【正文】 。第三章 支座及尺寸擬定第一節(jié) 支座尺寸一、 支座選擇支座是支撐上部橋跨結(jié)構(gòu)和傳遞橋梁荷載的結(jié)構(gòu)物。板式橡膠支座由數(shù)層薄橡膠片與薄鋼板鑲嵌、粘合、壓制而成。板式橡膠支座分矩形和圓形。分矩形和圓形。此外，這種支座還可在頂推、橫移等施工中作滑板使用。墩臺(tái)除了要承受上部結(jié)構(gòu)的荷載外，還要承受流水壓力，水面以上的風(fēng)力以及可能出現(xiàn)的冰荷載，船只或漂流物的撞擊力。一類是重力式，其主要特點(diǎn)是依靠自身重力來平衡外力保持其穩(wěn)定性。一、 橋墩形式 決定橋墩形式的因素除與橋臺(tái)有關(guān)的因素以外，還決定與河水流速、墩旁水深、水流斜交角度、水流通航等條件。實(shí)體墩具有自重大、整體性好和施工方便的優(yōu)點(diǎn)；柱式墩具有線條簡(jiǎn)捷、明快、美觀、既節(jié)省材料數(shù)量又施工方便的特點(diǎn)。一般用下式求得：(一) 順橋向墩帽最小寬度b b 式（）式中：——相鄰兩跨支座中心距； 式（） ——伸縮縫，中小橋?yàn)?～5cm，大跨徑橋梁可按溫度變化及施工放樣、安裝構(gòu)件的誤差等因素確定，溫度變化引起的變位為： 式（） ——橋跨的計(jì)算長(zhǎng)度； ——溫度變化幅度值，可采用當(dāng)?shù)刈罡呒白畹驮缕骄鶜鉁丶皹蚩鐫仓瓿蓵r(shí)的溫度計(jì)算決定； ——材料的線膨脹系數(shù)，~；、——各該橋跨結(jié)構(gòu)伸過支座中心線的長(zhǎng)度；、——各該橋跨結(jié)構(gòu)支座墊板順橋向?qū)挾龋弧槝蛳蛑ё鶋|板至墩身邊緣最小距離，；——檐口寬度，5～10cm。三、 蓋梁的尺寸擬定蓋梁截面形狀一般為矩形或T形，底面形狀有直線和曲線兩種。蓋梁寬度B依上部構(gòu)造形式、支座間距和尺寸，同時(shí)加上支座邊緣到蓋梁邊緣的最小距離擬定，也要滿足《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG 00489)的有關(guān)規(guī)定。蓋梁的長(zhǎng)度應(yīng)大于上部構(gòu)造兩邊梁間的距離，并應(yīng)滿足上部構(gòu)造安裝時(shí)的要求。支座下應(yīng)布置鋼筋網(wǎng)以分布應(yīng)力。各截面尺寸與配筋需通過計(jì)算確定?！豆蜂摻罨炷良邦A(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D622004）規(guī)定：實(shí)體橋墩墩身的頂寬，小跨徑不宜小于800mm（輕型橋墩不宜小于600mm），中等跨度的橋梁不宜小于1000mm,大跨度橋梁墩身頂寬視上部結(jié)構(gòu)類型而定。 樁的尺寸包括樁徑和樁長(zhǎng)。對(duì)于柱樁，樁長(zhǎng)主要取決于基巖的埋置深度，樁長(zhǎng)確定后根據(jù)外荷載的大小和單樁容許承載能力等因素取求算所需樁的根數(shù)。六、 9號(hào)墩構(gòu)造7號(hào)墩為225m與425m聯(lián)過渡墩；9號(hào)墩為425m聯(lián)中間墩 7號(hào)墩構(gòu)造 10號(hào)墩構(gòu)造七、 橋臺(tái)構(gòu)造根據(jù)主梁在橋臺(tái)的布置和支座選擇擬定橋臺(tái)尺寸構(gòu)造如圖 11號(hào)橋臺(tái)構(gòu)造圖第四章 橋墩計(jì)算第一節(jié) 荷載計(jì)算一、 支座恒載反力計(jì)算(一) 建立模型采用Midas程序?qū)ι喜拷Y(jié)構(gòu)建模，加二期恒載。7號(hào)墩為兩聯(lián)的過渡墩。按上述方法計(jì)算結(jié)果如下表 四跨5片梁各墩對(duì)稱布置橫向分布系數(shù)計(jì)算荷載梁間距a(cm)K1K2K3K4K57號(hào)墩單列汽車對(duì)稱兩列汽車對(duì)稱三列汽車對(duì)稱8號(hào)墩單列汽車對(duì)稱兩列汽車對(duì)稱三列汽車對(duì)稱9號(hào)墩單列汽車對(duì)稱兩列汽車對(duì)稱三列汽車對(duì)稱10號(hào)墩單列汽車對(duì)稱兩列汽車對(duì)稱三列汽車對(duì)稱11號(hào)墩單列汽車對(duì)稱兩列汽車對(duì)稱三列汽車對(duì)稱3 .兩跨4片梁7號(hào)墩對(duì)稱布載(1) 單列汽車 7號(hào)墩4片梁?jiǎn)瘟衅噷?duì)稱布置(單位：cm)(2) 兩列汽車 7號(hào)墩4片梁兩列汽車對(duì)稱布置(單位：cm)(3) 三列汽車 7號(hào)墩4片梁三列汽車對(duì)稱布置(單位：cm) 4 .兩跨4片梁6號(hào)墩對(duì)稱布載 6號(hào)墩梁間距a分別為290cm、。對(duì)于連續(xù)梁有： 式() 式()式中：——結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑（m）； ——結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（N/m）；——結(jié)構(gòu)跨中截面的慣性矩（m）；經(jīng)Midas計(jì)算箱型梁跨中截面的慣性矩；——結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量（kg/m），； ——結(jié)構(gòu)跨中處延迷米結(jié)構(gòu)重力（N/m）； ——重力加速度，g=。二、 7號(hào)墩蓋梁的計(jì)算 7號(hào)墩是引橋上的過渡墩，其左側(cè)是一聯(lián)兩跨4片箱梁，右側(cè)是一聯(lián)四跨5片箱梁 作用在7號(hào)墩蓋梁上的荷載考慮沖擊系數(shù)后分別為 7號(hào)墩上部反力加載情況(單位：cm) 兩跨4片箱梁荷載R1’(kN)R2’(kN)R3’(kN)R4’(kN)上部恒載汽車非對(duì)稱荷載汽車對(duì)稱荷載 四跨5片箱梁荷載R1(kN)R2(kN)R3(kN)R4(kN)R5(kN)上部恒載汽車非對(duì)稱荷載汽車對(duì)稱荷載 7號(hào)墩控制截面(單位：cm)經(jīng)Midas計(jì)算， 各截面彎矩組合 單位：112233左33右445566蓋梁自重上部恒載汽車非對(duì)稱汽車對(duì)稱汽車非對(duì)稱組合汽車對(duì)稱組合經(jīng)Midas計(jì)算，各截面剪力組合如下： 各截面剪力組合 單位：112233截面左右左右左右蓋梁自重上部恒載000828828非對(duì)稱荷載000對(duì)稱荷載000非對(duì)稱組合2730對(duì)稱組合1707續(xù)上表445566截面左右左右左右蓋梁自重00上部恒載00非對(duì)稱荷載00對(duì)稱荷載00非對(duì)稱組合162855500對(duì)稱組合00 7號(hào)墩蓋梁非對(duì)稱組合彎矩圖(單位：kNm) 7號(hào)墩蓋梁對(duì)稱組合彎矩圖(單位：kNm) 7號(hào)墩蓋梁非對(duì)稱組合剪力圖(單位：kN) 7號(hào)墩蓋梁對(duì)稱組合剪力圖(單位：kN)三、 10號(hào)墩蓋梁的計(jì)算10號(hào)墩是四跨連續(xù)梁的一個(gè)墩，作用在上面的荷載如下 10號(hào)墩上部反力加載情況(單位：cm) 10墩荷載反力R1R2R3R4R5上部恒載汽車非對(duì)稱荷載汽車對(duì)稱荷載 10號(hào)墩控制截面(單位：cm) 10墩蓋梁各截面彎矩組合截面蓋梁自重上部恒載汽車非對(duì)稱荷載汽車對(duì)稱荷載非對(duì)稱組合對(duì)稱組合110002200033左48右3114455155左17182052右15842052 10墩蓋梁各截面剪力組合截面蓋梁自重上部恒載汽車非對(duì)稱荷載汽車對(duì)稱荷載非對(duì)稱組合對(duì)稱組合11左000右00022左000右33左右44左右55左右 10號(hào)墩蓋梁非對(duì)稱組合彎矩 (單位：kNm) 10號(hào)墩蓋梁對(duì)稱組合彎矩 (單位：kNm) 10號(hào)墩蓋梁非對(duì)稱組合剪力 (單位：kN) 10號(hào)墩蓋梁對(duì)稱組合剪力 (單位：kN)四、 蓋梁配筋(一) 正截面抗彎承載力計(jì)算蓋梁應(yīng)按矩形截面配筋，正截面抗彎承載力計(jì)算應(yīng)符合 式() ——計(jì)算截面上的彎矩組合設(shè)計(jì)值；——結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；——縱向受拉鋼筋的截面面積；——按等效矩形應(yīng)力圖的計(jì)算受壓區(qū)高度——截面寬度；——截面有效高度。布置鋼筋所需最小寬度，實(shí)際 合格滿足要求。(二) 斜截面承載力計(jì)算1 .抗剪強(qiáng)度復(fù)核對(duì)于矩形截面受彎構(gòu)件的剪力組合設(shè)計(jì)值應(yīng)控制在抗剪強(qiáng)度上、下限之間，即 式()當(dāng)不滿足上述公式中上限要求時(shí)，表明構(gòu)件將發(fā)生斜壓破壞，即應(yīng)修改截面尺寸；當(dāng)不滿足下限要求時(shí)，表示構(gòu)件的混凝土即可承擔(dān)此剪力組合設(shè)計(jì)值，則不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力的計(jì)算，僅需按構(gòu)造要求配置箍筋。其中 代入上式計(jì)算得：箍筋采用6肢10 提供=471 取支點(diǎn)至一梁高取(三) 彎起鋼筋計(jì)算由彎起鋼筋承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值第一排彎起鋼筋所需彎起鋼筋全部加焊斜筋提供，加焊12φ32鋼筋，提供面積：第二排彎起鋼筋取用第一排彎起鋼筋起彎點(diǎn)處應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力設(shè)計(jì)值此時(shí)第一排彎起鋼筋起彎點(diǎn)距支點(diǎn)水平投影長(zhǎng)為則彎起6φ28，加焊6φ32斜筋，共提供面積：第三排彎起鋼筋 由圖可知無需彎起 7號(hào)墩蓋梁彎起鋼筋承受的剪力第三節(jié) 墩柱設(shè)計(jì)一、 地震力計(jì)算(一) 7號(hào)樁地震力計(jì)算1 .地面轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧柔度的計(jì)算(1) 計(jì)算樁基礎(chǔ)的性質(zhì)根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D632007) 公式(—)計(jì)算: 因。 由立柱彈性變形引起的水平側(cè)移柔度為 廣義撓度： 廣義質(zhì)量：3 .加速度反應(yīng)譜計(jì)算(1) 設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜計(jì)算阻尼比為5％的設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜由下式確定 式()圖形由以下曲線表示S 加速度反應(yīng)譜設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜最大值由下式確定 式()式中： Ci————為重要性系數(shù)，；Cs————為場(chǎng)地系數(shù)，；Cd————為阻尼調(diào)整系數(shù)，A——為相應(yīng)設(shè)計(jì)烈度的地震加速度值峰值。作用于支座頂單位水平力,則作用于一墩頂處的力作用于地面處樁的力，樁在地面處的橫向位移及轉(zhuǎn)角mrad m m則 由于7號(hào)墩連接兩聯(lián)的過渡墩，采用的是四氟滑板支座，所以不承受上部結(jié)構(gòu)順橋向?qū)ζ洚a(chǎn)生的水平地震力。 對(duì)每柱底截面產(chǎn)生的彎矩 柱底、樁頂截面偶然組合：上部恒載+蓋梁重+墩重+地震作用經(jīng)Midas建模計(jì)算得： 基本組合(二) 10號(hào)樁的地震力計(jì)算1 .地面轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧柔度的計(jì)算(1) 計(jì)算樁基礎(chǔ)的性質(zhì)根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D632007) 公式(—)計(jì)算: 因。 由立柱彈性變形引起的水平側(cè)移柔度為 廣義撓度： 廣義質(zhì)量：3 .加速度反應(yīng)譜計(jì)算(1) 設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜計(jì)算阻尼比為5％的設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜由下式確定 式()設(shè)計(jì)加速度反應(yīng)譜最大值由下式確定 式()式中： Ci————為重要性系數(shù)，；Cs————為場(chǎng)地系數(shù)，；Cd————為阻尼調(diào)整系數(shù)，A——為相應(yīng)設(shè)計(jì)烈度的地震加速度值峰值。作用于支座頂單位水平力,則作用于一墩頂處的力作用于地面處樁的力，樁在地面處的橫向位移及轉(zhuǎn)角mradmm則 作用在每根墩底、樁頂?shù)膬?nèi)力 二、 汽車制動(dòng)力的計(jì)算采用集成剛度法進(jìn)行水平制動(dòng)力的分配。引橋?yàn)?5m一跨，公路Ⅰ級(jí)荷載，安內(nèi)插法求得車道荷載，加載長(zhǎng)度為50m，作用在其上的車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的總重力為故一個(gè)車道上的制動(dòng)力取為，其值為。引橋?yàn)?5m一跨，公路Ⅰ級(jí)荷載，安內(nèi)插法求得車道荷載，加載長(zhǎng)度為100m，作用在其上的車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的總重力為故一個(gè)車道上的制動(dòng)力取為，其值為。而兩跨連續(xù)梁部分在7號(hào)墩處的支座摩阻力小于分配的水平制動(dòng)力，所以7號(hào)墩承受的最大水平力即為支座摩阻力，要對(duì)兩跨連續(xù)梁部分的水平力進(jìn)行重新分配 兩跨連續(xù)梁制動(dòng)力重新分配墩號(hào)三車道制動(dòng)力(kN)初次分配的水平制動(dòng)力(kN)重新分配后的水平制動(dòng)力(kN)兩跨連續(xù)梁