下部结构计算
铁路连续梁桥下部结构地震力计算
作者简介 ： 刘 春 （９ ７ ） 男 ，０ ６年 毕业于北京 工业大 学建工学 院 １７ 一 ， ２ ０ 桥梁与隧道工程专业 ， 工学硕士 ， 师。 工程
荷载系数 Ｚ １２ 设计速度 １０ｋ ／ ， ＝ ．， ２ ｍ ｈ 单线桥 。采用 １ （０ ６ ＋ ０ ｍ 连 续 梁跨 越 Ｖ 形 沟 。根 据 工 程地 联 ４ ＋４ ４ ） 质报告 ， 址 区地层 主 要 为上 更 新 统 坡洪 积 层 细 角砾 桥
铁
道
勘
ห้องสมุดไป่ตู้
察
２１ ０ ２年第 ２期
土 、 角砾土 ， 粗 下伏 震旦 系 串岭 沟组 砂 质 页 岩 、 英砂 石 岩； 地震 动峰 值 加 速 度 为 ０ １ｇ， 震 基 本 烈 度 Ⅶ度 ， ．ｏ 地 地 震动 反应谱 特 征周期 为 ０４ 。 ．０ｓ
主桥桥 墩采用 顶部 尺寸 为 ３６ｒｘ ． Ｉ ． ６９Ｉ 的变 截 面 ｅ Ｔ
圆端型实体桥墩 ； 号主墩下部采用 ８ １ 根 １５ ． ｍ钻孔 桩 ； 主墩下部 采用 ６根 ４ ． Ｉ ２号 ， ０１ 钻孔 桩 ， 图 ２ ２ Ｔ 见 。
计算 ， 范 中没有具 体 明确 。为 了提 高效率 ， 常也 参 规 通 考简 支梁 桥 的简化 算法 对连 续梁 桥下 部结 构进行 地 震
载 ” 设 计 速 度 ２ ０ｋ ／ ， ， ５ ｍ ｈ 双线 线 间距 为 ４６ｍ。 主桥 ．
采 用 （０ ６ ＋ ４ ４ ） ４ ＋ ４ ６ ＋ ０ ｍ预 应 力混 凝 土连 续梁 ， 引桥 为
主桥桥 墩 均采用 顶 部尺寸 为 ３ ８ｍ￣ ． 的变截 ． ８ ０ｍ
力计算。这种做法是否可取 ， 误差多大 ， 适用性如何 ，
浅谈桥梁下部结构设计计算
黑龙江交通科Байду номын сангаас
ＨＥＩＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ Ｌ ｌ ＪＡＯＴＯＮＧ Ｊ ＫＥ Ｉ
Ｎｏ １ ，０ ８ ． １２０
（ ｕ ｏ１ ） Ｓ ｍ Ｎ ．７ ７
浅 谈 桥梁 下部 结构 设计 计算
刘 高 友
（ 贵州省黔西南州方程建筑总公司 ） 摘 要： 从几个方面介绍 了桥梁下部结构的设计 和计算 。 文献标识码 ： ｃ 文章编号 ：０ ８— ３ ３ ２ ０ ） １— ０ ０— １ １０ ３ ８ （ ０ ８ １ ０ ８ ０
关键词 ： 桥梁下部 ； 结构设计 ； 算 计 中图分类号 ：４ ２ ５ ｕ ４ ．
１ 盖梁内力计算 配钢筋 ， 同时 ， 水平钢 筋与竖 向钢筋搭接处应点焊成 网格状。 （） １ 当荷载对称布置时 ， 照杠杆法进行计算 。 按 （） ２ 埋置式桥台 土压力一 般是 以原地 面或 一般 冲刷线 （） ２ 当荷载偏 心布 置时 ， 照偏 心受压 进行计 算 ， 按 两种 起计算的 ， 对较差土质 ， 需要进行验算 ， 确定是否考虑地面以 布载情况 的内力取 大值控制设计 。这种算 法仅为两 种布载 下台后深层 土对桩水平力 的影 响。台后一定要选用透水 、 强 状况下 的内力计算 ， 不是各截 面最不 利状况 的内力计 算 ， 计 度高 、 稳定性好的材料 ， 否则渗水后摩擦角及粘结力下降 ， 自 算所得 内力存在不安全 的因素。内力计算 的正确方 法应该 重增加 ， 台后实际受土压力 远远 大于设计值 ， 使桥 台产生 滑 先画出截面内力影 响线 ， 再对影 响线用杠杆法及偏心法进行 移 、 失稳 。 最不利横 向布载， 求出各截 面内力最 大、 最小值 ， 内力包 根据 （） ３ 桥头路基 沉降、 滑动 验算。首先 ， 基沉降过大 、 路 桥 络图进行结构配筋。盖梁 的抗弯配筋主要 由裂缝宽度控制 。 头跳车 、 台背和梁端过早损坏 ， 加大竖 向土压力及负摩 阻力 ， 剪力设计对混凝土与箍筋承担剪力 比例作 了明确规定 ， 这样 造成桥台盖梁开裂 及 桩基 不均匀 下沉 、 面开裂及 路基 渗 路 梁体往往需要设 置大量斜剪力 钢筋 ， 给梁 内布筋带来 困难 ， 水 ， 促使路基失稳 。其次 ， 由于路 基滑动使 桥 台所承受 的水 配筋 时经常通过多设箍筋 ， 凝土与箍筋 承担更多 比例 的 让混 平土压力 已远大于计 算值 ， 于桥头高路基 和处于改河 、 对 填 剪力 ， 配筋 自由度更大。盖梁 配筋要 注意 “ 使 强剪弱弯 ”大 沟段或路基外不远处有沟、 ， 河的， 更要注意深层滑动的验算。 部分梁体的破坏是由于剪力不足造成的， 对抗弯钢筋满足要 ４ 桩筋及桩长设计注意事项 求即可， 但对抗剪钢筋一般 留有 富余 ， 这样偏于安全。 （） １对于桩基各截面的配筋 ， 从理论上来说应根据桩内弯 ２ 桥墩内力计算 矩包络图进行计算布置。通常是根据最大负弯矩处进行配筋 ， 墩桩顶的最 大竖 向力 计算非 常简单 ， 里不再叙 述 ； 这 墩 从桩顶一直伸到最大负弯矩一半处 以下一定锚固长度位置， 减 桩顶水平力计算 ， 运用柔性 墩理论 中的集成 刚度法 ， 将桥 面 少一半配筋再一直伸至弯矩为零 以下一定锚 固长度位置 ， 再以 汽车制动力及梁体混凝土 收缩 、 徐变 、 、 温差 地震产生 的水平 下为素混凝土， 对于软基， 桩主筋最好穿过软土层。 力在全联墩台进行 分 配 ， 后根 据不 同组 合 的墩桩 顶水平 最 （） ２ 软土地质条 件下 的桥梁 桩基计 算不 能简单 的采用 力、 弯矩及对应墩桩顶竖 向力进 行桩基各截面内力计算 。 常规计算方法 ， 而应根据实 际的受力特点加以分析 。就计算 （） １ 对于横 向陡边坡 上 的桥 墩设 计 ， 一墩位 ２个 （ 方法而言 ， “ 同 ３ 用 假设 有效 桩长 ”计 算桩 的最 大弯矩及弯矩零 ， 个） 墩柱存在较悬殊的无支长度 差异 ， 因刚度差 异造成桥 墩 点进行配筋的常规方法 ， 在软 土地质条 件下应慎重采用 ， 以 横桥向受力分配的不均匀 。设计 时在考 虑柔性墩 纵 向力 的 免造成最大弯矩及弯矩零点位置判断的错误， 导致配筋长度 分配的同时， 还应进行力的横桥 向分析。 的不足 。 （） ２ 在山岭区连续大纵坡路段， 如采用柔性墩结构， 因 （） ３ 在桩基变形较大的情况下 ， 计算应 同时考虑桩土特 车辆长期单 向行驶造成 的桥 梁累积 变位是设计 必须考 虑的 性及受力条件 ， 以整体体系来分析桩 的受力模式。当桩基水 问题。增加桥梁的刚度是 提高桥梁变位 的有效措施 ， 必须 平变形量超 出“ ” 的限制 范 围时 ， 但 ｍ法 地基 土抗力系 数 ｍ值 以增加投资为代价 ， 以在设计 中应综合考虑 。 所 宜采用实测值 。由于“ ” ｍ 法基本 假定 与大变形量 桩基受力 ３ 桥 台内力计算 模式存在偏差 ， 也可以考虑其 它更接 近于该类桩基受力模式 桥台除了受与桥墩相似的荷载之外 ， 向荷载还增加 了 竖 的计算方法进行对 比计算 。 土压力 、 负摩阻力 、 搭板 自重 等荷 载 ； 水平 荷 载增 加 了土压 （） ４ 山岭重丘 区的桥墩多处 于基岩裸 露的陡边坡上 ， 桩 力， 其影 响复杂 ， 设计时需注意以下几点 ： 基多为嵌 岩桩 。陡边坡 上嵌岩桩 的嵌岩深度 必须考虑两个 （） １ 内力计算 应注 意 的问题 。① 软土 地基 上带基 桩 的 方面的内容 ： 一是能起 到嵌 岩作用 的嵌岩深度 ； 二是岩石能 钢筋混凝土薄壁桥 台土压力计算 按深层 考虑 。② 软基路段 满足嵌固受力 要求 所必须 的水平 宽度 。嵌 岩深度 的确定对 桥台应尽量设置为与路 线正交 的形式 ， 减小 台身长度 ， 在适 结构的安全性和经 济性具有 非常重要 的意义 。 当的位置设置伸缩缝 ， 以缩短 受拉 区长度 ， 小 台身砼 的收 ５ 结束语 减 在桥梁总体设计 中 ， 下部结构 的形式选择对整个设计方 缩变形量 ， 抑制台身的竖 向、 向裂缝 的发生 。③ 在桥 台的 斜 承台或基础顶面应设置一定数量 的支撑梁 ， 削减基础及下部 案 的确定有着较大影 响。确定 桥梁下 部结构应遵循安 全耐 满足使用 的要求 ， 同时造 价较低 ， 维修养 护方便 ， 与周围 结构 的 自由长度 ， 降低结构 自身的弯矩 ， 提高结构承载能力。 久 、 桥梁 下部 结构 的设 计与结 构受 ④软基段落的中、 小桥， 台前台后均应进行一定长度的软基 景观相协调等 原则 。另 外 ， 处理过渡 ， 免因为桥头软基滑移或 由施工过程不对称 加载 力 、 避 水文、 地质构造等密切相 关 ， 同时应考虑 地震 、 影响 温度 引发的其他附加荷载对 桥台及桩基产生挤压 ， 造成 桥台水平 力等作用 。这就需要设计者 善于结合 工程实 际不 断探 索和 开裂。⑤在薄壁墩台的拉应力 区 ， 配置受 拉钢 筋 ， 是 总结 ， 应 尤其 提高下部结构 的设计质 量及使用效果 ， 使其选 择与布 在靠近台身底部 （／ １４～１３ Ｈ附近 ， ／） 要根据实际受力情况增 设 能够更加合理 、 经济 。
桥梁设计师--计算功能(2009-06)
后张预应力空心板、装配式T梁、简支变连续小箱梁
计算功能总介
斜交时横向分布 系数自动修正
车道折减
汽车、人群横向分布系数 支持自动计算或自定义
后张预应力空心板
自动建立的有限元模型 自动建立的有限元模型
中板模型
边板模型
普通钢筋自动输入 （包含骨架）
计算书文档结构图
详尽的计算书内容
桩柱基础
下部构件计算功能
可验算项目 计算书
桥水平力、温度力分配工具
支持多联桥 的水平力分配
支持牛腿 的水平力分配
下部构件计算功能
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桥梁设计师计算功能
等截面连续箱梁 计算功能
纵向计算 横梁计算 桥面板计算
等截面连续箱梁
计算功能总介
纵向计算特点
1、计算模型：系统能自动生成平面有限元结构模型； 2、自定义节点位置：支持用户自定义节点位置； 3、弯箱梁：从箱中心轴线展开按直桥算； 4、箱梁有效宽度：支持有效分布宽度自动计算； 5、冲击系数：支持自动计算冲击系数； 6、验算项目：严格按规范执行，能验算规范条文规定
74660007、 71748933、 71758047、 35795348。
计算功能总介
1、系统自动生成平面有限元结构模型；
2、自动计算最不利车道数；
计算书文档结构图
3、自动进行抗剪验算。
桥梁的上部结构,下部结构,基础,墩台构造和设计
2．梁式拱上建筑 特点：桥梁造型轻巧美观，减小拱上重量和地基 承压力，以便获得更好的经济效果。大跨径混凝 土拱桥一般都采用梁式腹孔拱上建筑。
学习情景二：桥梁下部构造
本次课标题：桥梁墩台构造
一、桥墩构造 二、桥台构造
一、桥墩构造 （一）梁桥桥墩 1. 重力式桥墩 1）组成： （1）墩帽： 一般用不低于20号的混凝土浇筑，四周应挑出 墩身约5cm～10cm作为滴水。对于大跨径的桥梁 ，需在墩顶上设置钢筋混凝土支承垫石，支座要 放置在支承垫石上。
（二）桥梁的主要尺寸和术语 净跨径： ——梁桥指设计洪水位上相邻两个桥墩（
或桥台）之间的净距离。拱式桥指每孔 拱跨两个拱脚最低点之间的水平距离。 总跨径： ——多孔桥梁中各孔净跨径的总和。
计算跨径： ——对于有支座的桥梁指桥跨结构两个支
座中心之间的距离。拱桥指两拱脚截面 形心点之间的水平距离。 标准跨径： ——指相邻两桥墩中线之间的距离。或桥 墩中线至桥台台背前缘之间的距离。
（一）桥梁的组成 1. 上部结构（又称桥跨结构） ——当路线遇到障碍而中断时跨越
跨越障碍的建筑物。 作用：承受车辆荷载，并将车辆荷
载及其自重通过支座传给墩台。
2. 下部结构（桥墩和桥台）： ——支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载 传至地基的建筑物。 （1）桥台：设置在桥梁两端。 作用：除起支承桥跨结构作用外，还与路 堤相衔接，以抵御路堤土侧压力，防止填 土的滑塌。
2. 截面尺寸 （1）主梁 梁高一般取（ ～ ）L，梁肋宽一般为150～180mm
（2）横隔梁
梁高一般取主梁高度的3/4，
梁肋宽一般为120～160mm，
作成上宽下窄内宽外窄的
楔形。
（3）翼缘板
宽度比主梁中距小20mm，
桥梁下部结构设计图文详解
一、桥涵水文基础知识跨水域桥梁，满足洪水宣泄要求。
桥梁基本尺寸，包括桥孔长度、桥面标高、基础埋深等的确定，必须考虑设计使用年限内可能发生的最大洪水，包括其流量、流速及水位等因素。
1大、中桥设计流量推算设计流量的推算，要按《公路工程水文勘测设计规范》的要求，根据所掌握的资料情况，选择适当的计算方法。
对于大、中河流，具有足够的实测流量资料时，主要采用水文统计法。
而缺乏实测流量资料时，则多采用间接方法或经验公式计算。
计算时要注意水文断面与桥位的关系，正确推算桥位处的设计流量和设计水位。
2小桥涵设计流量推算桥涵一般都缺乏观测资料。
因此相关部门制定了各种小流域流量计算公式和相应的图表作参考，设计时，应以多种计算方法予以比较。
常用的方法：形态调查法、暴雨推理法和直接类比法。
暴雨推理公式是直接根据设计规定频率P推求出对应的洪峰流量Qp，此方法计算出的Qp即是拟建小桥涵处设计流量。
形态调查法和直接类比法仅推出了形态断面处或原有小桥涵位处的流量Q‘p故须向拟建小桥涵位处折算成设计洪峰流量Qp。
在条件许可情况下，宜用几种方法计算互相核对比较，并通过加强调查研究、积累资料、进行科学实验，找出适合本地区的计算方法，结合实际情况确定计算公式和有关的参数。
3桥位选择的一般规定（1）调查和勘测。
对复杂的大桥、特大桥应进行物探和钻探；考虑现状，征求有关部门的意见，经全面分析认证，确定推荐方案。
（2）在整体布局上与铁路、水力、航运、城建等方面规划互相协调配合；保护文物、环境和军事设施等；照顾群众利益，少占良田，少拆迁。
（3）高速公路、一级公路的特大、大、中桥桥位线形应符合路线布设要求。
原则上应服从路线走向；桥、路综合考虑；注意位于弯、坡、斜处的桥梁设计和施工的难度。
（4）对水文、工程地质和技术复杂的特大桥位、应在已定路线大方向的前提下、根据河流的形态特征、水文、工程地质、通航要求和施工条件以及地方工农业发展规划等，在较大范围内作全面的技术、经济比较确定。
浅谈桥梁下部结构的模拟计算
０ 引言
在公路 、 市政等工程项 目的桥梁 中， 结构 的形 式是多样 的 ， 有
将 桩在地 面或局部冲刷线 以下部分 土层划分为 ６份 ， 划分 的
而 简支梁桥 、 连续 梁桥 、 桥或组合式 的结 构 ， 于上部结构 的计算 原则为不 同种类 土层 的分界处需要划分 ， 同一 土层 内则划 分的 拱 对 份数越 多计算 就越精 确。 原理及方法 已有很 多著作 、 书籍论 述 ， 本文 只对 桥梁 下部结 构 的 弹性支 承 １ ： 模拟及计算作 出介绍 。 桥梁下部结 构的模拟 会影 响整 个桥 梁计算 的 准确性 与精 确 度 ， 忽 略 了桥 梁 下 部 结 构 的 模 拟 或 对 桥 梁 下 部 结 构 的 模 拟 有 若 误， 则会导致桥梁上部 结构 的 内力等计 算 出错 ， 而影 响 整个 桥 从
Ｆ
Ｋ５＝０ ５ ｍ（ １ ． ［ ｈ ＋… ＋ｈ ） ４ ＋ｍ（ １ ｈ ＋… ＋ｈ ） ×Ａ５ ５］
＝ ２ ８４ ７ ５ ｋ ｍ 。 ７ ３ ． Ｎ／
弹性支承 ６ ：
Ａ６ ． ５ｍ２ ＝４ ９ ，
Ｋ６＝０ ５ ｍ（ １ ． ［ ｈ ＋… ＋＾ ） ５ ＋ｍ（ １ ｈ ＋… ＋ｈ ） ×Ａ６ ６］
浅 谈 桥 梁 下 部 结 构 的 模 拟 计 算
陈焕 萍 芮斯瑜
摘 要 ： 结合具体算例 ， 出了四种模拟计算桥梁 下部 结构 内力的方法 ， 提 考虑 了各 种方法对结构所产生的影响 ， 比分析 对 了四种方法的优缺 点及 其适用范 围， 以期推 荐一种较为简便实用且满足 工程精度 要求的方法。 关键词 ： 结构 ， 安全 性， 位移 ， 内力 ， 桥墩
桥梁下部结构设计
桥梁下部结构设计0 前言随着经济不断发展，桥梁建设得到了飞速发展，它已从最开始的方便人们过河、跨海之用，已广泛应用于各种场合，它的用途不断多样化，它的形式也在最基本的三种受力体系上逐渐多样化，不仅从功能上、规模上，还从美观上、经济效益上，逐渐与时代发展相协调。
所以桥梁建筑已不仅是交通线上的重要载体，也是一道美丽的风景被人津津乐道。
面对着新工艺、新挑战，原有的桥梁建设正面对历史的考验，当代建设者肩负着光荣而又艰巨的任务，为明天创造历史。
本设计说明书所编写的是沈阳至阜新公路桥的下部设计方案。
通过上部荷载传力，拟定桥墩尺寸，以确定相应的尺寸是否满足要求，配置以合适的钢筋，使提高桥墩的承载力，使达到桥梁的耐久性要求。
在桥梁的使用期内，完成桥梁墩台的使命。
通过本次设计，我基本上掌握了桥梁下部设计的基本内容，从选截面尺寸，到配置钢筋，每一个细节都是经过多次考虑，通过反复验算，使桥梁墩台满足要求，且以经济合理的材料用量完成。
所以下部设计是要求桥梁设计者，从上部得到内力组合后，设计以适应下部使用的尺寸结构进行验算。
本次设计旨在使我巩固、加深本科期间所学理论知识，使自己具备在以后工作中利用知识解决问题的的能力。
1 桥型方案比选沈阳至阜新公路桥，桥孔布置为5×35m的预应力混凝土箱型简支梁桥，桥梁全长175m。
本桥上部为预应力混凝土箱型梁，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：4×3.75m+0.5m=15.5m；2．荷载等级：公路-Ⅰ级荷载；3．设计洪水频率：1/100；4．环境类别：Ⅱ类环境；5．设计安全等级：二级，结构重要性系数01.0γ=。
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．沈阳至阜新公路桥设计资料1.3 工程地质资料根据地质勘察，揭露的地层岩性主要为素黏土、砾石、亚砂土、粉砂、泥岩。
桥梁下部结构通用图计算书
目录第一局部工程概况及根本设计资料1 1.1 工程概况11.2 技术标准与设计规11.3 根本计算资料1第二局部上部构造设计依据3 2.1 概况及根本数据32.1.1 技术标准与设计规32.1.2 技术指标32.1.3 设计要点42.2 T梁构造尺寸及预应力配筋42.2.1 T梁横断面42.2.2 T梁预应力束52.2.3 罗望线T梁构造配筋与部颁图比拟52.3 构造分析计算52.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数52.3.2 预应力筋计算参数52.3.3 温度效应及支座沉降62.3.4 有限元软件建立模型计算分析6第三局部桥梁墩柱设计及计算73.1 计算模型的拟定73.2 桥墩计算分析73.2.1 纵向水平力的计算73.2.2 竖直力的计算83.2.3 纵、横向风力93.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 103.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算113.2.6 裂缝宽度验算123.3 20米T梁墩柱计算123.3.1 计算模型的选取123.3.2 15米墩高计算133.3.3 30米墩高计算173.4 30米T梁墩柱计算223.4.1 计算模型的选取223.4.2 15米墩高计算223.4.3 30米墩高计算273.4.4 40米墩高计算313.5 40米T梁墩柱计算353.5.1 计算模型的选取353.5.2 15米墩高计算363.5.3 30米墩高计算40第四局部桥梁抗震设计464.1 主要计算参数取值464.2 计算分析464.2.1 抗震计算模型464.2.2 动力特性特征值计算结果47 4.2.3 E1地震作用验算结果49 4.2.4 E2地震作用验算结果49 4.2.5 延性构造细节设计504.3 抗震构造措施53第一局部工程概况及根本设计资料1.1 工程概况省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段，主线全长77.4公里，工程地形起伏大，山高坡陡，地质、水文条件复杂，桥梁工程规模大，高墩大跨径桥梁较多，通过综合比选，考虑技术、经济、构造耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。
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②人群荷载： q 人=0.75×3=2.25（KN/m） a、两侧有人群，对称布置时： η1=η5=1.422 η2=η4= -0.422 η3= 0 b、单侧有人群、对称布置时：
1.000
双孔人群 q
19.75
人
=2.25kN/m 19.75
单孔人群
q 67.5
人
q
人
1号
1.422 1
① 公路——Ⅱ级 双孔布载单列车时： B=
19.5 7.875 178.5 255.28 (KN) 2
单孔布载双列车时： 2B=510.56(KN) ② 人群荷载 单孔满载时： B2=2.25×1/2×1.008×19.65=22.28 (KN)（一侧） 双孔满载时（一侧） ： B1=B2=22.28 (KN) B1+B2=44.57 (KN) （3） 可变荷载横向分布后各梁支点反力(计算的一般公式为 Ri B I )如下表: 各梁支点V左 V右
η1=η5= ×0.5632 =0.266
1 2 1 η2=η4= ×（0.4375+0.4379）=0.438 2
1-1
M1=--7.5×0.5/2-2.25×0.5/3=-2.25
-9.75
-9.75
η3=1/2（0.5938+0.5938）=0.594
19.5 2 7.875 178.5 332.06 (KN) 2
2号
1 -0.422
双孔布载双列车时： B=2×332.06=664.12(KN) 单孔布载单列车时：
已知：n=5，e=3.2+0.675=3.875， 2 a 2 =2（ 1.602 3.202 ）=25.60
B=
人 群 荷 载
2 -0.422 3 0 4 -0.422 5 1.422
22.2 8
31.68 -9.40 0 -9.40 31.68
44.57
63.38 -18.81 0 -18.81 63.38
1 0 2 0.281
3 0.438 4 0.281 5 0
第Ⅱ部分
钻孔灌注桩，双柱式桥墩的计算
1 1 4 0 0
一，设计资料
1 4 0 70 60 70 60
1 2 5 0
1 2 5 0
1 2 5 0
1 2 5 0
1.设计标准及上部构造 设计荷载：公路——Ⅱ级； 桥面净空：净——7m+2×0.75m; 标准跨净：lb=20m,梁长 19.96m; 上部结构：钢筋 T 型梁。 2.水文地质条件（本设计系假设条件） 冲刷深度：最大冲刷线为河床线下 2.8m 处； 地质条件：软塑黏性土； 按无横桥向的水平力（漂流物，冲击力，水流压力等）计算。 3.材料 钢筋：盖梁主筋用 HRB335 钢筋，其他均用 R235 钢筋； 5 设计依据 混凝土：盖梁，墩柱用 C30，系梁及钻孔灌注用 C25。 《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTJ024-85） 。 4.桥墩尺寸 二，盖梁设计 考虑原有标准图，选用如图 3-29 所示结构尺寸。 （一） 荷载计算 1. 上部结构恒载见下表：
1 4 0 1 4 0 1 4 0 7 0 1 2 0 2 4 0 1 2 0 1 2 0 2 4 0
上部结构恒载计算表
每片边梁 每片中梁自 自重 重(KN/m) （KN/m） 2、4 号 1、5 号 3号
一孔上部 构造总重 （KN） 边梁 1、3 号 1689.02 17.09 167.36 16.90
-24.00
-24.00
3-3
-43.80
69.30
4-4
52.8
52.8
P/2
90
90
P/2
c.单列车、非对称布置时：
160
160 2号梁
160 1 0.5625 0.4375 1
160
210 P
0.4375 0.5625 1
2P P/2
55 P/2 180 P/2
3号梁 4号梁
P/2
180
130
160 2 3
160
1573.69
1/4.2（582.03×5.3+584.06×3.7+835.36 ×2.1+562.49×0.5-538.91×1.1） =1592.50
1592.50
1/4.2（617.38×5.3+512.55×3.7+499.36 ×2.1+456.10×0.5-574.86×1.1） =1384.03 1/4.2（584.49×5.3+551.06×3.7+508.27 ×2.1+473.04×0.5-498.82×1.1） =1402.83
荷载组合情况
M④-④=-R1×1.60+G1×0.50 M⑤-⑤=-R1×3.20+G1×2.10-R2×1.60 各种荷载组合下的各截面弯矩计算表见下。注意的是，表中内力计算未考虑施工荷载 的影响。 各截面的弯矩计算表
墩柱反 力 G1 梁的反力（ kN ） R1 614.92 R2 545.55 ②-② -368.95 各截面的弯矩 ③-③ -676.41 ④-④ -197.03 ⑤-⑤ 464.13
100 1 2 3 540/2
每一个支座恒载反力（KN）
1140/2
中梁 2、 中梁 3 4号
60
2
3
4
16.77
170.56 168.66
2.盖梁自重及作用效应计算（1/2 盖梁长度）见下图
240
130
5-5
120
q5=1.1×1.6 ×1.2× 25=52.8
M5=113.1×21-（19.8+16.5+52.8）× 2.7/2-15×3.2-9×（1/3+27）=41.96
1384.03
人群对称 组合⑨ 公路Ⅱ级双列非对称
1402.83
人群非对称 由表可知， 偏载左边的立柱反力最大， 并由荷载组合⑦时控制设计。 此时 G1=1592.50 KN，G2=1067.96 KN （二）内力计算 1.恒载加活载作用下个截面的内力 （1）弯矩计算 截面位置见下图。
R1 R2 R3 R4 R5
荷载横向分布情况 计 荷 算 载 横向分布系 方 布 数η 法 置 对 称 布 置 按 杠 杆 法 计 算 单 列 行 车 公 路 Ⅱ 级 荷 载 KN 公路Ⅱ级荷载 KN 单孔 双孔 B R1 B R1 B 人群荷载 KN 单孔 双孔 R1 B R1 非 对 称 布 置 按 偏 心 压 力 法
双 列 行 车 公 路 Ⅱ 级 荷 载 KN
255.28 0 71.73 111.81 71.73 0 0 93.31 332.0 145.44 6 93.31 0
单 列 行 车 公 路 Ⅱ 级 荷 载 KN
1 0.463 2 0.331 3 0.2 4 0.069 5 -0.063
255.28 118.19 84.5 51.06 17.61 -16.08 153.74 109.91 66.41 22.91 -20.92
3号梁 4号梁
0.4062
1
0.4688
5号梁
0.5312
1
d. 双列车非对称布置时：
已知：n=5，e=2.10， 2 a 2 =2（ 1.602 3.202 ）=25.60 则有：η1= +
0.55 3.2 =0.269 25.60 1 0.55 1.6 η2 = + =00.234 5 25.60 1 η3= =0.200 5 1 η4= -0.034=0.166 5 1 η5= -0.069=0.131 5 1 5
1 0.266 2 0.438 3 0.594 4 0.438 5 0.266
510.56 135.81 223.63 303.27 223.63 135.81 176.66 290.88 394.49 290.88 176.66
664.1 2
1 1.422
0
0
q1+q2+q3+q4+q5=113.10KN 3.可变荷载计算 （1）可变荷载横向分布计算：荷载对称布置时用杠杆法，非对称布置时用偏心
50
受压法： ① 公路——Ⅱ级：
60
a、单列车对称布置时 η1=η5=0 η2=η4=
1 ×0.5625=0.281 2
盖梁自重及产生的弯矩、剪力计算表： 截面编 自重 号
4 5 6 7 8 9
人群对称 人群非对称 ①+②+④ ①+②+⑤ ①+③+④ ①+③+⑤
63.38 30.49 614.92 582.03 617.38 584.49
-18.81 19.70 545.55 584.06 512.55 551.06
0 8.91 826.45 835.36 499.36 508.27
332.0 6
计 算
双 列 行 车 公 路 Ⅱ 级 荷 载 KN
1 0.269 2 0.234 3 0.2 4 0.166 5 0.131 1 0.684 2 0.422
15.24 9.85 4.46 -0.94 -6.33 30.49 19.7 8.91 -1.87 -12.66 510.56 137.34 119.47 102.11 84.75 66.88 178.65 155.40 132.82 110.24 87.00
P/2 50
180
P/2
180
1号梁
1 0.5312
由ηi=
1 0.4062 0.5938 1 0.5938
1
eai 2 a 2