【正文】 編號荷載情況墩柱反力計算式垂直力（KN）水平力（KN）對柱頂中心彎矩（）+1上部構(gòu)造與蓋梁計算__________________002單孔雙列車0編號荷載情況墩柱反力計算式垂直力（KN）水平力（KN）對柱頂中心彎矩（）+1上部構(gòu)造與蓋梁計算__________________002單孔雙列車0編號荷載情況墩柱反力計算式垂直力（KN）水平力（KN）對柱頂中心彎矩（）+1上部構(gòu)造與蓋梁計算__________________002單孔雙列車0編號荷載情況墩柱反力計算式垂直力（KN）水平力（KN）對柱頂中心彎矩（）+1上部構(gòu)造與蓋梁計算__________________002單孔雙列車0 截面配筋計算及應(yīng)力驗算一、作用于墩頂?shù)耐饬Γㄍㄟ^比較雙列車最大）垂直力：最大垂直力：最小垂直力：水平力 H=。彎矩（通過比較兩列車最大）二、作用于墩柱底的外力三、截面配筋設(shè)計墩柱按軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行配筋，墩柱用C30混凝土，采用10根HRB335級鋼筋，直徑為28，HRB335鋼筋。則縱向鋼筋配筋率由于，故應(yīng)考慮偏心增大系數(shù)。（《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4]知：由計算長度當(dāng)一端固定一端自由時取2L）； （131） （132） （133）式中：—構(gòu)件的計算長度，；—軸向力對截面重心軸的偏心矩，—截面的有效高度，對圓形截面；（縱向鋼筋所在圓周的半徑）；—截面高度，對于圓形截面；—荷載偏心率對截面曲率的影響系數(shù)；—構(gòu)件長細(xì)比對截面曲率的影響系數(shù)；代入數(shù)據(jù)得： 雙孔荷載，按最大垂直力時，墩柱頂按軸心受壓構(gòu)件驗算，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4]： （134）查表取 則滿足規(guī)范要求。單孔荷載，最大彎矩時，墩柱頂按小偏心受壓構(gòu)件驗算：，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4] （135） （136） （137） 代入數(shù)據(jù)整理后得： （138）按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4]“圓形截面鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件正截面抗壓承載力計算系數(shù)表”，：設(shè)，，，代入后得：與實際計算偏心矩誤差在2%范圍以內(nèi)，所以取值合理。則墩柱承載力滿足要求。箍筋按構(gòu)造配置墩柱箍筋取螺旋筋,HRB335直徑為18，間距為200mm；受力筋直徑28，環(huán)形布置，個數(shù)10根，如下圖。圖132 橋墩配筋圖（mm）第14章 樁基礎(chǔ)設(shè)計為了滿足地基承載力的要求，本橋基礎(chǔ)設(shè)計選用混凝土鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，承臺及樁身所用的混凝土采用C30，，其受壓彈性模量：，HRB335鋼筋抗拉強度設(shè)計值280MPa。 樁的設(shè)計及承臺尺寸的擬定一、荷載計算上部荷載 蓋梁恒載反力 橋墩自重 簡化q=，作用于樁頂?shù)暮爿d反力可變荷載反力①兩跨可變荷載反力 ②單跨可變荷載反力③制動力，作用點在支座中心，距樁頂距8++=。作用于樁頂?shù)耐饬?，二、基礎(chǔ)類型樁基礎(chǔ)采用高樁承臺式摩擦樁,根據(jù)施工條件,采用直徑d=。三、樁長的計算用確定單樁容許承載力的經(jīng)驗公式反算樁長，設(shè)樁長為h,則該樁埋入局部沖刷線以下深度為（h+1）m。鉆孔灌注樁的承載力容許值由下式計算： （141） （142） （143）式中：V—一根樁樁底所受到的全部豎向荷載。（樁每延米重）—樁的周長，按成孔灌注樁計算，則—樁底截面面積，；n—土的層數(shù)；—承臺底面或局部沖刷線以下各土層的厚度（m）；—與對應(yīng)的各土層與樁側(cè)的摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（）—樁端處的承載力容許值（）；—樁端處土的承載力基本容許值（）；查《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》[6]h—樁的埋置深度（m）；—容許承載力隨深度的修正系數(shù)；—樁端土以上各土層的加權(quán)平均重度，；—修正系數(shù)；（L/d在420之間的透水性土）—清底系數(shù)，（）。根據(jù)已知，畫出橋梁處的地質(zhì)示意圖如下：圖141 地質(zhì)示意圖假設(shè)樁尖位于地質(zhì)資料的中粗砂中，按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》[6]取用各所需數(shù)據(jù)則有：、將以上數(shù)據(jù)代入算得的容許承載力為： 解得h=。因此h取11m。解得[P]=。四、群樁布置 （144）—樁的根數(shù) —作用在承臺底面上的豎向荷載=3786—單樁容許承載力=?！紤]到偏心荷載時各樁受力不均而適當(dāng)增加樁數(shù)的經(jīng)驗系數(shù)，取=1。 取=4（承載力滿足要求）通過上述計算，擬采用直徑d=，其排列如下圖所示：圖142 承臺布置圖（cm） 計算荷載、驗算并配筋一、樁頂荷載取承臺及其上土的平均重度，則樁頂平均豎向力為：承載力符合要求。二、承臺受沖切承載力驗算柱邊沖切按《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》[9]。，因為h=800mm,故可取 （可以）樁向上沖切從柱內(nèi)邊緣至承臺外邊緣距離。 (可以)承臺受剪切承載力計算剪跨比與以上沖垮比相同，對于II斜截面：故剪切系數(shù)取，求得，（）。 （可以）由于對稱，驗算II截面足夠。承臺受彎承載力計算（由于彎矩較大，采用HRB400級鋼筋，抗拉、壓強度設(shè)計值330MPa）由《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》[9]：選用80根HRB400級鋼筋，直徑為16，沿平行y軸方向均勻布置。選用90根HRB400級鋼筋，直徑為16，沿平行y軸方向均勻布置。三、繪制配筋圖布置如下圖所示，各受力筋滿足規(guī)范要求的不應(yīng)小于30mm的要求。圖143 承臺配筋圖（cm） 單樁內(nèi)力計算并配筋、驗算一、樁的計算寬度b.二、樁的變形系數(shù) （145）式中,受彎構(gòu)件：查表《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》[6]故，可按彈性樁計算。三、地面以下深度z處樁身截面上的彎矩與水平應(yīng)力的計算已知作用于地面處樁頂?shù)耐饬椋簶渡韽澗厥街械南禂?shù)可由《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》[9]，計算結(jié)果見下表。表141 地面以下深度z處樁身截面上的彎矩z()0000124樁身彎矩分布圖如下：圖144 樁身彎矩分布圖四、樁身截面配筋與承載力驗算驗算最大彎矩z=，該處的內(nèi)力值為：， 樁按軸心受壓構(gòu)件進(jìn)行配筋，采用采用二級鋼筋10根，直徑為22mm，則縱向鋼筋配筋率。樁的計算長度，當(dāng)，取由于故應(yīng)該考慮偏心增大系數(shù)。 （146） （147） （148）式中： —計算長度，一端固定，一端自由取211=22m；—軸向力對截面重心軸的偏心矩；；—截面的有效高度，對圓形截面；—截面高度，對于圓形截面；—荷載偏心率對截面曲率的影響系數(shù)；；—構(gòu)件長細(xì)比對截面曲率的影響系數(shù)；。代入數(shù)據(jù)得：。樁按軸心受壓構(gòu)件驗算，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4]： (149)查表取 則 滿足規(guī)范要求樁按最小偏心受壓構(gòu)件驗算，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4] (1410) (1411) (1412)代入數(shù)據(jù)整理后得： (1413)按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4]“圓形截面鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件正截面抗壓承載力計算系數(shù)表”，：設(shè)，，，代入后得：與實際計算偏心矩誤差在2%范圍以內(nèi)，所以取值合理。則樁柱承載力滿足要求。樁柱箍筋取螺旋筋,HRB335直徑為18,，環(huán)形布置，個數(shù)10根。如圖145。五、柱頂縱向水平位移驗算樁頂處的水平位移計算 (1414)當(dāng)，z=0時，查表得到：，故：（符合m法計算要求）。圖145 樁身配筋圖（mm）第15章 結(jié)論本設(shè)計為預(yù)應(yīng)力空心板橋，首先確定了其截面形式和細(xì)部尺寸，其次是計算其截面特性、內(nèi)力計算、計算并驗算預(yù)應(yīng)力鋼筋和確定支座等，最后設(shè)計并計算下部結(jié)構(gòu)，包括橋臺、承臺、橋墩和樁基礎(chǔ)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，主要根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》等來確定某些參數(shù)和公式。設(shè)計中的預(yù)應(yīng)力間距，承臺鋼筋間距以及應(yīng)力驗算和鉸縫驗算，裂縫驗算等皆滿足規(guī)范要求。特別的，本設(shè)計在計算橫向分布系數(shù)m時，mc采用鉸接板法，16號板查《公路橋涵設(shè)計手冊》[7]（梁橋）上冊中的12塊板的鉸接板荷載橫向分布影響線表，即可得1號至6號板的荷載橫向分布影響線值。m0采用杠桿原理法。本設(shè)計采用三柱橋墩，簡化為一次超靜定結(jié)構(gòu)的連續(xù)體系。根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4]，當(dāng)蓋梁與柱的剛度比大于5時，三柱應(yīng)簡化為連續(xù)體系，中柱的反力為10ql/8,邊柱反力為3ql/8。本設(shè)計基本滿足技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)美觀的要求。計算結(jié)果合理，精度滿足工程要求。參考文獻(xiàn)[1] ：中國建筑工業(yè)出版社，2008.[2] 何銘新主編，：武漢理工大學(xué)，2008.[3] （JTGD602004）.北京：人民交通出版社，2004.[4] （JTGD622004）.北京：人民交通出版社，2004.[5] (JTG F712006).北京：人民交通出版社，2006.[6] （JTJ 02485）北京：人民交通出版社，1985.[7] ：人民交通出版社，1996.[8] （第二版）.北京：人民交通出版社，2004.[9] ：武漢理工大學(xué)出版社，2010.[10] （上冊）.北京：科學(xué)出版社，2007.[11] Garlock, M., et al., Fire hazard in bridges: Review, assessment and repair strategies. 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