【正文】 橋墩的計(jì)算 ............................................................................................ 71 墩柱的一般尺寸 ............................................................................................... 71 荷載計(jì)算 ........................................................................................................... 71 恒載計(jì)算： ............................................................................................ 71 汽車荷載計(jì)算： .................................................................................... 72 雙柱反力橫向分布計(jì)算： .................................................................... 74 荷載組合： ............................................................................................ 75 截面配筋計(jì)算及應(yīng)力計(jì)算 ............................................................................... 76 作用于墩柱頂?shù)耐饬? ............................................................................ 76 作用于墩柱底的外力 ............................................................................ 76 截面配筋計(jì)算 ........................................................................................ 76 第 4 章 鉆孔灌注樁的計(jì)算 ............................................................................................ 78 作用效應(yīng)基本組合下鉆孔樁的計(jì)算 ............................................................... 78 荷載計(jì)算 ................................................................................................ 78 樁長(zhǎng)計(jì)算 ................................................................................................ 80 樁的內(nèi)力計(jì)算 ........................................................................................ 80 樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算 ................................................................ 83 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算 ........................................................................ 85 作用效應(yīng)偶然組合下鉆孔樁的計(jì)算 ............................................................... 87 荷載計(jì)算 ................................................................................................ 87 樁長(zhǎng)計(jì)算 ................................................................................................ 90 樁的內(nèi)力計(jì)算 ........................................................................................ 91 樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算 ................................................................ 93 墩頂縱向水平位移驗(yàn)算 ........................................................................ 96 第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 3 第 1章 橋梁初步設(shè)計(jì) 水文計(jì)算 設(shè)計(jì)流量 PQ 的計(jì)算： 根據(jù)平山縣平山站連續(xù) 29 年的實(shí)測(cè)水文資料計(jì)算設(shè)計(jì)流量。 多年洪峰流量平均值： nii11n ?? ? 1Q = ( 76 2+ 89 00 +8 31 +8 25 0+ 21 0+ 41 4+ 25 5+ 98 6+ 34 8 +695+223n + 28 4+ 24 8+ 11 40 +2 63 +5 46 +1 94 +1 51 +4 0+ 21 0+930+2090+567 + 87 50 +3 46 +2 86 +1 10 0+ 62 7+ 32 5) =3 99 71 / 29 =1 37 8. 3m / s? 根據(jù)表 11 中的計(jì)算數(shù)據(jù)，利用樣本資料推算總體的變差系數(shù) ? ?n 2ii1VK1 95 .4357C 1 .846n 1 28??? ? ??? 由《石家莊地區(qū)水文手冊(cè)》，根據(jù) 20 年連續(xù)實(shí)測(cè)資料，給出 SVC ? 故： SC 2 .5 6= 5 ? ? ?， 查《公路橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄十三，得 PK ? ， 由設(shè)計(jì)洪水頻率 P=1%,推算設(shè)計(jì)洪水流量： 31 % PQ K Q 9 .3 3 13 78 .3 = 12 86 0m / s? ? ? 設(shè)計(jì)水位的計(jì)算 12112212312412512612712820202000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12020(255,)(348,)(986,)13000(2090,)(8750,)(12860,)(,)流量（m 3 /m ）水位m ） 圖 11 水位 流量關(guān)系曲線 第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 4 水文站測(cè)流斷面設(shè)計(jì)流量所對(duì)應(yīng)的水位，可以利用圖 11 水位 流量關(guān)系曲線Q f(H)? 外延求得。 橋 位斷面距在水文站測(cè)流斷面下游 80m處，可以利用洪水比降關(guān)系，將測(cè)流斷面中設(shè)計(jì)流量的水位換算為橋位斷面的設(shè)計(jì)水位： 橋位處設(shè)計(jì)水位 P P SH H i L =1 80= 126 .85m? ? ? 表 11 幾個(gè)參數(shù)計(jì)算 順序號(hào) 年份流量Q(m179。1 2 3 4 5 61 1962 762 2 1963 8900 3 1964 831 4 1965 8250 5 1966 210 6 1967 414 7 1968 255 8 1969 986 9 1970 348 10 1971 695 11 1972 223 12 1973 284 13 1974 248 14 1975 1140 15 1976 263 16 1977 546 17 1978 194 18 1979 151 19 1980 40 20 1981 210 21 1982 930 22 1983 2090 23 1984 567 24 1985 8750 25 1986 346 26 1987 286 27 1988 1100 28 1989 627 29 1990 325 39971 注：表中： ii QK Q? 第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 5 橋孔凈長(zhǎng)的計(jì)算 河槽流量的計(jì)算 根據(jù)橋位斷面的設(shè)計(jì)水位，用形態(tài)法推算相應(yīng)的河槽過(guò)水面積。 0. 9j 12860L 0 . 8 4 ( ) 2 2 9 = 2 2 5 . 4 m1 0 7 8 5 . 3? ? ? 表 12 累計(jì)過(guò)水?dāng)嗝嬗?jì)算 里程樁號(hào)地面標(biāo)高（m）水深(m)平均水深(m)水面寬度(m)過(guò)水面積(m178。)K0+408 0 0 14 K0+422 121 20 K0+442 15 K0+457 19 K0+476 24 K0+500 20 K0+520 22 K0+542 17 K0+559 10 K0+569 13 K0+582 10 K0+592 12 K0+604 11 K0+615 17 K0+632 2 K0+634 17 K0+651 4 K0+655 0 合計(jì) 247 第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 6 橋梁方案擬定 擬定橋梁方案 根據(jù)計(jì)算的橋孔凈長(zhǎng)jL ?，確定全橋孔數(shù)與跨徑大小，三個(gè)方案如下： 方案一：整體式連續(xù)板梁橋， 16 米 1 跨，共 14 跨，采用四跨一聯(lián)的兩聯(lián)和三跨一聯(lián)的兩聯(lián)布置，共四聯(lián)，兩邊聯(lián)為四跨一聯(lián)； 方案二：預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋， 40 米一 跨的有五跨， 20 米一跨的有一跨，共六跨； 方案三：無(wú)預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋， 16 米一跨，共 14 跨。 三個(gè)方案參數(shù) —— 橋面標(biāo)高、橋墩一般沖刷和局部沖刷標(biāo)高的確定 方案一（連續(xù)板梁橋）三個(gè)參數(shù)的計(jì)算： 橋面標(biāo)高的計(jì)算： 不通航橋下凈空安全值： jh ?? 各種水面升高值總和： h 1m??? （壅水高度加波浪高度） 設(shè)計(jì)水位： sH ? 橋梁上部構(gòu)造建筑高度（包括橋面鋪裝高度），取橋位中線處最低橋面高程： Dh 7 0 1 5 8 5 c m = 0 .8 5 m? ? ? ? 220 660 220303011007010 圖 12 整體式實(shí)心連續(xù)板梁橫斷面 按洪水位計(jì)算橋面高程： 第 1 章 橋梁初步設(shè)計(jì) 7 m in S j D H H h h h 1 2 6 .8 5 1 0 .5 0 .8 5 1 2 9 .2 m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? m a x S j D H H h h h iL 12 6 .85 1 0 .5 0 .85 + % 64 + 5% 48? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? 橋下沖刷的計(jì)算： (1)橋下河槽一般沖刷后最大水深（按 642 式計(jì)算） 由表 14 得： ? ? ， B ? 河槽平均水深： 4 7 8 .0 3 3H 2 .6 6 mB 1 7 9 .3 8?? ? ? 單寬流量集中系數(shù) 0 . 1 5 0 . 1 5B 1 7 9 .3 8A = ( ) ( ) 1 .2 7 42 .6 6H ?? 式中： B 的計(jì)算 根據(jù)水位 — 流量 關(guān)系曲線 Q 對(duì)應(yīng)的水面標(biāo)高為 ，水面標(biāo)高為 P PSH H iL = 1 2 3 .1 3 3 .8 0 8 0 = 1 2 2 .8 2 6 m? ? ? 表 14 過(guò)水?dāng)嗝嬗?jì)算表 里程樁號(hào)地面標(biāo)高（m）水深(m)平均水深(m)水面寬度(m)過(guò)水面積(m178。)K0+408 0 0 14 K0+422 121 20 K0+442 15 K0+457 19 K0+476 24 K0+500 20 K0+520 22 K0+542 17 K0+559 10 K0+569 13 K0+582 10 K0+592 12 K0+604 0 0 0合計(jì) 196 Q 對(duì)應(yīng)的河槽寬度 CB 5 9 2 4 2 2 1 7 0 m? ? ? Q 對(duì)應(yīng)的河槽平均水深 CCC4 7 8 .0 3 3h 2