相同，可先比較幾個特殊截面運架

梁荷載作用下的內(nèi)力和活載作用下的內(nèi)力大小，再確定是否重新計算。

七、長鋼軌力檢算

長鋼軌力也叫無縫線路縱向力，包括由溫度變化引起的伸縮力、梁體撓

曲引起的撓曲力和長鋼軌折斷引起的斷軌力。檢算長鋼軌力主要是檢算此縱向力

作用對墩及樁的影響。其中伸縮力和撓曲力屬于主力，斷軌力屬于特殊荷載。這

三種力與其它荷載的組合情況見下表。

表4.2長鋼軌力與其它組合表

墩臺類型序號荷載分類縱向力組合

①恒載+兩股鋼軌伸縮力

1主力無車②恒載+兩股鋼軌撓曲力

單線墩臺①與②比較取大值

2主力+特殊荷載無車恒載+一股鋼軌伸縮力+另一股鋼軌斷軌力

①恒載+四股鋼軌伸縮力

1主力雙線無車②恒載+四股鋼軌撓曲力

①與②比較取大值

主力+縱向附加力恒載+一線活載+一線列車制動力或牽引力+另

2一線有車一線兩段鋼軌伸縮力或撓曲力較大值+其它縱

一線無車向附加力

雙線墩臺

主力+特殊荷載恒載+一線一股鋼軌斷軌力+另一股鋼軌伸縮力

3

雙線無車+另一線兩股鋼軌伸縮力或撓曲力較大值

主力+特殊荷載

恒載+一線一股鋼軌斷軌力+另一股鋼軌伸縮力

4一線有車

+另一線活載

一線無車

注：1、單線長鋼軌力不與有車主力組合；雙線長鋼軌力不與雙線有車主力組合;

2、以上主力指自重、二恒、混凝土收縮徐變、基礎(chǔ)變位等；

3、檢算剛構(gòu)墩時，作用點位于梁頂；檢算連接墩時，作用點位于梁底。

八、樁底沉降計算

九、主要計算結(jié)果統(tǒng)計

第五章計算書、圖紙與工程數(shù)量

一、計算書編制

二、圖紙

序號圖名圖號

1設(shè)計說明（一）圖號XXXXX-01

2設(shè)計說明（二）圖號XXXXX-02

3橋型布置圖圖號XXXXX-03

4橋面布置圖圖號XXXXX-04

5梁部輪廓圖圖號XXXXX-05

6X#、X#剛構(gòu)地輪廓圖圖號XXXXX-06

7x#、X#連接墩輪廓圖圖號XXXXX-07

8施工步驟圖圖號XXXXX-08

9主梁鋼筋布置圖（一）圖號XXXXX-09

10主梁鋼筋布置圖（二）圖號XXXXX-10

11主梁鋼筋布置圖（三）圖號XXXXX-11

12X#、X#剛構(gòu)墩鋼筋布置圖圖號XXXXX-12

13x#、X#連接墩鋼筋布置圖圖號XXXXX-13

14頂帽鋼筋布置圖圖號XXXXX-14

15托盤鋼筋圖圖號XXXXX-15

16承臺鋼筋布置圖圖號XXXXX-16

17樁身鋼筋布置圖圖號XXXXX-17

18支座布置圖圖號XXXXX-18

19擋昨墻鋼筋布置圖圖號XXXXX-19

20梁端防排水圖圖號XXXXX-20

21橋面防排水布置圖（一）圖號XXXXX-21

22橋面防排水布置圖（二）圖號XXXXX-22

23接觸網(wǎng)構(gòu)造及鋼筋布置圖圖號XXXXX-23

24人行道及避車臺設(shè)計圖（一）圖號XXXXX-24

25人行道及避車臺設(shè)計圖（二）圖號XXXXX-2S

26人行道及避車臺設(shè)計圖（三）圖號XXXXX-26

27人行道及避車臺設(shè)計圖（四）圖號XXXXX-27

三、工程數(shù)量

主要工程數(shù)量表

工程項目單位數(shù)量

C40混凝土m3

主梁

HRB335鋼筋t

C40混凝土m3

擋停墻

HRB335鋼筋t

避車臺（1型，每處左右各1個）處

梁部及橋面

人行道欄桿m

系、橋面附

屬伸縮縫處

橋面附屬

基礎(chǔ)網(wǎng)支架基部（D型，每處2個）處

接觸網(wǎng)支架基礎(chǔ)HRB335鋼筋t

鋼料t

(P160PVC管m

橋面排水

(P200PVC管m

C40混凝土（剛構(gòu)墩）m3

C40（連挎城墊石）m3

C35（連接墩頂帽）m3

墩部墩身C35（連接墩托盤）m3

C35（連接母場身）m3

HPB235鋼筋t

HRB335鋼筋t

C30耐久防腐混凝土m3

承臺HRB335鋼筋t

L5OX5OX4角鋼t

基礎(chǔ)

C30混凝土m3

樁基HPB235鋼筋t

內(nèi)徑50mm,壁厚3mm聲測管t

支座縱向活動支座TZ-2000-ZX-e30-0.1g-C-i8個

附錄一：審查記錄

設(shè)計文件審查單

設(shè)計文件名稱寧啟線復(fù)線電氣化(3X16)m設(shè)計階段施工圖

送審專業(yè)/送審橋梁/鐘娟/2011.1.17聯(lián)系電話/p>

審查者對設(shè)計文件審核意見、驗證意見/簽署處理情況/簽署

一、計算書一、計算書

1、一期恒載容重應(yīng)按25X1.05計。1、回復(fù)：按意見將梁體混凝土容

重放大1.05倍。墩和承臺不變。

2、溫度模式增加不均勻升降溫。2、回復(fù)：模型增加“橋面至翼板

根部范圍升溫5℃”。

3、收縮徐變天數(shù)按鐵路老化理論設(shè)計應(yīng)為三年。3、回復(fù)：后期收縮徐變本設(shè)計中

按1000天計。

4、梁體鋼筋圖檢算中，og優(yōu)化在160MP。，裂縫為4、回復(fù)：按要求重新計算，保證

0.15mm內(nèi)。各截面鋼筋應(yīng)力小于160MP。，

裂縫不大于。.15mm。

5、補充材料包絡(luò)圖。5、回復(fù)：在計算書第四節(jié)“梁部

計算”中補充材料包絡(luò)圖。

二、第二冊圖紙二、第二冊圖紙

1、設(shè)計說明補充剛構(gòu)連續(xù)梁設(shè)計概況。1、回復(fù)：在設(shè)計說明中補充

2、設(shè)計說明補充：推薦支座，參考通橋(2005)1201-11,2、回復(fù)：在設(shè)計說明中支反力表

補充主要設(shè)計指標。中補充推薦支座噸位。

3、梁部輪廓圖補充接觸網(wǎng)和避車臺位置。3、回復(fù)：按要求修改，補充其位

置。

4、支座橫向間距改為2.2m,便于利用橋臺參考圖。4、回復(fù)：支座橫向間距改為

2.2m,修改相關(guān)圖紙，并重新計

算曲線對支反力的影響。

5、樁基設(shè)計采用20025cmo5、回復(fù)：按意見修改

設(shè)計文件名稱寧啟線復(fù)線電氣化（3X16）m設(shè)計階段施工圖

送審專業(yè)/送審橋梁/鐘娟/2011.1.17聯(lián)系電話/p>

審查者對設(shè)計文件審核意見、驗證意見/簽署處理情況/簽署