【導(dǎo)讀】各種功能齊全、造型美觀橋梁開(kāi)始頻繁的出現(xiàn)在人們的生活中，給人們帶來(lái)方便。的同時(shí)很多橋梁也逐漸成為城市的標(biāo)志性建筑。本設(shè)計(jì)為葫蘆島市女兒河大橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)》系列叢書(shū)，以及依照交通部頒發(fā)的有關(guān)公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范擬定設(shè)計(jì)而成。專業(yè)英語(yǔ)等相關(guān)書(shū)籍和文獻(xiàn)。設(shè)計(jì)中考慮了各種尺寸與材料的選用符合規(guī)范中對(duì)強(qiáng)度、應(yīng)力、局部承壓強(qiáng)度的要求，在可預(yù)期偶然荷載下仍能達(dá)到基本正常使用的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)時(shí)還充分考慮女兒河。女兒河大橋位于葫蘆島寺缸線上，橋孔布置為4×35m的預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡(jiǎn)支梁橋，本橋上部為預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁，下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁墩臺(tái)。4）設(shè)計(jì)安全等級(jí)：二級(jí)；體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)，巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD較好。方案一由于造價(jià)昂貴，雖然橋型美觀，但是女兒河大橋不是城市道路橋梁，工材料，還能配合各種基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)靈活多樣。它也是目前運(yùn)用最廣泛的橋墩結(jié)構(gòu)之

　　

【正文】 KN? m 1 恒載 2 公路 — Ⅱ 級(jí)，雙孔，單列 3 公路 — Ⅱ 級(jí)，雙孔，雙列 4 公路 — Ⅱ 級(jí)，單孔，單列 5 公路 — Ⅱ 級(jí)，單孔，雙列 6 溫度影響力 7 制動(dòng)力 8 1+2 9 1+3 10 1+4 11 1+5 12 1+2+6+7 13 1+3+6+7 14 1+4+6+7 15 1+5+6+7 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 由表 319 可知，控制強(qiáng)度設(shè)計(jì)的荷載組合為： 恒載 +單孔雙列汽車荷載 +制動(dòng)力 +溫度影響力： Nj＝ ； Hj＝ ； Mj＝ 。 1） 樁長(zhǎng)估算 （ 1） 按允許應(yīng)力法進(jìn)行承臺(tái)底垂直荷載的組合： 恒載 +雙孔雙列汽車荷載： NP=＋ ＝ 由此荷載控制設(shè)計(jì)。 （ 2） 樁長(zhǎng)估算： 采用 2 根直徑 的鉆孔樁基礎(chǔ)，那么作用于每根樁頂?shù)耐饬椋? KNNp p ???? 樁的容許承載力按下式計(jì)算 ： 1[ ] [ ]2 pRp Ul A???? （ 318） 式中： dU?? 當(dāng)采用沖擊鉆頭鉆孔時(shí)，成孔直徑為 d+。則： ? ? ?? ???U ? ? ? ?? ?32552200222????????lKmmKNdARp???????? （ 319） 其中 ? ? 20220 /350,/19,4, mKNmKNKm ????? ??? 則 ? ?? ? ????????? llR? 故有： ? ?? ? 768 ????? ll ??， 所以： mml ? 根據(jù)本設(shè)計(jì)計(jì)算樁長(zhǎng)處的地基條件，為安全起見(jiàn)，樁長(zhǎng)取 ml 30? 。 2）樁基強(qiáng)度驗(yàn)算 （ 1）確定順橋向樁的計(jì)算寬度 1b 1b = ? ? ? ? mdn ?????? ； mB ????? ； ***：女兒 河大橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 36 1b ＜ B+1，故取 1b ＝ 。 （ 2）樁的變形系數(shù) 2? 2? = 5 1mbEI ? ?42 0 0 0 0 mKNm ? （ 320） 樁基采用 C30 混凝土， mKNE c ?? ， 44 ?? ?? dI 2747 mKNIEEI c ????????? ? 2? = 005 7 ??? （ 3）樁頂內(nèi)力分配 樁的計(jì)算長(zhǎng)度為： mhh ???? ? ，可以按照彈性樁進(jìn)行計(jì)算。 a. 1? 4? 值的計(jì)算 1 0001 1lhAE C A? ?? ? ? （ 321） 對(duì)鉆孔樁 ?? ， 0 0l? ， mh 30? ， ??? 22 ???? dA ， 277 101 7 7 mKNEE c ?????? 30 6 0 0 0 0 0302 0 0 0 0 mKNmhC ???? 土的內(nèi)摩擦角 30?? ，則 mdhd ?????????? ?????????? ?? ???? ，取 d0＝ 。 故 220 mA ??? ? 67 0 0 0 0 0 1101 7 7 1 ?????? ????? 由 ???h? ，取 ?h? ， 200l? ? ，則有 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 2 ? ?，3 ? ?，4 ? ? 6742467232236732322??????????????????????????????E IKE IKE IK b. 計(jì)算承臺(tái)發(fā)生位移時(shí)引起的基樁反力 ??????????????????????????????????niiccaaxnnnn16266214663661662????????????? c. 計(jì)算承臺(tái)底位移 a， c， β 32324, 0 2 8 6????????????????????????????????????????????????????jjjjccjjjjHMMHaNcmKNMKNHKNN d. 計(jì)算外力作用下各樁頂內(nèi)力 軸向力 ? ? ? ?461 ?????? ?? idj xcN = （ 322） 水平力 636332 102 5 7 ?????????? ?????aH dj ? （ 323） 彎矩 636334 102 5 8 ?????????? ????? aM dj ? （ 324） 校核 KNKNnH dj ???? （ 325） ***：女兒 河大橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 38 mKNmKNnMpx djni ii ?????????? （ 326） 由計(jì)算可知，樁頂內(nèi)力為： N0= ； H0= ； M0 mKN ?? （ 4）求最大沖刷線以下深度 Z 處截面上的彎矩 MZ 以及樁側(cè)水平應(yīng)力 Z? a. 求 MZ： MMMMMMz BABABMAHM ?????? ? （ 327） 無(wú)量綱系數(shù) MA 及 MB 由《基礎(chǔ)工程》中表 413 查得， ZM 值計(jì)算見(jiàn)表 320 表 320 zM 值計(jì)算表 Combination of ZM _z =2? Z Z/m MA MB MA MB Mz /kNm 0 0 0 1 0 1 2 3 4 0 0 0 0 0 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 b. 求 Z? ppppZ BABbMAbH 02210 ???? ??? （ 328） 無(wú)量綱系數(shù)pA及pB由《基礎(chǔ)工程》中表 413 查得， Z? 值的計(jì)算見(jiàn)表 321 表 321 Z? 值計(jì)算表 Combination of z? z = 2? Z Z/m PA pB PA pB 2( / )Z KN m? 0 0 0 0 0 0 0 1 2 （ 5）樁截面強(qiáng)度驗(yàn)算 由表 320 可知，樁截面最大彎矩發(fā)生在 Z= 處，故只需對(duì)此處樁截面的強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。該截面處樁的內(nèi)力為： M= mKN ? N 1 8 1 4 6 ???? 樁基采用 C40 混凝土： 27424 mKNMP aE mKNMP af ccd ???? ??? 235R 鋼筋： 5228 0 0 10 /sdf M Pa K N m? ? ? 取 cmc 5? ，那么 ***：女兒 河大橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 40 55560????????rrgcmcrrgg ??? 03 44 ???? dI h 對(duì)于多排樁，由于 ??h? ，故 mll p 20??????? ??????????? ?? ? , ??dlp 故 ?? 。 當(dāng) mKNMKNN ??? 4 4, 1 8 7 時(shí)， mNMe 18 0 ?? 根據(jù)公式有： ? ? ? ? 2 8 06 0 0 0 2222 ???????? ?? CAfrCfArN sdcdu ?CA 1 0 0 8 0 0 0 0 06 6 2 4 0 0 0 ?? （ 329） DCe AeBD greC eABrff sdcd 182750280 0 00 0 ???????? ? ?? （ 330） 表 322 配筋系數(shù)表 The parameters of reinforced 0/e mm ? A B C D ? /uNKN / jNKN /ujNN 182 注： A， B， C， D 由設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTG D622021）附錄 C 查得。 2．通過(guò)計(jì)算知，基樁只需按構(gòu)造要求配筋。 樁身材料足夠安全，可不進(jìn)行樁身裂縫驗(yàn)算。 （ 6）樁頂水平位移驗(yàn)算 a. 樁在最大沖刷線處的水平位移和轉(zhuǎn)角 ( 0x ， 0? )的計(jì)算 00 32o xxHMx A BE I E I???? （ 331） 當(dāng) 4?h? ， Z=0 時(shí)，通過(guò)《基礎(chǔ)工程》中表 413 可查得到： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 2 .4 4 1 1 .6 2 1xxAB??， ? ?? ?76227633??????????EIEI?? 故 mmmmx 550 ???????? 符合 m 法計(jì)算要求。 00 2 oHMABE I E I??? ???? （ 332） 通過(guò)《基礎(chǔ)工程》中表 413 查表可得到： 21 51AB??? ? ? ?， 76 101 0 7 8 9 8 ?????EI? 故 ? ? ? ? r ad3650 789 ????????????? b. 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算 在公式 0 0 0x x l?? ? ??中， ,23 230 hEIMhEIH ??? mhl ?? 其中 , KNH ? ? ? mKNM ???????? ????? ??EI 則 m327370 ???????????? 墩頂縱向水平位移： cmmx )(104 0 0 0 3336 ??????????? ???? 水平位移容許值 ? ? cmcm 3 0 3 ???? 滿足要求。***：女兒 河大橋下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 42 4 橋臺(tái) 設(shè)計(jì) 橋臺(tái) 類型和主要材料 橋臺(tái)采用墻式埋置式框架式橋臺(tái)。 主要材料：混凝土采用 C40 混凝土；主筋采用 HRB335 鋼筋。 橋臺(tái)一般構(gòu)造尺寸的擬定 埋置式橋臺(tái)是將臺(tái)身埋在錐形護(hù)坡中，只露出臺(tái)帽在外以安置支座和上部構(gòu)造。這樣，橋臺(tái)所受的土壓力大為減少，橋臺(tái)的體積也相應(yīng)的減小。埋置式框架式橋臺(tái)結(jié)構(gòu)本身存在著斜桿，能夠產(chǎn)生水平力以平衡土壓力，穩(wěn)定性較好。其構(gòu)造尺寸如圖 41。 圖 41 橋臺(tái)一般構(gòu)造圖 /cm General structure of abutment /cm 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43 臺(tái)帽計(jì)算 荷載計(jì)算 1）上部構(gòu)造恒載支點(diǎn)反力 外邊梁 內(nèi)邊梁 中主梁 2） 活載支點(diǎn)反力 （ 1）計(jì)算橫向分布系數(shù) 公路 — Ⅱ 級(jí)荷載（雙列或單列）作對(duì)稱布置或非對(duì)稱布置，分配系數(shù)的假定同上文的橋墩即荷載非對(duì)稱布置時(shí)，用偏心壓力法計(jì)算，荷載對(duì)稱布置時(shí)用杠桿法計(jì)算。 公路 — Ⅱ 級(jí)荷載的分配系數(shù)計(jì)算過(guò)程已在橋墩部分計(jì)算完畢，結(jié)果見(jiàn)表 41 表 41 橫向分布系數(shù)表（五片梁 ） Horizontal distribution coefficient (five beams) 荷載情況 1? 2? 3? 4? 5? 公路 — Ⅱ 級(jí) 雙列 偏排 0 0 對(duì)稱排 公路 — Ⅱ 級(jí) 單列 偏排 對(duì)稱排 （ 2）沖擊系數(shù) 按上部結(jié)構(gòu)計(jì)算得到 1+? = （ 3）繪制反力影響線，如圖 42 所示。按公路 — Ⅱ 級(jí)計(jì)算得反力最大值 圖 42 支點(diǎn)反力影響線 /m The in