桥台结构计算书.docx

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1、目录一、工程概况3二、设计采用规范、标准41. 主要设计规范42. 主要设计标准5三、主要材料61. 混凝土62. 普通钢筋63. 预应力材料6四、计算参数71. 永久作用71.1 结构重力71.2 二期恒载71.3 台后土压力72. 可变作用72.1 汽车荷载72.2 汽车冲击力72.3 汽车制动力82.4 温度荷载82.5 支座摩阻力83. 构件验算原则8五、桥台计算结果9附件一：P4桥台桩基计算（标准组合）15附件二：P4桥台桩基计算（基本组合）18一、工程概况本工程涉及一座桥梁，其推荐方案具体如下表所示:桥梁工程概况表桥梁跨径布置（m）桥梁宽度（m）联长（m）桥梁面积（m2）结构型式西

2、城路桥4X2018.3801464空心板梁上部结构为预应力空心板梁，采用中华人民共和国交通行业公路桥梁通用图中装配式简支 板梁结构：跨径20m,预应力混凝土空心板梁，梁宽1.25m。PO桥台布置图（单位：Cm）P4桥台布置图(单位：cm二、设计采用规范、标准1 .主要设计规范城市桥梁设计规范(CJJn-2011) 2019年版公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范(JTG 3362-2018)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG 3363-2019)城市桥梁抗震设计规范(CJJ 166-2011)公路桥涵施工技术规范(JTG/T 3650-202

3、0)城市道路交通设施设计规范(GB 50668-2011) 2019年版城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ2-2008)混凝土结构耐久性设计标准(GB/T 50476-2019)；市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)(建质2013 57号)工程建设标准强制性条文 城镇建设部分(2013年版)2 .主要设计标准1、道路等级：城市主干路，设计车速为40kmh.2、设计荷载：汽车：城一A级；人群及非机动车道荷载：按城市桥梁设计规范取用；3、桥梁结构设计基准期：100年；4、桥梁设计安全等级：一级；结构重要性系数丫。： 1.1；5、耐久性要求：结构设计使用年限：50年；混凝土耐久性设计

4、：环境类别：I类；环境作用等级：非干湿交替露天环境：IB；干湿交替环境：IC。6、抗震标准：工程区域抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.1g,桥梁抗震设防类别为丙类，桥梁抗震措施应符合8度区的要求。三、主要材料1 .混凝土混凝土技术指标应符合公路桥涵施工技术规范(JTG/T 3650-2020)和 公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范(JTG 3362-2018)的要求， 同时考虑耐久性要求，采用混凝土强度等级详细如下：预应力混凝土空心板梁C50桥台台帽、台身C40桥台基础C35垫层C15钻孔灌注桩水下C30 (桩身强度)钢筋混凝土铺装层C50 (抗渗等级不小于P8级)搭板C402

5、.普通钢筋HPB3OO钢筋：抗拉强度标准值为k=3OOMPa,弹性模量线=2.1 X 1()5 mp2；HRB400钢筋：抗拉强度标准值为k=400MPa,弹性模量Eg=2.0X 1()5 MPa；3 .预应力材料预应力钢绞线采用1x7标准型钢绞线，公称直径15.20mm,高强度低松弛 要求，标准强度fpk=186OMPa,弹性模量Ep= 1.95XlO5MPao预应力管道采用塑 料波纹管，预应力钢绞线所配套的锚具的技术指标应符合国家标准预应力筋用 锚具、夹具和连接器(GB/T 14370-2015)和行业标准公路桥梁预应力钢绞 线用锚具、夹具和连接器(JT/T 329-2010)的要求，同时

6、应与塑料波纹管相匹 配。四、计算参数1 .永久作用1.1 结构重力混凝土容重26kNm3台后填土容重按18kNm31.2 二期恒载 桥面铺装：车 行 道：10Cm钢筋混凝土铺装+2mm防水层+10Cm沥青混凝土；混凝土铺装层自重取25KNm3,沥青混凝土铺装层自重取23 KNm3o 人行道荷载：单侧人行道荷载为12KNm 防撞栏杆：取12KNm1.3 台后土压力台后土压力按主动土压力考虑，其取值按公路桥涵设计通用规范4.2.3条规定取用，容重按18kNm32 .可变作用2.1 汽车荷载城-A级；车道折减系数按城市桥梁设计规范计算；2.2 汽车冲击力按照公路桥涵设计通用规范JTGD60-2015

7、规定取值。2.3 汽车制动力制动力按公路桥涵设计通用规范4.3.6条取值：一个设计车道的制动力取车道荷载标准值在加载长度上计算的总重的10%且不小于165KN。2.4 温度荷载考虑整体升温30、整体降温-30。2.5 支座摩阻力支座摩阻力按公路桥涵设计通用规范4.3.11条取值：F= WW作用于支座上由上部结构重力产生的效应支座的摩擦系数。桥墩的纵向水平取MlN （温度力+制动力，摩阻力）。3 .构件验算原则（1）按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362-2018）相关规 定进行验算。（2）结构重要性系数取为1.1,桥台、承台、桩基按钢筋混凝土构件验算。（3）桩基竖向承载

8、力验算取标准组合，组合系数均取1。五、桥台计算结果P0、P4桥台属于同一类型，选取高度较高、受力更不利的P4桥台进行验算, 验算结果如下所示：P4桥台计算第一部分：总说明工程名称，西域踣桥工程规模,上部结构PC梁荷毂等级：城一A车行道宽贫7.0m单位制：kN.m第二部分，上部结构恒我计算桥台恒我作用下的支反力Gzfqt := 3552Gzft = 3.552 X IO3活载max转向力GliveqtmaX H 3880Gliveqtmax = 3.88 X IO3活载min竖向力GliVequnin := 0-2Gliviiqtmtfi = 0桥台上部恒毂Ghz := GafqtGhz = 3

9、.552 IO3桥台支座中心到承台中心的距高（正值为支座向桥堂方向偏）Dzcjl = -0.71桥台恒载弯距计算MGqt := Gh2 DzcjlMGqt = -2J22 x IO3第三部分：桥台计尊一、下部结构恒载冲算台帽GtmH 222 26Gtm = 5.772 x IO台帽空心到承台中心的距离（正值为重心向桥梁方向偏）Dtml -0.08台帽偏心弯距Mtm := Gtxn-DtmjlMlm = -461.76台身Gtsn。26Gts = 0台身空心到承台中心的蹿离（正值为重心向桥梁方向偏）Dtsjl :=-032台身偏心弯距Mts:= GtsDimjlMts0承台GClNO26Get

10、= 08m搭板重(计3S% ) Gdb := 035-8-(0.5 26 0.12 23) 14Gdb = 617.792搭板弯距Mdb := Gdb-IJMdb = -679.571桥台合计Gqr := Gtm Gts Get GdbGqt = 6.39 X IOMqt = Mtm Mts + MdbMqt = 1.I4I IO3支座摩阻力计算 支座底面到桩顶距离支座摩阻力摩阻力产生的弯矩Dg= 35Tmqt := 0.03* GhzMInql := Tmqt-DDqt三、土压力计算(1) 土用力系数内摩擦角:=竺三(弧度)180桥台台背与登直面的夹角Q：=o填土表面与水平面的夹角B=O台背

11、与填土间的摩擦角段=B=co(coM +H3(，助 SK(- 0) oo( a ) ccM( a -B)J(2)棱体破裂面3 = a + 5 4确定破坏校体破裂面与登直线夹角电tanC = an(u) + J(tan(C ,+ tan(2)dM - Wa)桥台项标高hl = 4.8S原地面标高h2承台底杨蹊)标离2 = 0桥台顶到原地面的布度H=hl-h2LO := H tane荷致等级为城 T级可布8轴1列汽车Gl := 140 22车道G = 038GlP)等代土厚土容更, H 18桥台鹿:度B= 18.3等代土厚GBLO-J(4)桥台有车辆荷检时主动土木力桥台商度KL：= hi - h3

12、DDqt = 3.5Tmqt = I06.S6Mmqt = 37L96 = 0.524 = 030l-tan = 0.653H = 4.85ILU = 3.167 IGl = 280G= LI2 I、Ih = Lm IHl = 4.85力的作用点到原底面的距离Hl(5)侨台无车辆荷致时的主动土孙El20HHI B 力的作用点到原地面的距离0 =更 3对原地面桩中心。点取矩MQ := Et2(ct2 + H2)EH := OS-HI-(Hl 2B (6)桩基有车辆荷或所受土压力桩径DD= 12桩数nn=3作用在每个桩上的土压力计算宽度MM=S(D+ 1). I=1.867Ezl N 0H2(h

13、+ Hi + h H)bzjf7 _ n I力的作用点到原地面距高n个桩的水平力I? = H243h + 2H1 + H)3( Zh + Hl + H)ICIZ = O IEzin = OEzln:=n*Ezl对原地面处桩中心O点取矩(7)桩基无车辆荷孜时的主动土皿Ez2:= 5-rH2 (Hi + H) b Mzln:= Ezin-(Clz)IMNIn = O IE = O In个桩的水平力Ez2n ? n*Ez2Ez2n = 0力的作用点到原地面距离CIZ 3H22HI + H)3(HI + H)c2z = O I对原地面桩中心。点取矩Mz2n:= E22n(c2z)IMa =。I四、活J计算活载max隹向力活或n皿弯距Glivequnax = 3.88 x IOMliveqttnax := GliveqKinax-DzqlGliv!max = 368 X 10、MIlVeqgaX = 2.755 x IO3