【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 跨活載反力圖42 單孔布載時(shí)反力影響線N5=320X10+N4在順橋方向引起的彎矩M=ⅱ、《橋通規(guī)》規(guī)定：一個(gè)設(shè)計(jì)車道上由汽車荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值按車道荷載在加載長(zhǎng)度上計(jì)算的總重力的1/10計(jì)算，但公路—Ⅰ級(jí)汽車荷載的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值不得小于165KN；故制動(dòng)力T=180KN（作用點(diǎn)在支座重心，）。ⅲ、縱向風(fēng)力：蓋梁部分W1=。墩身部分W2=。采用沖擊鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，嵌巖樁。荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合軸心豎向力作用下基樁的平均豎向力NKmax= 25+505+99+60+ =765+32076+3703+6300= KN由資料可知各巖土層主要物理力學(xué)指標(biāo)：各巖土層物理指標(biāo) 表43計(jì)算樁基豎向承載力特征值可按下式計(jì)算：[Ra]= c1APfrk+ui=1mc2ihifrki+12167。si+1nliqik其中c1端阻發(fā)揮系數(shù)AP樁端截面面積frk巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值c2i第i層巖層的側(cè)阻發(fā)揮系數(shù)u各層的樁身周長(zhǎng)hi樁嵌入各巖層的厚度m層數(shù)167。s覆蓋層土的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)li各土層厚度qik樁側(cè)第i層土的側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值n土層的層數(shù)206樁基[Ra]= c1APfrk+ui=1mc2ihifrki+12167。si+1nliqik =+( +)+ 12x(1x50x103 ++)=+83567+45785 = KN205樁基[Ra]= c1APfrk+ui=1mc2ihifrki+12167。si+1nliqik =+( +)+ 12x(1x50x103 ++)=+80567+45785 = KN204樁基[Ra]= c1APfrk+ui=1mc2ihifrki+12167。si+1nliqik =+( +)+ 12x(1x50x103 ++)=+80567+45785 = KN由于NKmax≤[Ra]，所以地基承載力滿足要求。在軸心豎向荷載作用下n=Fk+GkRaGk承臺(tái)自重和承臺(tái)上的土標(biāo)準(zhǔn)值；Fk上部結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；Ra單樁豎向承載力特征值。則Fk= 25+505+99+60+ =765+32076+37003+6300= KN為了偏于安全取承臺(tái)埋置最深的值Gk=1274+=3068KN故n=Fk+GkRa= +=所以取n=2。（m法）（1）樁的計(jì)算寬度b1。當(dāng)d，b1=kkf(d+1)式中：b1樁的計(jì)算寬度，b1≤2d；d樁徑或者垂直于水平外力方向樁的寬度；kf樁形狀換算系數(shù)，視水平力作用面而定，圓形或者圓端截面kf=；矩形截面kf=；對(duì)圓端形或者矩形組合截面kf=（）；K平行于水平力方向樁間互相影響系數(shù)；對(duì)于單排樁或L1：K=；對(duì)于L1≤：K=b2+L1h1所以b1=kkf(d+1)=(+1)=(2)樁的變形系數(shù)a樁的變形系數(shù)　a=5mb1EI受彎構(gòu)件：EⅠ=ⅠEC=I==故a==209樁基ah==按彈性樁計(jì)算。（3）計(jì)算墩柱頂上外力N、H、M。根據(jù)《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》，，則樁頂外力為：N=(5050+1274++)=H=(180++)=M=(+++)=(4)地面以下深度z處樁身截面上的彎矩MZ與剪力Qi.已知作用于墩柱頂上外力為:N=,H=,M=①樁身彎矩MZ MZ=+=，計(jì)算如下其中N=,H=,M= 樁身彎矩Mz計(jì)算（單位：） 表44zz=azAmBmHaAmMBmMz00 ②樁身剪力QzQz=HAq+aMBq式中無(wú)量綱Ap、Bq同理可查取，計(jì)算如下表：其中N=,H=,M= 樁身剪力Qz計(jì)算（單位：KN） 表45zz=aAqBqHAqaMBqQz002590259 00③樁頂水平位移xz=Ha3EIAx+Ma2EIBx此時(shí)ah=，同理可的無(wú)量綱系數(shù)Ax=，Bx=，即xz=Ha3EIAx+Ma2EIBx =+ ==11mm樁頂轉(zhuǎn)角167。=Qa2EIA167。+MaEIB167。同理可以查得A167。=， B167。=167。=Ha2EIA167。+MaEIB167。 =()+ () =④樁身最大彎矩根據(jù)樁身最大彎矩截面處剪力為0，即Qz=0，Cq=aMH==,查表得z=，再查同一表格可得Km=,故有：ZMmax=za==(m)Mmax=MKm==(KNm)由上述結(jié)果可知，該處彎矩為Md= KNm。計(jì)算軸向力Nd時(shí)。則Nd=（5050+++）+ =+ =①縱向鋼筋面積。樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，取ag=,fcd=,鋼筋為HRB335，fsd39。=280Mpa,％配置，則Ag=％==選用32Φ22鋼筋：As==故Ag=②計(jì)算偏心距增大系數(shù)。 eo=MN== h=2r=2= 計(jì)算長(zhǎng)度將樁長(zhǎng)看成兩端固定，lo===。(1)偏心距增大系數(shù)： eo=MN==＞，取；(2)計(jì)算受壓區(qū)高度系數(shù)按沿周邊均勻配筋的圓形截面鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行正截面抗壓承載力計(jì)算配筋。由式 及 可得墩柱截面配筋率： ；由此可得：又由可得： 。經(jīng)反復(fù)試算，如下表：由ξ=，查得：A=；B=；C=；D=。 根據(jù)ξ試算的結(jié)果 表46ξABCD(eo)eo(eo)/e0249239242239234239p=fcdfsdxBrAe0Ce0Dgr===此時(shí)與承載力N接近。由于ρ=＜，故而取最小配筋率ρ=。 As===選用HRB335鋼筋：32Φ22 ，實(shí)配選用32Φ22鋼筋：As==承臺(tái)的作用承臺(tái)作用是將各樁聯(lián)成整體，把上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載轉(zhuǎn)換、調(diào)整、分配到各樁。承臺(tái)尺寸要求（1）各種承臺(tái)均應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行受彎、受沖切、受剪切和局部承壓承載的計(jì)算（2）承臺(tái)最小寬度不應(yīng)小于500mm。承臺(tái)邊緣至樁的中心距離不小于樁的直徑或邊長(zhǎng)，且樁外邊緣至承臺(tái)邊緣距離不小于150mm。承臺(tái)配筋要求（1）承臺(tái)梁的縱向主筋直徑不小于12mm，架立筋不小于10mm，箍筋不小于6mm。（2）柱下獨(dú)立樁基礎(chǔ)承臺(tái)的受力鋼筋應(yīng)通長(zhǎng)配置。圓形、多邊形承臺(tái)配筋按雙向均勻配置，鋼筋直徑不小于10，間距不大于200mm，不小于100mm。樁與承臺(tái)的連接配筋構(gòu)造要求（1）樁頂嵌入承臺(tái)底板的長(zhǎng)度：樁徑為250mm至800mm時(shí)，不宜小于50mm；對(duì)于大直徑樁不宜小于100mm。（2）樁頂主筋應(yīng)伸入承臺(tái)內(nèi)，其錨固長(zhǎng)度不宜小于la。承臺(tái)之間的連接構(gòu)造要求（1）單樁承臺(tái)，宜在兩個(gè)互相垂直的方向上設(shè)置聯(lián)系梁。（2）兩樁承臺(tái)，宜在其短向設(shè)置聯(lián)系梁。（3）有抗震要求柱下獨(dú)立承臺(tái)，宜在兩個(gè)主軸方向設(shè)置聯(lián)系梁。（4）聯(lián)系梁頂面應(yīng)與承臺(tái)位于同一標(biāo)高。聯(lián)系梁寬度不宜小于250mm，梁的高度可取承臺(tái)中心距的1/15至1/10。（5）聯(lián)系梁主筋應(yīng)按計(jì)算要求確定。聯(lián)系梁內(nèi)上、下縱向鋼筋直徑不小于12mm，且不少于2根，并按受拉要求錨入承臺(tái)。樁頂局部受壓驗(yàn)算。樁頂作用于承臺(tái)混凝土的壓力，如不考慮樁身與承臺(tái)混凝土間的粘結(jié)力，局部承壓時(shí)按下式計(jì)算：r0Nd≤β=AbA1式中：r0結(jié)構(gòu)重要系數(shù)； Nd承臺(tái)內(nèi)一根基樁承受的最大軸向力計(jì)算值（KN）。 β局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)； A1承臺(tái)內(nèi)基樁樁頂橫截面面積（m2）； Ab承臺(tái)內(nèi)計(jì)算底面積（m2）； fcd混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（KN/m2）。如果驗(yàn)算結(jié)果不符合要求，應(yīng)在承臺(tái)內(nèi)樁的頂面以上設(shè)置12層鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑不宜小于12mm，網(wǎng)孔為100mmx100mm。 r0Nd==（5050+1274++）+ =+ =β=AbA1=，可得到混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，有規(guī)范查得=。承臺(tái)局部受壓承載力滿足要求。承臺(tái)受沖切承載力驗(yàn)算①柱邊沖切。柱邊沖切承載力，可按下式計(jì)算：Fl≤2β0xbc+αoy+β0y(hc+αox)βhpftho其中Fl=FNiβ0x=+β0y=+式中 Fl扣除承臺(tái)及其上填土的自重，作用在沖切破壞錐體上相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合的沖切力設(shè)計(jì)值，沖切破壞錐體應(yīng)采用自柱邊或者承臺(tái)變階處至相應(yīng)邊緣連線構(gòu)成的錐體，錐體與承臺(tái)底面的夾角不小于450；βhp受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，； ft承臺(tái)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； ho沖切破壞錐體的有效高度； λox、λoy沖垮比；β0x、β0y沖切系數(shù)； Ni沖切破壞錐體范圍內(nèi)各樁的凈反力設(shè)計(jì)值之和。則沖切力Fl= FNi==受沖切承載力截面高度影響系數(shù)βhp=沖垮比的計(jì)算λox=αoxho==β0x=+=+=2β0xbc+αoy+β0y(hc+αox)βhpftho=2x()=13144KN故滿足承載力要求。承臺(tái)受剪切承載力計(jì)算剪切承載力計(jì)算可以按下列公式計(jì)算：V≤βhsβftbohoβ=+式中V扣除承臺(tái)自重及其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)截面的最大剪力設(shè)計(jì)值；βhs受剪切承載力截面高度影響系數(shù)；β剪切系數(shù)；λ計(jì)算截面的剪跨比。β=+=+=βhsβftboho==27034KN故受剪切承載力滿足要求。承臺(tái)受彎承載力計(jì)算M=Niyi==As===13430mm2選用28Φ25，As==13745mm2。第五章 65橋梁樁基、承臺(tái)和墩柱尺寸，混凝土強(qiáng)度為C25，彈性模量Ec=。207—20。樁均為嵌巖樁，持力層為微風(fēng)化花崗巖，選用沖擊鉆孔灌注樁。,混凝土強(qiáng)度為C30，彈性模量Ec=。，199—20。取209墩柱計(jì)算連續(xù)梁上部構(gòu)造恒載 N1=20222KN247。4=5050KN 一根墩柱自重N2=計(jì)算方法：（1）荷載縱向分布的考慮：活荷載由上部結(jié)構(gòu)通過(guò)支座傳遞給橋墩，所以計(jì)算時(shí)，首先作蓋梁計(jì)算截面處上部結(jié)構(gòu)支點(diǎn)處反力影響線，然后作最不利布載，即可求得支座最大反力。（2）荷載橫向分布影響：首先作出蓋梁控制截面的內(nèi)力橫向影響線，然后作出最不利布載。當(dāng)計(jì)算跨中正彎矩時(shí)，活荷載對(duì)稱布置，當(dāng)計(jì)算支點(diǎn)負(fù)彎矩時(shí)，活荷載非對(duì)稱布置。注意事項(xiàng)：（1）蓋梁內(nèi)力計(jì)算時(shí)，可考慮樁柱支撐寬度對(duì)削減負(fù)彎矩尖峰的影響。（2）橋墩沿著縱向的水平力及蓋梁在縱橋向設(shè)置有兩排支座時(shí)產(chǎn)生的上部結(jié)構(gòu)活荷載偏心力將對(duì)蓋梁產(chǎn)生扭矩，應(yīng)予以考慮。水平荷載 垂直荷載 連續(xù)梁活載為： 。墩底截面荷載組合，公式如下：rosud=++(++ ) rosud=++(+ ) 其中：SGik恒載；SQ1k汽車荷載；SQ2k汽車制動(dòng)力；SQ3k風(fēng)力；SQ4k溫度力。墩頂截面：N=(5050++)++(++)= ； 墩底截面： N=(5050++)++(+)= ； 。通過(guò)組合計(jì)算，墩柱控制截面荷載組合計(jì)算如下表： 墩柱控制截面荷載組合 表51控制截面墩頂截面墩底截面（一）、配筋設(shè)計(jì) 墩柱采用C30混凝土，主筋采用HRB335，箍筋采用HPB