部结构计算书

目 录摘 要IAbstractII0前言11原始资料及方案比选11.1 技术设计标准11.2 主要设计依据11.3 桥型拟定21.4 比选结果21.5 墩台比选31.5.1 桥墩比选31.5.2 比选结果31.5.3 桥台比选31.5.4 比选结果32.桥梁上部结构设计43 .桥墩设计43.1盖梁计算43.1.1 垂直荷载计算43.1.2 墩柱反力计算133.1.3 盖梁各截面内力计算133.1.4 盖梁配筋设计153.2 墩柱计算173.2.1 恒载计算173.2.2 活载计算173.2.3 墩柱配筋设计182 作用于墩柱底的外力193.2.4 墩身裂缝计算203.3 桩基的设计213.3.1 桩长的确定213.3.2 桩的内力计算223.3.3 桩基配筋设计254 桥台设计264.1 桥台类型和主要材料264.2 桥台一般构造尺寸的拟定274.3 台帽计算274.3.1 荷载计算274.3.2 内力计算304.3.3 截面验算334.4 台墙计算354.4.1 垂直荷载计算354.4.2 水平力计算384.5 背墙计算444.6 桩基的设计45结束语53参考文献54致谢语55摘 要本次设计的课题是小坑互通立交桥下部结构，本设计选择部分预应力混凝土连续梁桥为方案进行下部结构设计。在设计中，首先根据地质条件选择适合本桥的桥型布置图，比较常用的桥墩（台）形式，经过方案必选后选择合适的桥梁墩（台），方案确定后再从上到下开始计算。首先是盖梁的计算，着重计算盖梁在使用过程中上部构造恒载、盖梁自重以及汽车及人群荷载的作用，通过荷载集度进行盖梁内力的计算，然后是盖梁的配筋，经过盖梁内力计算后对盖梁进行配筋及承载力校核；其次是桥墩的计算，桥墩的计算主要是桥墩所受的恒载、活载的计算及双柱反力的计算，然后是配筋计算及应力验算；然后是钻孔灌注桩的计算，主要是桩长的计算，桩长根据单桩容许承载力的经验公式确定桩长，桩内力的计算主要是用m法，根据m法确定的桩的内力进行桩筋的设计及强度验算；最后是桥台的计算，主要是对桥台恒载、活载、土压力的计算，经过计算后，对计算结果进行地基承载力、基底偏心距、基础稳定性的验算。关键词：连续梁桥；盖梁；桥墩（台）；钻孔灌注桩AbstractThe design of the subject is the xiaokenhutong bridge structure diversion,I select the partially prestressed concrete beam bridge solution for the structure design.In the design, according to the geological conditions of the first choice for this bridge layout, compare common pier (Abutment), after scheme will be selected to choose the appropriate bridge pier (Abutment), plan again after the start counting from top to bottom. First is capping beam, the calculation used in engineering calculation capping beam in the upper structure, capping beam and car and weight load and load are set by the internal force calculation, capping beam is then cover the beams, capping beam reinforcement through calculation of cover after reinforcement and bearing capacity of beams are checked, Second is the bridge pier, the calculation of main pier is constant, live load calculation and the twin pillars of calculation, and then is calculated and reinforcement stress calculation, Then the cast-in-place pile length is calculated, the main pile length calculation, the bearing capacity of single pile according to allow pile length, experience formula calculation of internal piles is mainly use m method, according to the method of pile m. internal piles of reinforcement design and strength calculation, Finally is buried type abutment u-shaped rigid expand the calculation, is mainly based on the abutment and live load, soil pressure calculation, through calculation, analysis and the bearing capacity of foundation, the stability of eccentricity.Keywords: simple-supported；Bridges；Capping beam；Piers (Abutment)；Bored piles0前言随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高，交通的便利程度和安全性得到了人们的广泛关注，桥梁又是现代交通中不可缺少的组成部分，于此同时，桥梁建设得到了迅猛发展，我国桥梁工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观桥梁开始频繁的出现在人们的生活中，给人们带来方便的同时很多桥梁也逐渐成为城市的标志性建筑。本设计为小坑互通大桥结构设计，是根据公路桥涵设计手册系列丛书，以及依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范（JTG系列）拟定设计而成。在设计过程中，还参考了诸如桥梁工程、土力学、基础工程、桥涵水文、桥梁结构力学、材料力学、专业英语等相关书籍和文献。设计中考虑了各种尺寸与材料的选用符合规范中对强度、应力、局部承压强度的要求，并且产生在规范容许范围内的变形，使桥梁在正常使用的情况下能够达到安全，稳定和耐久的标准。在可预期偶然荷载下仍能达到基本正常使用的标准。设计时还充分考虑小坑互通大桥所处区域的地理条件，既保证符合规范要求，同时保证因地制宜并且便于施工和维护，并且兼顾桥梁本身的美观性与社会经济性，既要设计合理，又要起到良好的社会经济效益。1原始资料及方案比选小坑互通大桥桥孔布置为325+325+325的预应力混凝土小箱梁连续梁桥，桥梁全长231.4m。本桥上部为小箱梁，下部结构为钻孔灌注桩墩台。1.1 技术设计标准1）桥面净宽：16.5m-13.0m；2）荷载等级：公路级荷载；3）公路等级：公路级，二车道。1.2 主要设计依据1）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；2）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；3）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）；4）公路桥涵设计手册墩台与基础；5）公路桥梁墩台设计与施工；6）小坑互通大桥设计资料。1.3 桥型拟定从桥梁受力体系可以将桥梁分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥和刚架桥，从安全、适用、经济和美观四个方面分析。同时，桥型的选择应充分考虑施工及养护维修的便利程序。根据水文、气象、地质等条件，初拟桥型方案有三种。方案一：预应力混凝土连续箱型梁桥图1-2预应力混凝土连续箱型梁桥方案分析：预应力连续梁的技术先进，工艺要求比较严格，需要专门设备和专门技术熟练的队伍，但预应力梁的反拱度不容易控制。从使用效果方面看，该结构属于超静定结构受力较好，无伸缩缝，行车条件好，养护方便，但是该方案机具耗用多，前期投入大，成本较多，成本回收难。方案二：预应力混凝土简支T型梁桥图1-3预应力混凝土简支T型梁桥方案分析：简支梁受力明确，构造简单施工方便，可便于装配施工，省时省工，适用于本设计的规模。简支梁属于静定结构，受力不如连续梁，同时伸缩缝多，养护麻烦，但是造价低廉劳动力耗用少，工作量小，经济，中小型桥尤其适用。1.4 比选结果综上所述：结合小坑互通大桥的地理条件进行比选，本着安全、经济、适用、美观的桥梁建造原则以及未来使用条件，小坑互通大桥不是城市的标志性建筑，故不用过多考虑美观性因素方案一属于超静定结构，安全性高。而方案二的简支T型梁桥具有结构造型灵活、整体性好、重量轻、用料省、造价低、耐久性强、行车舒适、外形美观等特点，其跨径较小，可便于装配施工，省时省工，但是由于跨径较大，安全性不够，故不选择此方案。方案一在工期上会比方案二长，但在从安全角度看，更具有优势，所以选择方案一。1.5 墩台比选1.5.1 桥墩比选方案一：双柱式钻孔灌注桩桥墩：它由分离的两根桩柱所组成。外形美观、圬工体积小、重量比较轻、施工便利、速度快、工程造价低。最重要的是它能减轻墩身重力节约圬工材料，还能配合各种基础，设计灵活多样。它也是目前运用最广泛的桥墩结构之一。方案二：重力式桥墩：它是靠自身重量来平衡外部作用、保持稳定。墩身比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于承受作用值较大的大、中型桥梁或流水、漂浮物较多的河流中，或在砂石方便的地区，小桥也可以采用。它的缺点就是圬工材料数量多、自重大，因而要求地基承载力高。另外，阻水面积也较大。1.5.2 比选结果综上，着重从经济、安全的立足点出发，结合本设计联系的相关地质条件情况。方案二虽然有着承载能力强、配用钢筋少的优点，但是其所用的圬工材料巨大、地基承载力要求也高。不是很符合本设计的经济和安全的立足点原则，而方案一能够节省材料，节约成本。所以，选择方案一。1.5.3 桥台比选方案一：重力式桥台：适用于填土高度为4-10m的单孔及多孔桥。它的结构简单，基础底承压面积大，应力较小。但圬工体积较大，两侧墙间的填土容易积水，除增大土压力外还易受冻胀而使侧墙裂缝。方案二：轻型桥台：轻型桥台体积轻、自重小，它借助结构物的整体刚度和材料强度承受外力，从而可以节省材料，降低对地基强度的要求和扩大应用范围。1.5.4 比选结果综上，根据小坑互通大桥的地质条件，桥址周围的材料以及经济、节约的角度进行比选。重力式桥台体积较大，使用材料较多，不符合节约的原则，所以方案一不适用。而方案二对地基承载力的要求相对较小，节省材料降低成本。因此选择方案二。2.桥梁上部结构设计在桥梁初步设计阶段，除了确定桥梁总跨径、桥梁的分孔，选定了截面的形式和轮廓尺寸，其余的细部尺寸尚未最后决定。细部尺寸的确定可参考标准图或已建成的相同桥型，相近跨径、桥宽、荷载标准的桥梁截面尺寸，根据方案的具体情况进行设计。所以本桥梁的上部结构设计套用标准图。3 .桥墩设计3.1盖梁计算盖梁截面尺寸见图3-1。图3-1盖梁尺寸/cm3.1.1 垂直荷载计算1）盖梁自重及内力计算（表1-1）挡块自重 1-1截面：自重 弯矩 剪力 2-2截面：自重 弯矩 剪力 3-3截面：自重 弯矩 剪力 4-4截面：自重 弯矩剪力 5-5截面：自重 弯矩剪力表3-1 梁自重及内力表2）活载计算（1）活载横向分配荷载对称布置用杠杆法,非对称布置用偏心压力法（上部主梁由左至右依次编号为1号，2号，3号，4号）。a. 单列偏载。n=41号梁（图3-2） 图3-2 1号梁横向分布系数计算图示2号梁（图3-3）：图3-3 2号梁横向分布系数计算图示b. 单列对称。1号梁（图3-4）：图3-4 杠杆法1号梁横向分布系数图示2号梁（图3-5）图3-5 杠杆法2号梁横向分布系数图示C双列偏载。1号梁（图3-6）图3-6 1号梁横向分布系数计算图示2号梁（图3-7）图3-7 2号梁横向分布系数计算图示d双列对称。1号梁（图3-8）图3-8 1号梁横向分布系数计算图示2号梁（图3-9）图3-9 2号梁横向分布系数计算图示（2）汽车顺桥行驶公路-I级均布荷载公路-I级集中荷载计算弯矩效应时计算剪力效应时a 单孔单列荷载（图3-10）图3-10 单孔荷载支点反力计算图 总反力： B=B1+B2=0+443.933=443.933（kN）b双孔单列汽车荷载（图3-11）总反力：C汽车荷载横向分配后各梁支点反力（表3-2）。计算公式： 式中 Ri考虑横向分配后第i号梁在桥墩处的支点反力（kN） B汽车荷载顺桥向行驶,在桥墩处产生的总反力(Kn) mcq汽车荷载横向分布系数图3-11 双孔荷载支点反力计算图表3-2 汽车荷载横向分配后各梁支点反力（3）上部构造恒载垂直反力边梁 672.72=1344.4(kN)中梁 650.52=1301(kN) （4）恒载与活载反力汇总（表3-3）表3-3 各梁反力汇总表注:表中R1,R2,R3,R4分别是1号梁, 2号梁, 3号梁, 4号梁的支点反力.3.1.2 墩柱反力计算计算式为：；计算结果见表（3-4）表3-4 墩柱反力计算表3.1.3 盖梁各截面内力计算 （1）上部构造恒载及活载引起的弯矩(表3-5)M1-1=0M2-2=-0.2R1M3-3=-0.9R2M4-4=-2.2R1+1.3G1M5-5=-3.3R1-1.2R2+2.4G1表3-5 盖梁各截面弯矩计算及组合表注:表中（1+）为冲击系数，由上部结构计算结果取1.2906。（2）剪力计算（表3-6）1-1截面：，；2-2截面：；3-3截面：，；4-4截面：，；5-5截面：。组合公式1.2（+）+1.4表3-6 剪力计算表3.1.4 盖梁配筋设计盖梁采用C30混凝土 fcd=13.8MPa。主筋采用HRB335级钢筋，抗拉设计强度fsd=280MPa，b =0.56跨中最大弯矩Mmax=987.7251kNm支点最小负弯矩Mmin=-2528.48 kNm。（1） 跨中配筋设计h=1600mm，b=1700mm，h0=h-as=1600-60=1540mm由正截面强度公式fsdAs= fcdbx0M=fcdbx（h0-x/2）1.013.81700x=280 As987.7251106=1.013.81700x(1540- x/2)解得 x=72.2 As=6048mm2查表选用1028钢筋，As=6153 mm2钢筋净间距满足要求.（2） 支点处配筋设计支点处钢筋先将跨中钢筋部分弯起用于抵抗支座处得负弯矩,如果晚期钢筋不足于抵抗负弯矩再加配钢筋.fsdAs= fcdbx0M=fcdbx（h0-x/2）1.013.81700x=280 As897.766106=1.013.81700x(1540- x/2)解得 x=45.68, As=3151.92mm2弯起4根主筋, As1=1964mm2。故还需配筋As2=3151.92-1964=1187.92mm2选配428钢筋，As=1964mm2作为架立钢筋，满足配筋面积条件。（1） 抗弯承载力校验（跨中截面）根据公预规第8.2.4条，5-5截面lc=4800mm，1.5ln=1.15360=4410mm， 取较小者l=4410mm。应满足满足要求。截面抗剪检验根据公预规第8.2.5条，应满足满足要求。分布钢筋选用HPB235筋取直径为12mm。箍筋选用HPB235级钢筋取直径为10mm，箍筋间距取150mm。（3）斜截面抗剪承载力校验根据公预规第8.2.6条，应满足满足要求。3.2 墩柱计算3.2.1 恒载计算1）一孔上部构造恒载：1344.4+13012+1344.4=5290.8KN2）盖梁自重：939.3KN3）一根墩柱自重（h=26m时）： 4）系梁自重（6.4-1.6）11.525=180kN5）桩身每米自重：3.2.2 活载计算1）垂直荷载计算：公路级荷载单列布载 K1=450/480=0.9375, K2=1-0.9375=0.0625双列布载K1=（480-185）/480=0.6145, K2=1-0.6145=0.3855。（a）双柱垂直反力表（表3-7） 表3-7 墩柱垂直反力计算表 单位：Kn 根据上部计算结果，表中冲击系数（1+）=1.2906。（b）最大弯矩计算表（单孔布载）（表3-8）表3-8 墩柱最大弯矩计算表 2）水平荷载计算：采用集成刚度法进行各墩水平力分配。（a） 墩台刚度计算支座抗推刚度墩柱橡胶支座橡胶板尺寸20cm20cm4.9cm，厚度为4.9cm，剪切模量Ge=1.2MPa，则有：每个墩支座抗推刚度桥台支座抗推刚度Kr=11755.1/2=5877.55（kN/m）墩柱抗推刚度该桥为一墩两柱式，采用C25混凝土，弹性模量Ek=2.80104MPa，I=d4/32=0.203（m4），h1=26m 桥墩台与支座串联，其刚度为：桥墩。3.2.3 墩柱配筋设计假定墩柱一端固定一端自由，有l0=2h=2h=226=52，l0/i=52/0.617.5，需考虑挠曲对纵向弯曲的影响。1 作用于墩柱顶的外力(1)垂直力： 最大垂直力： 最小垂直力（需考虑与最大弯矩相适应）得: (2)水平力：=275.69/2=137.85(3)弯矩： =353.58+270.81+13.23=637.622 作用于墩柱底的外力 3截面配筋计算墩柱顶用C30混凝土，采用4018HPB235钢筋，=101.8则纵向钢筋配筋率 所以(1) 双孔荷载 最大垂直力时，墩柱顶按轴心受压构件验算，符合要求。(2) 单孔荷载最大弯矩时，墩柱顶按小偏心受压构件验算偏心受压构件承载力计算符合下式: (3.1)其中g=0.88 =13.8 =195代入数据以后得 经查表得系数A、B、C、D为：假设代入后得则由以上可知：墩柱承载力满足要求。3.2.4 墩身裂缝计算按照设计规范（JTG D62-2004）第6.4.5条的规定，裂缝计算公式： =0.20mm （3-16） （3-17）对组合：恒载+单孔双列汽车荷载+温度力+制动力对于带肋钢筋，C11.0。已知由于，故取。取10根钢筋，则：则 ， 满足要求。3.3 桩基的设计3.3.1 桩长的确定根据地基基础规范第5.3.3条论述，摩擦单桩受压容许承载力Ra可按下式计算（公式中的h为桩在一般冲刷线起算的埋置深度）。由于此桥不考虑冲刷，因此条文中的一般冲刷线，最大冲刷线均为地面线计算。根据所给的基本资料该处的桩经过的土层包括四层。桩基直径1.8m，成孔直径1.85m，桩周长，修正系数=0.65，清孔系数m0=0.7，桩基截面面积A=0.253.141.82=2.5434m2，桩底土的容许承载力，修正系数K2=1.5，2=18Kn/m3。设桩的入土深度在地面线以下为h，将各参数值代入公式得每延米桩的重量没延米置换土重考虑地面处，一根桩受到的所有竖向荷载包括：N1为两跨恒载反力，N2为盖梁自重反力，N3为系梁自重反力，N4为一根墩柱自重，N5为两跨汽车活载反力。最大冲刷线（即地面线）以下桩身自重与置换土重的差值也作为外荷载考虑。Nh=N1+N2+N3+N4+N5+（q1-q2）h =10.763h+2645.4+939.3+180/2+1306.24+912.3044由 得，h=24.87m， 取h=25m。3.3.2 桩的内力计算1）计算宽度2）变形系数式中 。3）桩的换算深度 故按弹性桩计算，当时，按计算。4）最大冲刷线（地面线）处桩上外力P0，M0的计算（按一跨活载计算）5）求最大冲刷线以下深度Z处截面上的弯矩MZ以及桩侧水平应力a. 求MZ： （3-27）无量纲系数及由基础工程中表4-13查得，值计算见表3-9表3-9 值计算表=ZZ/m323.46805.32/kNm00010805.32805.320.20.4115230.1970.99863.72162803.7094867.4310.40.8230450.3770.986121.9444794.0455915.98990.61.2345680.5290.959171.1103772.3019943.41220.81.6460910.6460.913208.9552735.2572944.212312.0576130.7230.851233.8616685.3273919.18891.22.4691360.7620.774246.4765623.3177869.79421.42.8806580.7650.687247.4469553.2548800.70171.63.2921810.7370.594238.39478.3601716.75011.83.7037040.6850.449221.5701361.5887583.158824.1152260.6140.407198.6044327.7652526.36972.24.5267490.5320.32172.0807257.7024429.78312.44.9382720.4430.243143.2928195.6928338.98552.65.3497940.3350.175108.3591140.931249.29012.85.7613170.270.1287.334296.6384183.972636.172840.1930.07662.4277861.20432123.63213.57.2016460.0510.01416.4964611.2744827.7709448.23045300000b. 求 （3-28）无量纲系数及由基础工程中表4-13查得，值的计算见表3-10表3-10值计算表=ZZ/m13.6433.9700000000.20.4115230.420.265.72888.832214.56100.40.8230450.720.49.820813.58823.40880.61.2345680.90.4512.27615.286527.56250.81.6460910.980.4313.367214.607127.974312.0576130.970.3613.230812.229225.46001.22.4691360.900.2612.2768.832221.10821.42.8806580.770.1510.50285.095515.59831.63.2921810.620.048.45681.35889.81561.83.7037040.46-0.066.2744-2.03824.236224.1152260.29-0.153.9556-5.0955-1.13992.44.9382720.01-0.270.1364-9.1719-9.03552.85.7613170.19-0.32.5916-10.191-7.59943.57.2016460.37-0.25.0468-6.794-1.74726）桩顶水平位移验算a. 桩在最大冲刷线处的水平位移和转角(，)的计算 （3-31）当，Z=0时，通过基础工程中表4-13可查得到：故 符合m法计算要求。 （3-32）通过基础工程中表4-13查表可得到：故b. 墩顶纵向水平位移验算在公式 中， 其中 则 墩顶纵向水平位移：水平位移容许值满足要求。3.3.3 桩基配筋设计桩截面最大弯矩发生在Z=1.65m处，故只需对此处桩截面的强度进行验算。该截面处桩的内力为：M= N桩基采用C40混凝土：钢筋：取，那么 对于多排桩，由于，故故。当时，根据公式有： （3-29） （3-30）表3-22 配筋系数表ABCD1820.310.60730.4295-0.91631.7524-0.004446926.0975701.621.21注：1.系数A，B，C，D由设计规范（JTG D62-2004）附录C查得。2通过计算知，基桩只需按构造要求配筋。桩身材料足够安全，可不进行桩身裂缝验算。4 桥台设计4.1 桥台类型和主要材料桥台采用墙式埋置式框架式桥台。主要材料：混凝土采用C40混凝土；主筋采用HRB335钢筋。4.2 桥台一般构造尺寸的拟定 埋置式桥台是将台身埋在锥形护坡中，只露出台帽在外以安置支座和上部构造。这样，桥台所受的土压力大为减少，桥台的体积也相应的减小。埋置式框架式桥台结构本身存在着斜杆，能够产生水平力以平衡土压力，稳定性较好。其构造尺寸如图4-1。图4-1桥台一般构造图/cm4.3 台帽计算4.3.1 荷载计算1）上部构造恒载支点反力外边梁 1344.4KN内边梁 1344.4KN中主梁 1301.0KN2）活载支点反力（1）计算横向分布系数公路级荷载（双列或单列）作对称布置或非对称布置，分配系数的假定同上文的桥墩即荷载非对称布置时，用偏心压力法计算，荷载对称布置时用杠杆法计算。公路级荷载的分配系数计算过程已在桥墩部分计算完毕，结果见表4-1表4-1 横向分布系数表（四片梁）荷载情况公路级双列偏排1.08850.6120.6121.0885对称排0.87550.9680.9680.8755公路级单列偏排0.63950.33650.33650.6395对称排0.13560.42650.42650.1356（2）冲击系数按上部结构计算得到1+=1.2906（3）绘制反力影响线，如图4-2所示。按公路级计算得反力最大值图4-2支点反力影响线/m单列：双列：（4）各种活载的各梁反力的计算见表4-2表4-2 各梁活载反力/KN梁号非对称布置对称布置公路级单列公路级双列上部构造恒载、活载作用时，台身反力计算见表4-3表4-3 上部构造恒载、活载作用时，台身反力计算表/KN台身反力上部恒载公路级偏排对称排1403.3694.33159.31886.05329.4086.84548.96242.5635.94176.6165.886.59-200.48-13.48-1.20合计2811.50718.69287.481403.3694.33159.31883.05329.4086.84548.96242.5635.94176.6165.886.59-200.48-13.48-1.20合计2811.50718.69287.483）台身反力按双悬臂简支梁计算，如图4-3 图4-3台身反力/cm4.3.2 内力计算1）上部构造恒载、活载所产生的剪力计算：盖梁各截面剪力计算见表4-4。表4-4 恒载、活载剪力计算表/KN荷载情况1-12-23-34-45-5左右左右左右左右左右上部恒载0-601.44601.44-601.44804.31804.31274.48274.48-274.48公路级双列非对称0-80.8580.85-80.85637.84637.84242.56242.56-242.56对称0-136.55136.55-136.55150.93150.9346.7246.72-25.152）构造恒载、活载产生的盖梁各截面弯矩计算见表4-5。表4-5 恒载、活载弯矩计算表/截面位置上部恒载公路级双列非对称对称1-100002-2-60.14-13.66-8.093-3-601.44-136.55-80.854-4405.7479.06556.995-51503.66107.811042.103）盖梁自重反力、剪力、弯矩计算耳墙: =(0.75+2.4)(3.6-0.4)0.2525=35.44KN =2.40.40.2525=4.875KN图4-4盖梁各截面内力计算图/cm挡块：=1.31.350.2525=10.97KN背墙：=2.50.410.525=262.50KN (每米重206.25/10.5=25KN)盖梁：=（0.6+1.6）1.251.8252=123.75KN=1.61.81025=720.00KN (每米重720.00/10.0=72KN)合计：(35.44+4.88)210.972262.5123.75720=1211.06KN每片墙反力：G=KN盖梁各截面自重剪力计算见表2-6表4-6 盖梁自重剪力计算表截面计算式Q / KN1-1左-85.852-2左-213.66右-213.663-3左-297.21右308.334-4左133.73右00盖梁各截面自重弯矩的计算见表4-7表4-7 盖梁自重弯矩计算表截面部分重力/KN/m/KNm1-135.44+4.88=41.441.0-0.125=0.875-36.2610.970.875-9.60背墙25(1.0-0.25)=18.7510.5=0.5-9.38盖梁(0.6+1.56)1.251.825=60.750.178-43.62合计-98.852-241.441.3-0.125=1.175-48.6910.971.175-12.89背墙25(2.0-0.25)=43.751.050.5=0.525-13.78123.750.75-92.81合计-168.173-341.442-0.125=1.875-77.7010.971.875-20.57背墙25(2.0-0.25)=43.751.750.5=0.875-38.28123.751.14-141.08盖梁720.7=50.40.35-17.64合计-295.274-441.443.25-0.125=3.125-129.4910.973.125-34.28背墙25(3.25-0.25)=751.5-112.5123.750.75+1.5=2.25-278.44盖梁721.95=140.41.25-175.5G605.531.25756.92合计156.25-541.445-0.125=4.875-202.0110.974.875-53.47背墙254.75=118.752.375-282.03123.752.25+2=4.25-525.94盖梁723.95=284.41.975-561.69G605.5323.251967.98合计395.874）内力汇总见表4-8表4-8 内力汇总表/KN KNm截面位置恒载公路级上部构造盖梁合计1-1Q1左0-85.85-85.850右-601.44-85.85-687.29-136.55M1+0000-098.8598.8502-2Q2左601.44-213.66387.78136.55右601.44-213.66387.78136.55M2+0000-601.44168.17228.3113.663-3Q3左-601.44-297.21-888.65-136.55右804.31308.331112.64150.93M3+0000-601.44295.27896.71136.554-4Q4左804.31133.73938.04150.93右274.480274.4846.72M4+405.74156.20561.9414.38-00005-5Q5左274.480274.4846.76右-274.480-274.48-25.153M5+1503.66395.871899.53107.81-00004.3.3 截面验算采用C40混凝土，主筋用HRB335，设计强度，混凝土设计强度：，保护层取8cm 。1）荷载组合荷载组合原则按设计规范第4.1.6条进行；结构重要性系数按设计规范第1.0.9条采用。荷载组合的结果列于表4-9表4-9 荷载组合表 /KN KNm截面位置组合组合组合1-1Q1左-103.02-85.85-85.85右-1015.92-782.88-741.91M1+000-118.6298.8598.852-2Q2左656.51483.37442.40右656.51483.37442.40M2+000-293.09237.89233.773-3Q3左-1257.55-984.23-943.27右1546.561218.2811730.01M3+00-1267.22992.30951.334-4Q4左1336.941043.68998.41右394.78307.18293.17M4+785.01617.28593.56-0005-5Q4左394.78307.18293.17右-364.59-292.09-284.54M4+2430.371974.991942.65-000从表2-9可以看出，截面均以组合控制设计。2）正截面强度计算5-5截面：c=8cm，=h-c=160-8=152cm，b=180cm由 有243.0365=18.41800(1520-) （4-1）解得： 将x值代入下式，采用18根32钢筋，其面积，其他截面的计算方法相同，计算结果列表4-10。表4-10 正截面钢筋用量表截面1-12-23-34-45-5计算钢筋面积576.941379.956005.143708.0711808.46实际用量根数832832123212321832面积6434804296529652144764.4 台墙计算4.4.1 垂直荷载计算1）恒载计算（1）上部构造：；（2）耳墙：；（3）挡块：=10.97KN；（4）背墙：；背墙后填土：；（5）盖梁：（6）台墙（3-3截面以上）：台墙上土重：台墙（4-4截面以上）：台墙上土重：（7）承台：（8）承台以上土重：2）恒载对台墙各截面所产生的弯矩a. 2-2截面：b. 3-3截面：c. 4-4截面：3）活载对台墙产生的反力公路级荷载非对称布置，从盖梁计算中知，公路级双列布载，梁端反力R=718.69KN，则1片台墙的反力4）活载对各截面所产生的弯矩见表4-11表4-11 活载偏心弯矩表 截面荷载2-23-34-45-5公路级（非对称布置）503.08503.08503.08503.0800.5251.051.050264.12528.24528.244.4.2 水平力计算1）由填土自重引起的土压力： =18KN/，=35。（1）台前溜坡土压力（根据河道水流情况，溜坡不可能被冲毁，考虑按主动土压力计算。溜坡被冲情况验算从略）。计算公式如下： （4-2）式中：B=20.8=1.6m （4-3）， ， =，则：a. 3-3截面 H=2.0m=1.60.275182.0=15.84KN=15.84=10.56KNmb. 4-4截面H=4.0m=1.60.275184.02=63.36KN=63.364.0=84.481KNm（2）由台后填土自重引起的土压力a. 各截面单位土压力 （4-4）=0.24618h=4.428h （4-5）1-1截面：=4.4282.5=11.07 KN/；2-2截面：=4.4284.3=19.04 KN/；3-3截面：=4.4286.3=27.90 KN/；4-4截面：=4.4288.3=36.75 KN/；5-5截面：=4.428(8.3+2.0)=45.61 KN/。b各部分土压力计算背墙： ； ；台帽： ；台墙中部： ；台墙底： ；承台： ；c. 各截面土压力总和及其所产生的弯矩1-1截面：2-2截面： 3-3截面：4-4截面：2）由活载引起的水平土压力台后公路级荷载，桥上无活载时，由汽车荷载换算的等代均布土层厚度为： （4-6）式中：为桥台后填土的破坏棱体长度，对于台背为竖直时，而，在破坏棱体长度范围内只能放两个重轴，因是二车道，故单位土压力各部分土压力计算：背墙： 盖梁： 台墙中部：台墙底部：承台： 各截面水平土压力总和及弯矩计算1-1截面：2-2截面：3-3截面：4-4截面：6）内力汇总及组合，见表4-12。表4-12 内力组合表编号项目2-23-3PHMPHM1上部构造1680.231680.23882.1212桥台714.657196.518837.476586.7053桥上公路级503.082503.082264.1184台前土压力-15.8410.565台后土压力220.483-322.641295.587-858.2216台后公路级土压力65.451-116.45178.223-216.707组合1+2+4+5+33578.1792264.5796-151.34763725.562335.69641115.1631+2+4+5+62873.8644356.211-314.3793021.2472445.2086-616.537编号项目4-45-5PHMPHM1上部构造1680.231764.2421680.231764.2422桥台1020.7591015.9874825.5761015.9563桥上公路一级503.082528.236503.082528.2364台前土压力-63.3684.481-106.157-149.345台后土压力399.027-1572.331757.293-2739.996台后公路一级土压力91.005-429.104118.784-638.888组合1+2+4+5+33945.501