【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ......................................................................72 截面配筋計(jì)算及應(yīng)力驗(yàn)算 ................................................................................72 作用于墩柱頂?shù)耐饬?..................................................................................72 作用于墩柱底的外力 ..................................................................................73 截面配筋計(jì)算 ..............................................................................................73第十章 鉆孔灌注樁計(jì)算 ............................................................................................75 鉆孔樁計(jì)算 ......................................................................................................75 荷載計(jì)算 ...................................................................................................75 樁長計(jì)算 ..................................................................................................77 樁的內(nèi)力計(jì)算（m 法） ...........................................................................78 樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算 ..................................................................80 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算 .............................................................................81致謝 ..............................................................................................................................83參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................84外文翻譯 ......................................................................................................................85第一章 橋梁結(jié)構(gòu)方案評(píng)選 梁名橋稱:包頭市固陽縣金山鎮(zhèn)至達(dá)茂旗百靈廟鎮(zhèn)一級(jí)公路,二相公大橋。 基本資料擬建橋梁位于包頭市固陽縣金山鎮(zhèn)至達(dá)茂旗百靈廟鎮(zhèn)一級(jí)公路 K5+098 處，二相公村附近。河道與路線正交，河床穩(wěn)定，灘槽分明，河道順直，洪水期無漂流物個(gè)泥石流，泄洪順暢；本橋平面線形為直線，與流水方向正交；橋址斷面見附表，橋面橫坡采用 %。 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公路等級(jí)：Ⅰ級(jí)。橋面凈空：采用分離式斷面 半幅： 鋼筋混凝土的防撞護(hù)欄 +凈 + 波形鋼板防護(hù)欄。左側(cè)邊緣距路線中心線 。設(shè)計(jì)荷載：汽車荷載：公路Ⅰ級(jí)。設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100。通航要求：無。地震烈度：7 度。附表 樁號(hào) 地面高程設(shè)計(jì)高程樁號(hào) 地面高程設(shè)計(jì)高程K15+840 K16+080 K15+860 K16+100 K15+880 K16+140 K15+900 K16+160 K15+917 K16+180 K15+922 K16+200 K15+940起點(diǎn) K16+240終點(diǎn) K15+945 K16+260 K15+954 K16+280 K15+960 K16+320 K15+980 K16+340 K16+000 K16+020 K16+040 K16+060 方案擬定根據(jù)設(shè)計(jì)資料，做了預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)箱梁、預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù) T 梁、預(yù)應(yīng)力混泥土簡(jiǎn)支 T 梁三個(gè)方案進(jìn)行比較。 第一方案：預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù)箱梁 橋型布置如圖 1）.孔徑布置： 米，全長為 300 米。650?2）.上部結(jié)構(gòu)主梁采用箱型截面，梁高 2 米，翼緣板和頂板厚為 米，腹板和底板也為 米，到支座處，腹板和底板加厚到 米。3）.下部結(jié)構(gòu) 兩端橋臺(tái)為柱式臺(tái)，基礎(chǔ)為樁基，橋墩為雙柱式橋墩，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。4）.施工方法：簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)圖 方案一：等截面連續(xù)箱梁橋 第二方案：預(yù)應(yīng)力混泥土連續(xù) T 梁橋型布置如圖 1）.孔徑布置： 米，全長 300 米。103?2）.上部結(jié)構(gòu)主梁采用 T 型橫斷面，主梁高為 米，翼緣板厚為 米，翼緣板根部厚為 米，馬蹄寬 米，高為 米。3）.下部結(jié)構(gòu)兩端橋臺(tái)為柱式臺(tái)，基礎(chǔ)為樁基，橋墩為雙柱式橋墩，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。4）.施工方法：簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)圖 方案二：等截面連續(xù) T 梁 第三方案：預(yù)應(yīng)力混泥土簡(jiǎn)支 T 梁 橋型布置如圖 1）.孔徑布置： 米，全長 300 米。103?2）.上部結(jié)構(gòu)主梁采用 T 型橫斷面，主梁高為 米，翼緣板厚為 米，翼緣板根部厚為 米，馬蹄寬 米，高為 米。3）.下部結(jié)構(gòu)兩端橋臺(tái)為柱式臺(tái)，基礎(chǔ)為樁基，橋墩為雙柱式橋墩，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)。4）. 施工方法：采用整體現(xiàn)澆。圖 第三方案：預(yù)應(yīng)力混泥土簡(jiǎn)支 T 梁 方案比較從結(jié)構(gòu)形式看：三個(gè)方案都屬于梁橋。從截面形式看：分為 T 形截面和箱型截面，T 形截面的優(yōu)點(diǎn)是，制作簡(jiǎn)單，梁肋內(nèi)的配筋可以做成剛性的鋼筋骨架，各主梁之間利用多到橫隔梁連接，整體性好，其缺點(diǎn)是，截面形狀不穩(wěn)定，運(yùn)輸和安裝時(shí)較復(fù)雜，構(gòu)件正好在橋面板的跨中接頭，對(duì)板的受力不好；箱型截面的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的受力性能，箱型截面中偏載所產(chǎn)生的縱向應(yīng)力與對(duì)稱荷載所產(chǎn)生的縱向應(yīng)力兩者數(shù)值比較接近。也就是說箱型截面具有很大的抗扭剛度，結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮整體受力作用。從結(jié)構(gòu)體系看：第三方案梁橋?qū)儆诤?jiǎn)支體系，第一、二方案屬于連續(xù)體系，連續(xù)體系梁橋比簡(jiǎn)支體系梁橋的受力更加均勻。從施工方法看，簡(jiǎn)支梁橋采用滿堂支架就地澆注，連續(xù)梁橋采用簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)。從經(jīng)濟(jì)角度看，由于第一方案的跨徑是少，而二、三方案跨徑多，因此二、三方案的下部結(jié)構(gòu)材料用量要多于第一方案，造價(jià)也隨之增加，第一方案的跨徑大于二、三方案，上部造價(jià)多于二、三方案，但綜合考慮到三個(gè)方案的總造價(jià)，第一方案要少于其它梁方案。 方案選擇總體來說，三個(gè)方案都是可行的，都滿足安全、使用、美觀的要求，從設(shè)計(jì)、施工難度以及經(jīng)濟(jì)角度考慮，推薦方案一：預(yù)應(yīng)力連續(xù)小箱梁。第二章 推薦方案簡(jiǎn)介及結(jié)構(gòu)尺寸擬定 推薦方案簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)經(jīng)評(píng)選后采用六跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)小箱梁，全長 300m。橋下泄洪順暢以及無通航要求，將單跨跨徑擬定為 50m，設(shè)三個(gè)車道，采用四片箱梁，每片箱梁寬為 ，橋面總寬為 ，凈寬為 11m。 總跨徑一般跨河橋梁，總跨徑可參照水文資料來定，要求必須保證橋下有足夠的排洪面積，使河流河流遭受過大的沖刷，另一方面，根據(jù)河床土壤的性質(zhì)和基礎(chǔ)的埋置深度，視河床的沖刷程度，適當(dāng)縮短橋梁的總長度，以節(jié)約總投資，根據(jù)以上原則，本橋根據(jù)設(shè)計(jì)要求擬定為 300m。 橋梁分孔橋梁的分孔主要取決于經(jīng)濟(jì)分孔和施工的設(shè)備條件，跨徑越大，分孔越少，施工越難，上部結(jié)構(gòu)的造價(jià)就越高，墩臺(tái)的數(shù)量越少，下部結(jié)構(gòu)造價(jià)相對(duì)較低，反之，上部結(jié)構(gòu)的造價(jià)就越低，而下部結(jié)構(gòu)的造價(jià)就會(huì)增加，這與橋墩的高度以及基礎(chǔ)工程的難易程度有關(guān)，最經(jīng)濟(jì)的分孔是使上、下部結(jié)構(gòu)的總造價(jià)趨于最低， ，綜合以上因素，本設(shè)計(jì)分六孔，每孔均為 50 米。 橋梁的標(biāo)高 跨河橋梁，其標(biāo)高應(yīng)滿足排洪和通航要求，但本設(shè)計(jì)不考慮排洪和通航，且橋梁的起、終點(diǎn)設(shè)計(jì)高程已給定，起點(diǎn)高程 米，終點(diǎn)高程 米。 結(jié)構(gòu)尺寸擬定 箱梁截面尺寸擬定（如圖 ）圖 主梁截面尺寸（單位：cm）梁高定為 2 米，高跨比為 1/25, 梁高與跨徑之比在 1/15~1/25 之間，滿足要求，翼緣板端部取 米，底板、腹板均取為 米，到支座處，腹板和底板均加厚到 米，過度段為線性變化。 橫隔梁尺寸擬定為提高主梁的抗扭剛度，在主梁之間每隔 米設(shè)一道厚為 20 厘米的橫隔梁。見圖 所示。 圖 橫隔梁布設(shè)示意圖（單位：cm） 蓋梁、墩柱、鉆孔樁尺寸擬定 蓋梁高為 米，長為 米，寬為 米；墩柱直徑為 米；鉆孔樁直徑為 米。具體尺寸見圖 所示。圖 下部結(jié)構(gòu)尺寸（單位：cm） 橋梁主要材料選用混泥土：預(yù)應(yīng)力混泥土主梁采用 50 號(hào)混泥土，墩柱和灌注樁采用 30 號(hào)混泥土；預(yù)應(yīng)力鋼絞線：采用低松弛高強(qiáng)鋼絞線，直徑為 ，截面積為140 ，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 ，彈性模量 ；預(yù)應(yīng)力管道：采2m1860aMPbyR???用鋼波紋圓扁管成型；支座：采用板式橡膠支座。第三章 橋面板計(jì)算 行車道板設(shè)計(jì) 橋面鋪裝采用 C40 防水混泥土，平均厚度為 8 ，容重為 25 ；面cm3kN層為 9 后的瀝青混泥土，容重為 25 。cm3kN 恒載內(nèi)力取縱向 1 米寬板條進(jìn)行計(jì)算每延米板上的永久作用瀝青混泥土面層： ??C40 混泥土面層： 28608將承托面積平攤到橋面板： ??箱梁翼緣板自重： ????????2..9ogVl 活載內(nèi)力 ????2..91 la????不發(fā)生重疊所以取 .? (1)().3(). kNmopbMla??????????凈跨徑 圖 板荷載分布0 01 la??????不發(fā)生重疊取 .m 不發(fā)生重疊39。 01 ?????取 39。.39。 ..12???? ???39。2 2239。 1()(.048)???39。???12())(.)?????? 內(nèi)力組合（1）.承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合 .0()??????965V由于 ，?跨中彎矩： ??????、支點(diǎn)彎矩： 786Nm??、（2）.正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合 短期效應(yīng)組合： =.7+0=kM?? 6..??? 長期效益組合： ?? ??? 恒載內(nèi)力取縱向 1 米寬板條進(jìn)行計(jì)算 每延米板上的永久作用瀝青混泥土面層： ??C40 混泥土面層： ??將承托面積平攤到橋面板： ?箱梁翼緣板自重： 鋼筋混泥土防撞墻自重：?圖 外邊梁 2 {[().5().75](7)}2ogM????????? 76kNm?(.).(.)..kNogV ? ???? 0..534dl?39。2 21() (.50)????????39。14(5)().31.. kpV?????? 內(nèi)力組合 （1）承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合 .0()???????? ()????? （2）正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合 短期效益 ?????? .?期效益 ?????? ? 配筋設(shè)計(jì) 取 1m 寬板帶進(jìn)行配筋計(jì)算 支點(diǎn)處配筋選用 C50 混凝土、HRB335 鋼筋查表得： ??280aMPsdf???保護(hù)層取 30mm，則有效高度 ， 05mh?16kNmd??..243s??..???????????選用 HRB335 按一排布置140?109sA %{.%}?????、 跨中配筋單向板保護(hù)層取 30mm，有效高度 02530h??????????????.59s?????選用 HRB335 按一排布置?75sA %{%}????、 懸臂板配筋 保護(hù)層取 30mm，有效高度 053mh?6221..????.?????????選用 HRB335 按一排布置1?85sA %{%}?????、第四章 主梁內(nèi)力計(jì)算 主梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)澐直驹O(shè)計(jì)采用專用平面干系有限元程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析。全橋單元?jiǎng)澐謺r(shí)，應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)在施工過程及正常使用階段控制設(shè)計(jì)的界面位置，使控制界面位于單元節(jié)點(diǎn)處。本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋，結(jié)合施工、使用中結(jié)構(gòu)的受力特性及預(yù)應(yīng)力筋束布置，