橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 基本資料1</p><p>　　第一節(jié) 項(xiàng)目概況1</p><p>　　第二節(jié) 總體設(shè)計(jì)1</p><p>　　第三節(jié) 橋址資料2</p><p>　　第四節(jié) 工程概況2</p><p>

2、　　第五節(jié) 地質(zhì)、地震2</p><p>　　第六節(jié) 水文氣象4</p><p>　　第七節(jié) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)4</p><p>　　第二章 方案比選6</p><p>　　第三章 支座及尺寸擬定8</p><p>　　第一節(jié) 支座尺寸8</p><p><b>　　一、 支座選擇

3、8</b></p><p>　　第二節(jié) 尺寸擬定11</p><p>　　一、 橋墩形式11</p><p>　　二、 墩臺(tái)帽尺寸擬定11</p><p>　　三、 蓋梁的尺寸擬定12</p><p>　　四、 墩身的尺寸擬定12</p><p>　　五、 樁的尺寸擬定

4、12</p><p>　　六、 7、9號(hào)墩構(gòu)造13</p><p>　　七、 橋臺(tái)構(gòu)造13</p><p>　　第四章 橋墩計(jì)算15</p><p>　　第一節(jié) 荷載計(jì)算15</p><p>　　一、 支座恒載反力計(jì)算15</p><p>　　二、 支座活載反力計(jì)算16</p&

5、gt;<p>　　第二節(jié) 蓋梁設(shè)計(jì)36</p><p>　　一、 沖擊系數(shù)的計(jì)算36</p><p>　　二、 7號(hào)墩蓋梁的計(jì)算36</p><p>　　三、 10號(hào)墩蓋梁的計(jì)算41</p><p>　　四、 蓋梁配筋44</p><p>　　第三節(jié) 墩柱設(shè)計(jì)49</p><

6、;p>　　一、 地震力計(jì)算49</p><p>　　二、 汽車(chē)制動(dòng)力的計(jì)算58</p><p>　　三、 風(fēng)力計(jì)算62</p><p>　　四、 墩柱配筋63</p><p>　　五、 墩頂位移檢算67</p><p>　　第四節(jié) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)68</p><p>　　一、 7號(hào)樁

7、的計(jì)算68</p><p>　　二、 10號(hào)墩的計(jì)算76</p><p>　　三、 單樁承載力檢算85</p><p>　　第五章 橋臺(tái)設(shè)計(jì)87</p><p>　　第一節(jié) 荷載計(jì)算87</p><p>　　一、 支座反力的計(jì)算87</p><p>　　第二節(jié) 蓋梁設(shè)計(jì)91<

8、/p><p>　　第三節(jié) 樁基設(shè)計(jì)95</p><p>　　一、 尺寸擬定95</p><p>　　二、 樁的計(jì)算95</p><p><b>　　小 結(jié)109</b></p><p><b>　　致 謝110</b></p><p>&l

9、t;b>　　參考文獻(xiàn)111</b></p><p><b>　　基本資料</b></p><p><b>　　項(xiàng)目概況</b></p><p>　　杭州灣跨海大橋橫跨杭州灣中部，連接港口開(kāi)放城市寧波和商貿(mào)城市嘉興，是我國(guó)同三國(guó)道主干線跨越杭州灣最便捷的通道，建成后可縮短寧波至上海間的陸路距離100多公里

10、，使寧波、舟山、臺(tái)州、溫州等浙東南地區(qū)與上海的聯(lián)系更加緊密，可以更充分地發(fā)揮上海的經(jīng)濟(jì)輻射和聚集功能，促進(jìn)上海浦東的開(kāi)發(fā)與發(fā)展，進(jìn)一步加強(qiáng)上海在長(zhǎng)江三角洲的“龍頭”地位，帶動(dòng)和促進(jìn)浙江、上海、江蘇經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)發(fā)展。杭州灣跨海大橋也是浙江省2010年前規(guī)劃建設(shè)的“兩縱、兩橫、十八連、三繞、三通道”公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分，與滬杭、杭甬高速公路一起構(gòu)成長(zhǎng)江三角洲南翼滬、杭、甬兩小時(shí)交通圈，可以加速環(huán)杭州灣地區(qū)的城市化進(jìn)程和大大提升該地區(qū)

11、的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p><b>　　總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　杭州灣跨海大橋總體設(shè)計(jì)包括平縱線形設(shè)計(jì)、橋跨總體布置及景觀設(shè)計(jì)。</p><p>　　大橋平縱線形力求平面順暢、縱坡均衡，在視覺(jué)上保持線形的連續(xù)性，盡量避免長(zhǎng)直線和小偏角，在心理和生理上有安全感和舒適感，并與沿線環(huán)境相協(xié)調(diào)。</p><p>

12、;　　影響大橋平面線形的因素較多，主要有北岸連接線、北岸海堤、乍浦港規(guī)劃內(nèi)河港池、北航道、南航道、南岸登陸點(diǎn)、南岸海堤、南岸連接線，杭州灣水域流速流向分布、兩岸岸線規(guī)劃及路線線形的各項(xiàng)指標(biāo)等。綜合權(quán)衡各影響因素后，大橋平面線形設(shè)計(jì)成美觀流暢的S 形曲線。</p><p>　　大橋縱斷面線形的影響因素也很多，不僅受到最大縱坡、最小坡長(zhǎng)、最大坡長(zhǎng)等路線設(shè)計(jì)指標(biāo)控制，還受橋下通航、通車(chē)、通人的凈空高度及橋頭軟土路基段的

13、填土高度限制。大橋縱斷面線形設(shè)計(jì)成兩個(gè)大凸拱形，使大橋縱斷面線形生動(dòng)活潑。</p><p>　　由于橋梁規(guī)模大，大橋總體景觀主要平縱總體線形加總體造型決定，大橋景觀效果見(jiàn)圖1。</p><p>　　圖1.1 大橋景觀效果圖（由寧波向嘉興看）</p><p><b>　　橋址資料</b></p><p>　　橋位高程最低

14、處標(biāo)高為：7.73m；橋位高程最高處標(biāo)高為：13.116m。相對(duì)高差為：5.386m。橋梁平面為直線，與河流交角為71°，立面為折線，主橋中心里程是K0+357.5，全橋中心里程為：K0+406.3，</p><p><b>　　工程概況</b></p><p>　　該橋?qū)儆诤贾轂晨绾４髽虮卑哆B接線工程的一部分——海鹽樞紐4號(hào)橋，是連接寧波與嘉興之間的一座橋

15、；橋下通航為規(guī)劃四級(jí)航道；</p><p><b>　　地質(zhì)、地震</b></p><p>　　鉆孔ZKS71的里程是K0+220.10，從柱狀圖中可以看出: </p><p>　　粘土厚度60厘米</p><p>　　淤泥質(zhì)粘土厚度220厘米</p><p>　　粘土厚度590厘

16、米</p><p>　　亞粘土厚度490厘米</p><p>　　亞粘土厚度430厘米</p><p>　　亞粘土厚度400厘米</p><p>　　亞砂土厚度400厘米</p><p>　　亞砂土厚度490厘米</p><p>　　亞粘土厚度660厘米<

17、;/p><p>　　粘土厚度670厘米</p><p>　　亞粘土厚度570厘米</p><p>　　粘土厚度510厘米</p><p>　　鉆孔ZKS70的里程是K0+265.00, 從柱狀圖中可以看出: </p><p>　　亞粘土厚度50厘米</p><p>　　淤泥質(zhì)

18、亞粘土厚度150厘米</p><p>　　亞粘土厚度470厘米</p><p>　　粘土厚度870厘米</p><p>　　亞粘土厚度650厘米</p><p>　　亞砂土厚度600厘米</p><p>　　亞砂土厚度490厘米</p><p>　　亞粘土厚

19、度260厘米</p><p>　　粘土厚度640厘米</p><p>　　亞粘土厚度450厘米</p><p>　　亞粘土厚度450厘米</p><p>　　粘土厚度390厘米</p><p>　　鉆孔ZKS69的里程是K0+317.50, 從柱狀圖中可以看出: </p><

20、p>　　亞粘土厚度760厘米</p><p>　　亞粘土厚度600厘米</p><p>　　亞粘土厚度690厘米</p><p>　　亞砂土厚度500厘米</p><p>　　亞砂土厚度700厘米</p><p>　　亞粘土厚度330厘米</p><p>

21、;　　粘土厚度760厘米</p><p>　　亞粘土厚度340厘米</p><p>　　亞粘土厚度790厘米</p><p>　　鉆孔ZKS68的里程是K0+385.00，從柱狀圖中可以看出: </p><p>　　亞粘土厚度240厘米</p><p>　　亞粘土厚度650厘米</p

22、><p>　　粘土厚度590厘米</p><p>　　亞粘土厚度680厘米</p><p>　　亞砂土 厚度650厘米</p><p>　　亞砂土厚度480厘米</p><p>　　粘土 厚度700厘米</p><p>　　亞粘土厚度700厘米</p

23、><p>　　亞粘土厚度630厘米</p><p>　　亞粘土厚度330厘米</p><p>　　鉆孔ZKS65的里程是K0+596.20, 從柱狀圖中可以看出: </p><p>　　亞粘土厚度60厘米</p><p>　　淤泥質(zhì)粘土厚度190厘米</p><p>　　亞粘土

24、厚度600厘米</p><p>　　粘土厚度400厘米</p><p>　　亞粘土厚度370厘米</p><p>　　亞粘土厚度560厘米</p><p>　　亞粘土厚度490厘米</p><p>　　亞砂土厚度800厘米</p><p>　　粘土厚度6

25、90厘米</p><p>　　亞粘土厚度440厘米</p><p>　　粘土厚度880厘米</p><p>　　地震設(shè)防烈度為6度，橋址地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，從鉆孔柱狀圖上可以看出本區(qū)段表層為亞粘土，厚度約為50~760厘米左右，整個(gè)區(qū)域軟土層較厚，分布在表層的亞粘土下面，樁基持力層在亞砂土層上或埋藏更深的硬塑性粘土層上，因此設(shè)計(jì)采用φ150和φ

26、130兩種樁基。</p><p><b>　　水文氣象</b></p><p>　　該地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候主要特征為溫和濕潤(rùn)，雨量充沛，四季分明。再根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳居^測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫為17.1°C ,月平均最高氣溫為 28°C（7月份），月平均最低氣溫為5.9°C，多年平均降水量為1602.7毫米，平均風(fēng)速為27.9m/s

27、。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　1．線路等級(jí)：一級(jí)n</p><p>　　2．車(chē)道數(shù)目：?jiǎn)蜗蛉?chē)道</p><p>　　3．行車(chē)速度：120km/h</p><p><b>　　4．平面線形：直線</b></p><p

28、><b>　　5．線路坡度：平坡</b></p><p>　　6．橋面寬度：主橋：12m，引橋：12~16m</p><p>　　7．設(shè)計(jì)荷載：公路Ⅰ級(jí)</p><p><b>　　方案比選</b></p><p><b>　　方案一</b></p><

29、;p>　　根據(jù)地理水文地質(zhì)等要求：該橋主橋采用跨徑為45m+80m+45m的三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，單箱單室；引橋采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的混凝土小箱梁；全橋總長(zhǎng)為376.1米，下部主墩采用實(shí)體墩，其余均采用柱式墩,基礎(chǔ)為樁基；南引橋跨徑為2*26.2米的連續(xù)梁，北引橋是2×25m+2×25m+4×25m的連續(xù)梁。通航凈高為7m，凈寬為：55m，最高通航水位為1.92m。</p><

30、;p>　　主橋橋面寬度為2×0.5m+11m，起點(diǎn)處橋面寬度為2×0.5m+11m，終點(diǎn)處橋面寬度2×0.5m+15m；橋面縱坡坡度分別為0.7%和2.35%，橫坡坡度為2%。施工采用階段懸臂澆注施工方法，而邊跨現(xiàn)澆段采用等高度有利于施工。主要材料：箱梁采用C50混凝土。</p><p><b>　　方案二</b></p><p>

31、　　該橋主橋采用跨徑為40m+90m+40m的三跨預(yù)應(yīng)力混凝土梁拱組合橋，主梁采用箱形梁，等截面單箱單室, 引橋采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的混凝土小箱梁；全橋總長(zhǎng)為376.1米，下部結(jié)構(gòu)主墩采用實(shí)體墩，其余均采用柱式墩,基礎(chǔ)為樁基；南引橋跨徑為2×26.2米的連續(xù)梁，北引橋是2×25m+2×25m+4×25m的連續(xù)梁。雙向四車(chē)道，橋面寬度是2×0.5m+11m，設(shè)計(jì)荷載是：汽車(chē)----超20級(jí)，掛

32、車(chē)----120，設(shè)計(jì)橋面縱坡坡度分別為0.7%和2.35%，橫坡坡度為2%。為了滿(mǎn)足4級(jí)航道通航的要求，設(shè)計(jì)通航凈空為8米，通航凈寬為55米，考慮橋下有足夠的泄洪面積，使河床不產(chǎn)生過(guò)大的沖刷，以及墩臺(tái)埋置深度的影響，將該橋主跨設(shè)計(jì)為90m。</p><p>　　由于該橋位于杭州灣軟土地基上，地基無(wú)法承受拱橋所產(chǎn)生的水平推力，所以傳統(tǒng)拱橋不適宜在該地區(qū)建造。而預(yù)應(yīng)力混凝土梁拱組合橋拱的水平推力有水平預(yù)應(yīng)力束承擔(dān)，

33、這樣就避免了傳統(tǒng)工藝在軟土地基上建造混凝土拱橋所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)；另外該拱梁組合橋采用中承式結(jié)構(gòu)可以使用較大的矢跨比，該橋f/l=1/4，這樣既可以減少拱所產(chǎn)生的水平推力，又可以提供較大的橋下通航凈空。</p><p><b>　　表2.1方案比較</b></p><p><b>　　方案優(yōu)缺點(diǎn)：</b></p><p>　　

34、1.預(yù)應(yīng)力混凝土梁拱組合橋</p><p>　　特點(diǎn)：這種組合式橋型能充分發(fā)揮混凝土拱橋造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，避免橋臺(tái)承受水平力，是由大噸位預(yù)應(yīng)力索承擔(dān)水平力的一種新橋型。這種橋既可以梁式橋?yàn)橥獠織l件，拱的水平推力有水平預(yù)應(yīng)力束承擔(dān)，既避免了傳統(tǒng)工藝在軟土地基上建造混凝土拱橋所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，又方便了施工。</p><p><b>　　2. 連續(xù)梁橋</b></p>

35、<p>　　特點(diǎn)：有利于高速行車(chē)，在活載作用下因主梁連續(xù)產(chǎn)生支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎距有卸載作用，其彎距分布合理，結(jié)構(gòu)剛度大，動(dòng)力性能好。該橋型屬于超靜定結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)不均勻沉降會(huì)產(chǎn)生附加內(nèi)力，對(duì)基礎(chǔ)要求較高。</p><p><b>　　支座及尺寸擬定</b></p><p><b>　　支座尺寸</b></p><p&

36、gt;<b>　　支座選擇</b></p><p>　　支座是支撐上部橋跨結(jié)構(gòu)和傳遞橋梁荷載的結(jié)構(gòu)物。本橋11號(hào)橋臺(tái)及7號(hào)墩處設(shè)置QMF-80型異型鋼伸縮縫，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)反力及橋形特點(diǎn)，引橋伸縮縫處設(shè)置GYZF4 250×65四氟滑板支座，引橋其余墩采用GYZ 350×74板式橡膠支座。</p><p>　　板式橡膠支座由數(shù)層薄橡膠片與薄鋼板鑲嵌、

37、粘合、壓制而成。它具有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，能將上部結(jié)構(gòu)的反力可靠地傳遞給墩臺(tái)；有良好的彈性，以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)；有較大的剪切變形，以滿(mǎn)足上部結(jié)構(gòu)的水平位移。板式橡膠支座分矩形和圓形。其結(jié)構(gòu)分別見(jiàn)圖3.1和3.2</p><p>　　聚四氟乙烯滑板式橡膠支座是在普通板式橡膠支座頂面粘結(jié)一塊一定厚度的聚四氟乙烯板材形成的支座。分矩形和圓形，其結(jié)構(gòu)分別見(jiàn)圖3.3和3.4。聚四氟乙烯滑板式橡膠支座除具有普通板式橡

38、膠支座的豎向剛度與壓縮變形，且能承受垂直荷載及適應(yīng)梁端轉(zhuǎn)動(dòng)外，還能利用聚四氟乙烯板與梁底不銹鋼板間的低摩阻系數(shù)，使橋梁上部結(jié)構(gòu)水平位移不受限制。此外，這種支座還可在頂推、橫移等施工中作滑板使用。</p><p>　　圖3.1矩形普通板式橡膠支座</p><p>　　圖3.2圓形普通板式橡膠支座</p><p>　　圖3.3矩形四氟滑板橡膠支座</p>

39、;<p><b>　　77777</b></p><p>　　圖3.4圓形四氟滑板橡膠支座</p><p><b>　　尺寸擬定</b></p><p>　　橋梁墩臺(tái)主要由墩臺(tái)帽，墩臺(tái)身和基礎(chǔ)三部分組成。墩臺(tái)除了要承受上部結(jié)構(gòu)的荷載外，還要承受流水壓力，水面以上的風(fēng)力以及可能出現(xiàn)的冰荷載，船只或漂流物的撞擊

40、力。公路上使用的橋梁墩臺(tái)大體上分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是重力式，其主要特點(diǎn)是依靠自身重力來(lái)平衡外力保持其穩(wěn)定性。第二類(lèi)是輕型墩臺(tái)。</p><p><b>　　橋墩形式</b></p><p>　　決定橋墩形式的因素除與橋臺(tái)有關(guān)的因素以外，還決定與河水流速、墩旁水深、水流斜交角度、水流通航等條件。本設(shè)計(jì)中根據(jù)結(jié)構(gòu)受力條件、施工要求、水文及水流情況，主橋主墩采用無(wú)墩帽式的矩形重

41、力實(shí)體墩；過(guò)渡墩采用雙柱式橋墩。實(shí)體墩具有自重大、整體性好和施工方便的優(yōu)點(diǎn)；柱式墩具有線條簡(jiǎn)捷、明快、美觀、既節(jié)省材料數(shù)量又施工方便的特點(diǎn)。</p><p><b>　　墩臺(tái)帽尺寸擬定</b></p><p>　　墩臺(tái)帽平面尺寸因根據(jù)上部構(gòu)造形式、支座布置情況，架設(shè)上部結(jié)構(gòu)施工方的要求而決定。一般用下式求得：</p><p>　　順橋向墩帽最小

42、寬度b</p><p>　　b 式（3.1）</p><p>　　式中：——相鄰兩跨支座中心距；</p><p><b>　　式（3.2）</b></p><p>　　——伸縮縫，中小橋?yàn)?～5cm，大跨徑橋梁可按溫度變化及施工放樣、安裝構(gòu)件的誤差等因素確定，溫度變化引起的變位為：&

43、lt;/p><p><b>　　式（3.3）</b></p><p>　　——橋跨的計(jì)算長(zhǎng)度；</p><p>　　——溫度變化幅度值，可采用當(dāng)?shù)刈罡呒白畹驮缕骄鶜鉁丶皹蚩鐫仓瓿蓵r(shí)的溫度計(jì)算決定；</p><p>　　——材料的線膨脹系數(shù)，鋼筋混凝土構(gòu)造物為0.000010~0.000015；</p><

44、;p>　　、——各該橋跨結(jié)構(gòu)伸過(guò)支座中心線的長(zhǎng)度；</p><p>　　、——各該橋跨結(jié)構(gòu)支座墊板順橋向?qū)挾龋?lt;/p><p>　　——順橋向支座墊板至墩身邊緣最小距離，見(jiàn)表3.1；</p><p>　　——檐口寬度，5～10cm。</p><p>　　表3.1支座邊緣到墩、臺(tái)身邊緣的最小距離（cm）</p><p

45、>　　橫橋向墩帽最小寬度B</p><p>　　B=橋跨結(jié)構(gòu)兩外側(cè)主梁中心距+支座底板橫向?qū)挾?2×順橋向支座墊板至墩身邊緣最小距離+支座墊板到墩臺(tái)邊緣最小寬度的兩倍。</p><p><b>　　蓋梁的尺寸擬定</b></p><p>　　蓋梁截面形狀一般為矩形或T形，底面形狀有直線和曲線兩種。直線形施工</p>

46、<p>　　簡(jiǎn)單，曲線形施工復(fù)雜，但材料較為節(jié)省。蓋梁寬度B依上部構(gòu)造形式、支座間距和尺寸，同時(shí)加上支座邊緣到蓋梁邊緣的最小距離擬定，也要滿(mǎn)足《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG 004-89)的有關(guān)規(guī)定。蓋梁的高度H一般為梁高的0.8～1.2倍。蓋梁的長(zhǎng)度應(yīng)大于上部構(gòu)造兩邊梁間的距離，并應(yīng)滿(mǎn)足上部構(gòu)造安裝時(shí)的要求。設(shè)置橡膠支座的橋墩應(yīng)預(yù)留更換支座所需的位置。支座下應(yīng)布置鋼筋網(wǎng)以分布應(yīng)力。蓋梁懸臂端高度h應(yīng)不小于30cm。各截面

47、尺寸與配筋需通過(guò)計(jì)算確定。</p><p><b>　　墩身的尺寸擬定</b></p><p>　　墩身是橋墩的主體，墩身尺寸主要以墩帽尺寸確定?！豆蜂摻罨炷良邦A(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）規(guī)定：實(shí)體橋墩墩身的頂寬，小跨徑不宜小于800mm（輕型橋墩不宜小于600mm），中等跨度的橋梁不宜小于1000mm,大跨度橋梁墩身頂寬視上部結(jié)構(gòu)類(lèi)型而

48、定。</p><p><b>　　樁的尺寸擬定 </b></p><p>　　樁按施工方法可分為預(yù)制樁及就地灌注樁；按基礎(chǔ)受力條件可分為支承樁、嵌巖樁、摩擦樁；按承臺(tái)位置可分為高承臺(tái)樁和底承臺(tái)樁。</p><p>　　樁的尺寸包括樁徑和樁長(zhǎng)。在一定的荷載作用下樁徑和樁長(zhǎng)及根數(shù)之間是互相關(guān)聯(lián)的。對(duì)于柱樁，樁長(zhǎng)主要取決于基巖的埋置深度，樁長(zhǎng)確定后根

49、據(jù)外荷載的大小和單樁容許承載能力等因素取求算所需樁的根數(shù)。對(duì)于摩擦樁可參考跨度相同的既有設(shè)計(jì)資料先擬定樁的根數(shù)，再根據(jù)荷載大小，土層的有關(guān)力學(xué)指標(biāo)計(jì)算出所需樁長(zhǎng)。</p><p><b>　　7、9號(hào)墩構(gòu)造</b></p><p>　　7號(hào)墩為2×25m與4×25m聯(lián)過(guò)渡墩；9號(hào)墩為4×25m聯(lián)中間墩</p><p&g

50、t;　　圖3.5 7號(hào)墩構(gòu)造</p><p>　　圖3.6 10號(hào)墩構(gòu)造</p><p><b>　　橋臺(tái)構(gòu)造</b></p><p>　　根據(jù)主梁在橋臺(tái)的布置和支座選擇擬定橋臺(tái)尺寸構(gòu)造如圖</p><p>　　圖3.7 11號(hào)橋臺(tái)構(gòu)造圖</p><p><b>　　橋墩計(jì)算<

51、;/b></p><p><b>　　荷載計(jì)算</b></p><p><b>　　支座恒載反力計(jì)算</b></p><p><b>　　建立模型</b></p><p>　　采用Midas程序?qū)ι喜拷Y(jié)構(gòu)建模，加二期恒載。引橋部分由兩聯(lián)組成:2×25m+4

52、15;25m，其中2×25m部分為四片箱梁，4×25m部分為五片箱梁。7號(hào)墩為兩聯(lián)的過(guò)渡墩。</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果</b></p><p>　　.兩跨2×25m對(duì)各支座的反力</p><p>　　圖4.1 2×25m聯(lián)有限元模型</p><p>　　兩跨2

53、5;25m恒載反力匯總見(jiàn)表4.1</p><p>　　表4.1 兩跨2×25m恒載反力匯總</p><p>　　.四跨4×25m對(duì)各支座的反力</p><p>　　圖4.2 4×25m聯(lián)有限元模型</p><p>　　四跨4×25m恒載反力匯總見(jiàn)表4.2</p><p>　　表

54、4.2 四跨4×25m恒載反力匯總</p><p><b>　　支座活載反力計(jì)算</b></p><p><b>　　按影響線加車(chē)道荷載</b></p><p>　　.兩跨2×25m車(chē)道影響線及加載如下</p><p>　　圖4.35號(hào)墩反力影響線及車(chē)道荷載加載</p

55、><p>　　圖4.46號(hào)墩反力影響線及車(chē)道荷載加載</p><p>　　圖4.57號(hào)墩反力影響線及車(chē)道荷載加載</p><p>　　.四跨4×25m車(chē)道影響線及加載如下圖</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果</b></p><p>　　.兩跨2×25m各墩活載反力</

56、p><p>　　表4.3兩跨2×25m各墩活載反力</p><p>　　.四跨4×25m各墩活載反力</p><p>　　表4.4四跨4×25m各墩活載反力</p><p><b>　　橫向分布系數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　活載對(duì)稱(chēng)布置用杠桿法，非對(duì)稱(chēng)布置用偏

57、心壓力法</p><p>　　.四跨5片梁7號(hào)墩對(duì)稱(chēng)布載</p><p><b>　　梁中心線間距</b></p><p><b>　　單列汽車(chē)</b></p><p>　　圖4.117號(hào)墩5片梁?jiǎn)瘟衅?chē)對(duì)稱(chēng)布置(單位：cm)</p><p><b>　　雙列汽車(chē)

58、</b></p><p>　　圖4.127號(hào)墩5片梁兩列汽車(chē)對(duì)稱(chēng)布置(單位：cm)</p><p><b>　　三列汽車(chē)</b></p><p>　　圖4.137號(hào)墩5片梁三列汽車(chē)對(duì)稱(chēng)布置(單位：cm)</p><p>　　.四跨5片梁8、9、10、11號(hào)墩對(duì)稱(chēng)布載</p><p>

59、;　　8、9、10、11號(hào)墩梁間距a分別為:267.5cm,284.15cm,300.825cm,317.5cm。按上述方法計(jì)算結(jié)果如下表</p><p>　　表4.5四跨5片梁各墩對(duì)稱(chēng)布置橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><p>　　.兩跨4片梁7號(hào)墩對(duì)稱(chēng)布載</p><p><b>　　單列汽車(chē)</b></p><p>&

60、lt;b>　　兩列汽車(chē)</b></p><p>　　圖4.157號(hào)墩4片梁兩列汽車(chē)對(duì)稱(chēng)布置(單位：cm)</p><p><b>　　三列汽車(chē)</b></p><p>　　.兩跨4片梁5、6號(hào)墩對(duì)稱(chēng)布載</p><p>　　5、6號(hào)墩梁間距a分別為290cm、312.2cm。按上述方法計(jì)算結(jié)果如下表&

61、lt;/p><p>　　表4.6兩跨4片梁各墩對(duì)稱(chēng)布置橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><p>　　.四跨5片梁7號(hào)墩非對(duì)稱(chēng)布載</p><p><b>　　單列汽車(chē)</b></p><p><b>　　兩列汽車(chē)</b></p><p>　　圖4.187號(hào)墩5片梁兩列汽車(chē)非對(duì)稱(chēng)布置(

62、單位：cm)</p><p><b>　　三列汽車(chē)</b></p><p>　　.四跨5片梁8、9、10、11號(hào)墩非對(duì)稱(chēng)布載</p><p>　　按計(jì)算四跨5片梁7號(hào)墩處活載非對(duì)稱(chēng)布置橫向分布系數(shù)的計(jì)算方法計(jì)算出結(jié)果如下</p><p>　　表4.7四跨5片梁各墩非對(duì)稱(chēng)布置橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><

63、;p>　　.兩跨4片梁7號(hào)墩非對(duì)稱(chēng)布載</p><p><b>　　單列汽車(chē)</b></p><p><b>　　兩列汽車(chē)</b></p><p><b>　　三列汽車(chē)</b></p><p>　　.兩跨4片梁5、6號(hào)墩非對(duì)稱(chēng)布載</p><p>

64、　　按計(jì)算兩跨4片梁7號(hào)墩處活載非對(duì)稱(chēng)布置橫向分布系數(shù)的計(jì)算方法計(jì)算出結(jié)果</p><p>　　表4.8四跨5片梁各墩非對(duì)稱(chēng)布置橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　活載橫向分布情況</b></p><p>　　表4.9兩跨4片梁5號(hào)墩處支座反力計(jì)算</p><p>　　表4.10 兩跨4片梁6號(hào)墩處支座反

65、力計(jì)算</p><p>　　表4.11兩跨4片梁7號(hào)墩處支座反力計(jì)算</p><p>　　表4.12四跨5片梁7號(hào)墩處支座反力計(jì)算</p><p>　　表4.13 四跨5片梁8號(hào)墩處支座反力計(jì)算</p><p>　　表4.14 四跨5片梁9號(hào)墩處支座反力計(jì)算</p><p>　　表4.15 四跨5片梁10號(hào)墩

66、處支座反力計(jì)算</p><p>　　表4.16 四跨5片梁11號(hào)墩處支座反力計(jì)算</p><p><b>　　蓋梁設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　沖擊系數(shù)的計(jì)算</b></p><p><b>　　沖擊系數(shù)時(shí)的計(jì)算：</b></p><p>

67、<b>　　當(dāng)時(shí)，</b></p><p>　　當(dāng)時(shí)， 式(4.1) </p><p><b>　　當(dāng)時(shí)，</b></p><p>　　式中：——結(jié)構(gòu)基頻（）。</p><p><b>　　對(duì)于連續(xù)梁有： </b></p><p><

68、;b>　　式(4.2)</b></p><p><b>　　式(4.3)</b></p><p>　　式中：——結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑（m）；</p><p>　　——結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（N/m）；</p><p>　　——結(jié)構(gòu)跨中截面的慣性矩（m）；經(jīng)Midas計(jì)算箱型梁跨中截面的慣性矩；</p>

69、<p>　　——結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量（kg/m），；</p><p>　　——結(jié)構(gòu)跨中處延迷米結(jié)構(gòu)重力（N/m）；</p><p>　　——重力加速度，g=9.81m/s。</p><p><b>　　代入各參數(shù)算得</b></p><p><b>　　。</b></p>

70、;<p><b>　　7號(hào)墩蓋梁的計(jì)算</b></p><p>　　7號(hào)墩是引橋上的過(guò)渡墩，其左側(cè)是一聯(lián)兩跨4片箱梁，右側(cè)是一聯(lián)四跨5片箱梁</p><p>　　作用在7號(hào)墩蓋梁上的荷載考慮沖擊系數(shù)后分別為</p><p>　　表4.17 兩跨4片箱梁荷載</p><p>　　表4.18 四跨5片箱梁荷

71、載</p><p>　　圖4.247號(hào)墩控制截面(單位：cm)</p><p>　　經(jīng)Midas計(jì)算，各截面彎矩組合見(jiàn)表4.19</p><p>　　表4.19 各截面彎矩組合 單位：</p><p>　　經(jīng)Midas計(jì)算，各截面剪力組合如下：</p><p>　　表4.20 各截面剪力

72、組合 單位：</p><p>　　圖4.257號(hào)墩蓋梁非對(duì)稱(chēng)組合彎矩圖(單位：kNm)</p><p>　　圖4.267號(hào)墩蓋梁對(duì)稱(chēng)組合彎矩圖(單位：kNm)</p><p>　　圖4.277號(hào)墩蓋梁非對(duì)稱(chēng)組合剪力圖(單位：kN)</p><p>　　圖4.287號(hào)墩蓋梁對(duì)稱(chēng)組合剪力圖(單位：kN)</p&

73、gt;<p><b>　　10號(hào)墩蓋梁的計(jì)算</b></p><p>　　10號(hào)墩是四跨連續(xù)梁的一個(gè)墩，作用在上面的荷載如下</p><p>　　圖4.2910號(hào)墩上部反力加載情況(單位：cm)</p><p>　　表4.21 10墩荷載反力</p><p>　　圖4.3010號(hào)墩控制截面(單位：cm

74、)</p><p>　　10墩蓋梁各截面彎矩組合值見(jiàn)表4.22</p><p>　　表4.22 10墩蓋梁各截面彎矩組合</p><p>　　10墩蓋梁各截面剪力組合值見(jiàn)表4.23 </p><p>　　表4.23 10墩蓋梁各截面剪力組合</p><p>　　圖4.3110號(hào)墩蓋梁非對(duì)稱(chēng)組合彎矩 (單位：kNm

75、)</p><p>　　圖4.3210號(hào)墩蓋梁對(duì)稱(chēng)組合彎矩 (單位：kNm)</p><p>　　圖4.3310號(hào)墩蓋梁非對(duì)稱(chēng)組合剪力 (單位：kN)</p><p>　　圖4.3410號(hào)墩蓋梁對(duì)稱(chēng)組合剪力 (單位：kN)</p><p><b>　　蓋梁配筋</b></p><p>　　正

76、截面抗彎承載力計(jì)算</p><p>　　蓋梁應(yīng)按矩形截面配筋，正截面抗彎承載力計(jì)算應(yīng)符合</p><p><b>　　式(4.4)</b></p><p>　　——計(jì)算截面上的彎矩組合設(shè)計(jì)值；</p><p>　　——結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；</p><p>　　——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；</

77、p><p>　　——縱向受拉鋼筋的截面面積；</p><p>　　——按等效矩形應(yīng)力圖的計(jì)算受壓區(qū)高度</p><p><b>　　——截面寬度；</b></p><p>　　——截面有效高度。；</p><p>　　由公式(4.4)可得；</p><p>　　蓋梁使用C40混

78、凝土，HRB335鋼筋；</p><p>　　按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62-2004)8.2.4條規(guī)定：鋼筋混凝土蓋梁的正截面抗彎承載力應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：</p><p><b>　　式(4.5)</b></p><p>　　——縱向受拉鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；</p><p>　　受拉鋼筋

79、面積式(4.6)</p><p><b>　　蓋梁計(jì)算跨徑</b></p><p>　　表4.24 7號(hào)、10號(hào)墩蓋梁配筋</p><p>　　7號(hào)墩正負(fù)最大彎矩處均采用18φ28鋼筋，提供鋼筋面積,按兩排布置，靠近保護(hù)層的一排布置12根φ28，第二排布置6根φ28。布置鋼筋所需最小寬度，</p><p><

80、b>　　實(shí)際</b></p><p><b>　　合格</b></p><p><b>　　滿(mǎn)足要求。</b></p><p>　　按同樣的方法對(duì)10號(hào)蓋梁配筋檢算：上下截面均配置8φ32鋼筋提供面積為：，經(jīng)檢算合格。</p><p><b>　　斜截面承載力計(jì)算<

81、/b></p><p><b>　　.抗剪強(qiáng)度復(fù)核</b></p><p>　　對(duì)于矩形截面受彎構(gòu)件的剪力組合設(shè)計(jì)值應(yīng)控制在抗剪強(qiáng)度上、下限之間，即</p><p><b>　　式(4.7)</b></p><p>　　當(dāng)不滿(mǎn)足上述公式中上限要求時(shí)，表明構(gòu)件將發(fā)生斜壓破壞，即應(yīng)修改截面尺寸；當(dāng)

82、不滿(mǎn)足下限要求時(shí)，表示構(gòu)件的混凝土即可承擔(dān)此剪力組合設(shè)計(jì)值，則不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力的計(jì)算，僅需按構(gòu)造要求配置箍筋。</p><p>　　表4.25 7號(hào)、10號(hào)墩蓋梁抗剪強(qiáng)度復(fù)核</p><p>　　由上表可知7號(hào)橋墩蓋梁剪力組合值滿(mǎn)足公式，10號(hào)橋墩的蓋梁剪力組合值，所以10號(hào)墩蓋梁僅需按構(gòu)造要求配置箍筋</p><p>　　.7號(hào)橋墩蓋梁箍筋計(jì)算</

83、p><p><b>　　距支點(diǎn)處剪力</b></p><p><b>　　箍筋承受的剪力</b></p><p><b>　　彎起鋼筋承受的剪力</b></p><p>　　由規(guī)范（JTG62-2004）8.2.6</p><p><b>　　式(

84、4.8) </b></p><p>　　驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值；</p><p>　　連續(xù)梁異號(hào)彎矩影響系數(shù)。</p><p><b>　　其中 </b></p><p><b>　　代入上式計(jì)算得：</b></p><p>　　箍筋采用6肢10 提供=

85、471</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　支點(diǎn)至一梁高取</b></p><p><b>　　彎起鋼筋計(jì)算</b></p><p>　　由彎起鋼筋承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值</p><p><b>　　第一排彎起鋼筋&l

86、t;/b></p><p>　　所需彎起鋼筋全部加焊斜筋提供，加焊12φ32鋼筋，提供面積：</p><p><b>　　第二排彎起鋼筋</b></p><p>　　取用第一排彎起鋼筋起彎點(diǎn)處應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力設(shè)計(jì)值此時(shí)第一排彎起鋼筋起彎點(diǎn)距支點(diǎn)水平投影長(zhǎng)為</p><p><b>　　則<

87、;/b></p><p>　　彎起6φ28，加焊6φ32斜筋，共提供面積：</p><p><b>　　第三排彎起鋼筋</b></p><p><b>　　由圖可知無(wú)需彎起</b></p><p>　　圖4.357號(hào)墩蓋梁彎起鋼筋承受的剪力</p><p><b

88、>　　墩柱設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　地震力計(jì)算</b></p><p><b>　　7號(hào)樁地震力計(jì)算</b></p><p>　　.地面轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧柔度的計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算樁基礎(chǔ)的性質(zhì)</b></p><p&

89、gt;<b>　　1.計(jì)算寬度</b></p><p>　　根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D63-2007) 公式(P.0.1-1—P.0.1-4)計(jì)算:</p><p>　　因，故仍用2.07m。（為樁排兩端外緣線間距）</p><p><b>　　2.設(shè)，</b></p><p>

90、　　地面下4.6m范圍內(nèi)均為亞粘土或淤泥質(zhì)亞粘土，樁采用C25混凝土，查m值表，取</p><p>　　樁的換算深度，屬?gòu)椥詷?lt;/p><p><b>　　3.土面處樁的柔度</b></p><p>　　樁尖支撐于非巖石的地基上，可令，則按查表</p><p><b>　　地面轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧柔度</b>&

91、lt;/p><p>　　7號(hào)墩處樁為單排雙柱樁，所以順橋向地面轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧柔度</p><p><b>　　.自震周期的計(jì)算</b></p><p>　　墩柱采用C30混凝土，，墩底至蓋梁頂?shù)母叨?lt;/p><p>　　基本公式： </p><p><b>　　式(4.9)</b&

92、gt;</p><p>　　式中： ——自震頻率(Hz)；</p><p>　　——廣義質(zhì)量(Kg)；</p><p><b>　　——廣義柔度()；</b></p><p>　　——上部結(jié)構(gòu)及蓋梁的質(zhì)量（Kg）；</p><p>　　——墩身質(zhì)量（Kg）；</p><p&g

93、t;　　——地面處轉(zhuǎn)角柔度。</p><p>　　由立柱彈性變形引起的水平側(cè)移柔度為</p><p><b>　　廣義撓度：</b></p><p><b>　　廣義質(zhì)量：</b></p><p><b>　　.加速度反應(yīng)譜計(jì)算</b></p><p>

94、　　設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜計(jì)算</p><p>　　阻尼比為5％的設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜由下式確定</p><p><b>　　式(4.10)</b></p><p><b>　　圖形由以下曲線表示</b></p><p>　　圖4.36 加速度反應(yīng)譜</p><p>　　設(shè)計(jì)加速度反

95、應(yīng)譜最大值由下式確定</p><p><b>　　式(4.11)</b></p><p>　　式中：Ci————為重要性系數(shù)，取0.43；</p><p>　　Cs————為場(chǎng)地系數(shù)，取1.2；</p><p>　　Cd————為阻尼調(diào)整系數(shù)，取1.0</p><p>　　A——為相應(yīng)設(shè)計(jì)烈度的

96、地震加速度值峰值，取0.2g。</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　加速度反應(yīng)譜</b></p><p>　　場(chǎng)地特征周期Tg取0.55，代入反應(yīng)譜公式得</p><p><b>　　.地震力的計(jì)算</b></p><p&

97、gt;　　由公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 7.7.3規(guī)定：規(guī)則性橋梁的柱式墩，采用反應(yīng)譜方法計(jì)算時(shí)，其順橋向水平地震力可采用下列簡(jiǎn)化公式計(jì)算</p><p><b>　　式(4.12)</b></p><p>　　式中：——作用于支座頂面處的水平地震力 kN；</p><p>　　——支座頂面處的換算質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量 Kg；</p><p&

98、gt;<b>　　式(4.13)</b></p><p>　　——橋梁上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋，為相應(yīng)于墩頂固定支座的一孔梁的質(zhì)量；對(duì)于連續(xù)梁橋，為相鄰兩孔梁質(zhì)量之和的一半Kg；</p><p>　　——蓋梁的質(zhì)量Kg；</p><p>　　——墩身質(zhì)量，對(duì)于擴(kuò)大基礎(chǔ)，為基礎(chǔ)頂面以上墩身的質(zhì)量；對(duì)于樁基礎(chǔ)，為一般沖刷線以上墩身的質(zhì)量Kg；&

99、lt;/p><p>　　——墩身質(zhì)量換算系數(shù)；</p><p><b>　　式(4.14)</b></p><p>　　——考慮地基變形時(shí)，順橋向作用于支座頂面上的單位水平力在墩身計(jì)算高度處引起的水平位移與支座頂面處的水平位移之比值。</p><p>　　作用于支座頂單位水平力,則作用于一墩頂處的力</p>&

100、lt;p>　　作用于地面處樁的力，</p><p>　　樁在地面處的橫向位移及轉(zhuǎn)角</p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　rad</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　m

101、</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　由于7號(hào)墩連接兩聯(lián)的過(guò)渡墩，采用的是四氟滑板支座，所以不承受上部結(jié)構(gòu)順橋向?qū)ζ洚a(chǎn)生的水平地震力。所以，作用在支座頂面處的水平地震力只有蓋梁和墩柱產(chǎn)生的地震力。</p><p>　　對(duì)每柱底截面產(chǎn)生的彎矩</p><p>　　柱底、

102、樁頂截面偶然組合：上部恒載+蓋梁重+墩重+地震作用</p><p>　　經(jīng)Midas建模計(jì)算得：</p><p><b>　　基本組合</b></p><p>　　10號(hào)樁的地震力計(jì)算</p><p>　　.地面轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧柔度的計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算樁基礎(chǔ)的性質(zhì)</b

103、></p><p><b>　　1.計(jì)算寬度</b></p><p>　　根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D63-2007) 公式(P.0.1-1—P.0.1-4)計(jì)算:</p><p>　　因，故仍用2.07m。（為樁排兩端外緣線間距）</p><p><b>　　2.設(shè)，</b>

104、;</p><p>　　地面下4.6m范圍內(nèi)均為亞粘土或淤泥質(zhì)亞粘土，樁采用C25混凝土，查m值表，取</p><p>　　樁的換算深度，屬?gòu)椥詷?lt;/p><p><b>　　3.土面處樁的柔度</b></p><p>　　樁尖支撐于非巖石的地基上，可令，則按查表</p><p><b>

105、;　　地面轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧柔度</b></p><p>　　10號(hào)墩處樁為單排三柱樁，所以順橋向地面轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧柔度</p><p><b>　　.自震周期的計(jì)算</b></p><p>　　墩柱采用C30混凝土，，墩底至蓋梁頂?shù)母叨?lt;/p><p>　　基本公式： </p><p>&

106、lt;b>　　式(4.15)</b></p><p>　　式中：——自震頻率(Hz)；</p><p>　　——廣義質(zhì)量(Kg)；</p><p><b>　　——廣義柔度()；</b></p><p>　　——上部結(jié)構(gòu)及蓋梁的質(zhì)量（Kg）；</p><p>　　——墩身質(zhì)量（

107、Kg）；</p><p>　　——地面處轉(zhuǎn)角柔度。</p><p>　　由立柱彈性變形引起的水平側(cè)移柔度為</p><p><b>　　廣義撓度：</b></p><p><b>　　廣義質(zhì)量：</b></p><p><b>　　.加速度反應(yīng)譜計(jì)算</b&g

108、t;</p><p>　　設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜計(jì)算</p><p>　　阻尼比為5％的設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜由下式確定</p><p><b>　　式(4.16)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜最大值由下式確定</p><p><b>　　式(4.17)</b></

109、p><p>　　式中：Ci————為重要性系數(shù)，取0.43；</p><p>　　Cs————為場(chǎng)地系數(shù)，取1.2；</p><p>　　Cd————為阻尼調(diào)整系數(shù)，取1.0</p><p>　　A——為相應(yīng)設(shè)計(jì)烈度的地震加速度值峰值，取0.2g。</p><p><b>　　則</b><

110、/p><p><b>　　加速度反應(yīng)譜</b></p><p>　　場(chǎng)地特征周期Tg取0.55，代入反應(yīng)譜公式得</p><p><b>　　.地震力的計(jì)算</b></p><p>　　由公路橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 7.7.3規(guī)定：規(guī)則性橋梁的柱式墩，采用反應(yīng)譜方法計(jì)算時(shí)，其順橋向水平地震力可采用下列簡(jiǎn)化公式

111、計(jì)算</p><p><b>　　式(4.18)</b></p><p>　　式中：——作用于支座頂面處的水平地震力 kN；</p><p>　　——支座頂面處的換算質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量 Kg；</p><p>　　——橋梁上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋，為相應(yīng)于墩頂固定支座的一孔梁的質(zhì)量；對(duì)于連續(xù)梁橋，為相鄰兩孔梁質(zhì)量之和的一半Kg

112、；</p><p>　　——蓋梁的質(zhì)量Kg；</p><p>　　——墩身質(zhì)量，對(duì)于擴(kuò)大基礎(chǔ)，為基礎(chǔ)頂面以上墩身的質(zhì)量；對(duì)于樁基礎(chǔ)，為一般沖刷線以上墩身的質(zhì)量Kg；</p><p>　　——墩身質(zhì)量換算系數(shù)；</p><p><b>　　式(4.19)</b></p><p>　　——考慮地基變形

113、時(shí)，順橋向作用于支座頂面上的單位水平力在墩身計(jì)算高度處引起的水平位移與支座頂面處的水平位移之比值。</p><p>　　作用于支座頂單位水平力,則作用于一墩頂處的力</p><p>　　作用于地面處樁的力，</p><p>　　樁在地面處的橫向位移及轉(zhuǎn)角</p><p><b>　　m</b></p>&l

114、t;p><b>　　rad</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　作用在每根墩底、樁頂?shù)膬?nèi)力</p><p&g

115、t;<b>　　汽車(chē)制動(dòng)力的計(jì)算</b></p><p>　　采用集成剛度法進(jìn)行水平制動(dòng)力的分配。</p><p><b>　　支座抗推剛度</b></p><p>　　中墩橡膠支座采用板式橡膠支座， 剪切模量,支座中橡膠層總厚度53mm，每片梁在橋墩處設(shè)兩個(gè)橡膠支座，每個(gè)橡膠支座的抗推剛度</p><

116、p><b>　　式(4.20)</b></p><p>　　式中 ——橡膠板支座平面面積；</p><p>　　——橡膠支座剪切模量；</p><p>　　——支座橡膠層厚度；</p><p>　　兩跨4片梁每個(gè)墩上設(shè)有8個(gè)橡膠支座 </p><p>　　四跨5片梁每個(gè)墩上設(shè)有10個(gè)橡膠支

117、座 </p><p>　　取橋臺(tái)及兩聯(lián)間橋墩的滑板支座的摩阻系數(shù)，其最小摩阻系數(shù)</p><p><b>　　橋墩剛度</b></p><p>　　橋墩采用混凝土，其彈性模量</p><p>　　.各墩懸臂剛度的計(jì)算</p><p><b>　　式(4.21)</b><

118、/p><p>　　式中——一橋墩中柱的數(shù)量</p><p><b>　　——柱高，</b></p><p>　　.墩與支座串聯(lián)，串聯(lián)后各剛度</p><p><b>　　式(4.22)</b></p><p>　　表4.26 墩與支座串聯(lián)，串聯(lián)后各剛度</p>&

119、lt;p><b>　　制動(dòng)力分配</b></p><p><b>　　.制動(dòng)力計(jì)算</b></p><p><b>　　兩跨連續(xù)梁部分</b></p><p>　　先計(jì)算一個(gè)設(shè)計(jì)車(chē)道上的制動(dòng)力。引橋?yàn)?5m一跨，公路-Ⅰ級(jí)荷載，安內(nèi)插法求得車(chē)道荷載，，加載長(zhǎng)度為50m，作用在其上的車(chē)道荷載標(biāo)準(zhǔn)值

120、產(chǎn)生的總重力為</p><p>　　故一個(gè)車(chē)道上的制動(dòng)力取為，同向行駛3車(chē)道的制動(dòng)力為一個(gè)車(chē)道的2.34倍，其值為。</p><p><b>　　四跨連續(xù)梁部分</b></p><p>　　先計(jì)算一個(gè)設(shè)計(jì)車(chē)道上的制動(dòng)力。引橋?yàn)?5m一跨，公路-Ⅰ級(jí)荷載，安內(nèi)插法求得車(chē)道荷載，，加載長(zhǎng)度為100m，作用在其上的車(chē)道荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的總重力為<

121、/p><p>　　故一個(gè)車(chē)道上的制動(dòng)力取為，同向行駛3車(chē)道的制動(dòng)力為一個(gè)車(chē)道的2.34倍，其值為。</p><p><b>　　.制動(dòng)力分配</b></p><p><b>　　式(4.23)</b></p><p><b>　　各墩分配的制動(dòng)力</b></p>&l

122、t;p><b>　　式(4.24)</b></p><p>　　制動(dòng)力分配結(jié)果如表所示</p><p>　　表4.27 制動(dòng)力初分配</p><p>　　.5、7、11號(hào)墩(臺(tái))的支座摩阻力</p><p><b>　　式(4.25)</b></p><p>　　表4

123、.28 5、7、11號(hào)墩(臺(tái))的支座摩阻力</p><p>　　可見(jiàn)四跨連續(xù)梁部分在7、11號(hào)墩處的支座摩阻力均大于分配的水平制動(dòng)力，所以四跨連續(xù)梁部分的制動(dòng)力無(wú)需再分配。而兩跨連續(xù)梁部分在5、7號(hào)墩處的支座摩阻力小于分配的水平制動(dòng)力，所以5、7號(hào)墩承受的最大水平力即為支座摩阻力，要對(duì)兩跨連續(xù)梁部分的水平力進(jìn)行重新分配</p><p>　　表4.29 兩跨連續(xù)梁制動(dòng)力重新分配</

124、p><p>　　表4.30 重新分配后各支座的水平制動(dòng)力</p><p><b>　　風(fēng)力計(jì)算</b></p><p>　　橫橋向風(fēng)荷載假定水平地垂直作用與橋梁各部分迎風(fēng)面積的形心處，其標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：</p><p><b>　　式(4.26)</b></p><p>&

125、lt;b>　　式(4.27)</b></p><p><b>　　式(4.28)</b></p><p><b>　　式(4.29)</b></p><p><b>　　式(4.30)</b></p><p>　　式中：——橫橋向風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（）；</p

126、><p>　　——基本風(fēng)壓（），??；</p><p>　　——設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)壓（）；</p><p>　　——橫向迎風(fēng)面積（）；</p><p>　　——橋梁所在地區(qū)的設(shè)計(jì)基本風(fēng)速，??；</p><p>　　——高度Z處的設(shè)計(jì)基本風(fēng)速()；</p><p>　　Z——距地面的高度(m)；</p&g

127、t;<p>　　——空氣重力密度（）；</p><p>　　——設(shè)計(jì)風(fēng)速重現(xiàn)期換算系數(shù)，取為1.0；</p><p>　　——地形地理?xiàng)l件系數(shù)，取為1.0；</p><p>　　——陣風(fēng)風(fēng)速系數(shù)，取為1.38；</p><p>　　——風(fēng)速高度變化修正系數(shù)，取為1.098；</p><p>　　——風(fēng)載阻

128、力系數(shù)，取為0.8；</p><p><b>　　——重力加速度，。</b></p><p><b>　　7號(hào)墩風(fēng)力計(jì)算</b></p><p>　　Z=4.63m，</p><p>　　橋墩上的順橋向的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按橫橋向風(fēng)壓的70%乘以橋墩迎風(fēng)面積，即</p><p&g

129、t;　　順橋向風(fēng)荷載對(duì)單個(gè)墩柱底的彎矩為：。</p><p><b>　　10號(hào)墩風(fēng)力計(jì)算</b></p><p>　　Z=1.959m，</p><p>　　橋墩上的順橋向的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按橫橋向風(fēng)壓的70%乘以橋墩迎風(fēng)面積，即</p><p>　　順橋向風(fēng)荷載對(duì)單個(gè)墩柱底的彎矩為：</p><

130、p><b>　　墩柱配筋</b></p><p>　　由結(jié)構(gòu)可知墩底與樁頂荷載是相同的，因此樁頂?shù)膬?nèi)力組合就是墩底內(nèi)力組合</p><p><b>　　7號(hào)墩配筋</b></p><p><b>　　.內(nèi)力組合</b></p><p>　　(見(jiàn)第五節(jié)一、(一)樁頂荷載組合

131、表)，由內(nèi)力組合表知，以下組合控制設(shè)計(jì)：</p><p>　　上部恒載+蓋梁及墩柱自重+制動(dòng)力+風(fēng)荷載+單聯(lián)兩列非對(duì)稱(chēng)汽車(chē)荷載</p><p>　　上部恒載+蓋梁及墩柱自重+制動(dòng)力+風(fēng)荷載+兩聯(lián)兩列非對(duì)稱(chēng)汽車(chē)荷載</p><p>　　用最大彎矩組合進(jìn)行配筋計(jì)算，用最大軸力檢算</p><p><b>　　.配筋設(shè)計(jì)</b>

132、;</p><p>　　沿圓周均勻配置鋼筋的圓形截面偏心受壓構(gòu)件，其正截面承載力按下列公式計(jì)算：式(4.31-1)</p><p><b>　　式(4.31-2)</b></p><p>　　式中：A，B，C，D——圓形截面偏心受壓構(gòu)件正截面抗壓承載力計(jì)算系數(shù)；</p><p>　　——縱向鋼筋所在圓

133、周半徑與圓截面半徑之比，；</p><p><b>　　——配筋率，。</b></p><p><b>　　回轉(zhuǎn)半徑m，</b></p><p>　　所以不用考慮偏心距增大系數(shù)。</p><p><b>　　設(shè),則</b></p><p>　　由《公路鋼

134、筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62-2004)條文說(shuō)明</p><p>　　5.3.5條規(guī)定：配筋設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)，可按小偏心受壓構(gòu)件計(jì)算。因此只需按構(gòu)造鋼筋配筋即可</p><p>　　《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62-2004) 9.1.12規(guī)定：軸心受壓構(gòu)件、偏心受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的配筋率百分率不應(yīng)小于0.5。</p><

135、;p><b>　　故取</b></p><p>　　墩身材料足夠安全，所以不必驗(yàn)算裂縫寬度。</p><p><b>　　10號(hào)墩配筋</b></p><p><b>　　.內(nèi)力組合</b></p><p>　　(見(jiàn)第五節(jié)二、(一)樁頂荷載組合表)，由內(nèi)力組合表知，以下組

136、合控制設(shè)計(jì)：</p><p>　　(1) 偶然組合:蓋梁及墩柱自重+上部恒載+地震荷載</p><p>　　(2)基本組合:上部恒載+蓋梁及墩柱自重+三列對(duì)稱(chēng)荷載+制動(dòng)力+風(fēng)荷載 </p><p>　　用最大彎矩組合進(jìn)行配筋計(jì)算，用最大軸力檢算</p><p><b>　　.配筋設(shè)計(jì)</b></p><