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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X.主要设计规范城市桥梁设计规范(CJJII-2011)2019年版公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范(JTG3362-2018)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)城市桥梁抗震设计规范(CJJ166-2011)公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2020)城市道路交
3、通设施设计规范(GB50668-2011)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/T50476-2019)；市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)(建质201357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：环境类别：I类；环境作用等级：
4、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/T3650-2020)和公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范(JTG3362-2018)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 .普通钢筋HPB300钢筋：抗拉强度标准值为
5、=3OOMPa,弹性模量曷=2.1X1()5MPa；HRB400钢筋：抗拉强度标准值A=400MPa,弹性模量Eg=2.0X1()5MPa；3 .预应力材料预应力钢绞线采用17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=1860MPa,弹性模量Ep=1.95105MPao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/T14370-2015)和行业标准公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器(JTT3292010)的要求，同时应与塑料波纹管相匹配。四、计算参数1.永久作用1 .x结构重力混凝土容重26kN
6、n台后填土容重按18kN?1.2 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23KNm 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18kNn2 .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
7、荷载标准值在加载长度上计算的总重的10%且不小于165KNo2.4 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U支座的摩擦系数。桥墩的纵向水平取MIN(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(JTG3362-2018)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
8、桥台进行验算,验算结果如下所示：P4侨台计算第一部分：总说明工程名称：西城跳桥工程温模：上部结构PC梁荷我等级：城一A车行道宽7.0m睢位制：kN.m第二部分：上部结构也我计算桥台恒数作用下的支反力Gzfqt:*3SS2Gzfqt,3.552xIO3活教InaX登向力GlIveqtnmK3880GIlveqtmaX=3.88X10、活我min竖向力GlIVCqtnUn:=0-2Gliveqtmm三O桥台上就恒毂SGh2：=S侨台支座中心到承台中心的配离（正值为支座向侨堂方向俗Ghz=33S2XIO3DzcilA-7l桥台恒载弯距计算MGqinEGIuDzcjIMGqt三-1522IO3第三部分
9、：桥台计算一.下部结构也教计算仆的Gtm222-26Gtm=5.772IO3价帽重心到承台中心的距离（正值为重心向桥梁方向偏）DtglH-0.08台帽偏心弯距MtmGtm-DtmjlMtm三461.76台身Gte=(K26Gts=O台身重心到承台中心的距离（Ifc值为重心向桥梁方向偏）Dlgl-032台身偏心穹距MteGtsDtmjlMtIi=O承台GetHO-26Get=O8m搭板重(计3S%Gdb035-8-(03260.1223)14Gdb=617.792搭板弯距Mdb:=Gdb-1.1Mdb=-679.571桥台合计GqcGtm*GuGctGdbGqt=639XIO3MqtHMtm-M
10、tsMdbMqt-1.141XIO3二、支座摩阻力计算支座底面到机顶距禹DDqiN3,支座摩阻力Tmqi:=0.03Gz摩阻力产生的弯矩Mmqt:=Tmqt-DDqt三、土压力计算(1)上出力系数内摩擦角桥台台背与轻直面的夹角填土表面与水平面的夹角台背与填土间的摩擦角3O-JlfrteO=而,孤度)0:=0SHODDqt=33TmqK=106.56Mmqt=372.960三0.524coM-)+e三1Icoa*)coa(-)J(2)幡体破裂面3工J确定破坏校体破裂面与隹直线夹角e：Iane=3()J(Ian(40-,tan(3)(un(3)-un()桥台璐标高hlK4和版胞面标身0=0承台底桩
11、值)标高h3x0桥台顶到原地面的离度h!-h2LO三Htane荷牧等级为城一A级可布8输1列汽车Gl=140-22车道SG0.S-8GI(3)等代土厚士容里,H18桥台宽度B=18.3等代土厚Gh:=BLO-J(4)桥台有车辆荷牧时主动士乐力桥竹高度JlL三h-h3IH=O.301Iun三0.6S3H=4.8)ILO=3/67IGl2MG=LI2XIO3Ib=L0IHl=4.85力的作用点到原底面的距离H1(HI+3h)Ctl:=3(HI+2h)桩顶到用地面的距禹三h3-h2对班中心。点取矩MilnEtl(ctl+H2)(5)桥台无车辆荷载时的主动土伍力E2h0,THIHlB力的作用点到原培面
12、的距离、Hlct2:=3对原地面标中心。点取矩MtlnEt2(ct2+H2)6)桩基有车辆荷毂所受土压力桩径DDH12桩数nnH3Etl:OJ-Hl-(Hl*2-h)BMt2=IAXXXH?I作用在每个桩上的士乐力计竟宽度b2j=1.867ExlHaS-H2(hHlhH)-bq-力的作用点到原地面跳高clz:=H2lugEz20In个桩的水平力Ez2nHnaEz2Ez2n0力的作用点到蚊地面即高、H22HI+H)c2z=c2z=0I3(HIH)对原地面析中心。点取矩Mz2n:=E22a(c12)IMy2n=Q|3(2h+HI+H)四、活蚊计算活裁a隹向力 活或nrn零距Gliveqtniax=
13、3.lttIOMlivequnaA:=GIA-eqtmax-DzcjlGhvx)tnax=3.88*IO3Mliveqtmax=-2.755XIO3活毂mm竖向力Ghveqtmin三0活或max穹跖Mhveqtintn;Glnvqtmm-DzcjlGlivequnui三0Mliveqtmm=0五、桥台验算汽车冲击系数0取桥上有车（GIna）、台后有车当但I0取桥上有车（GMvmm）、台后有车qc=OJ也向力Pqtbl:三WGhZGqi+Gliveqtmin-(I+qc)水平力Tqtbl=TmqtEtl+Ezln穹矩Mqibl:=(Mmqt+MH+Mzln)+(MGqi+Mqt)+Mlivequ
14、ninPbl=922XTl=LMXdMqtbl=-168.904|HAtffh=3S.00Um.I=O.IDOmMlI=0.29t.m=8000.0S0.Co=280000.000.Ao=6.6OSm*m.CA=3t1437t.030KN.Cl=59117.303KNfCe外力P-9942.000KN.H179IJMOKN.M-168.900KNm,底收入岩而艮检博信息*；坐机10.300220.3003承8用厘信息：承台单也自位移时，趣白反力令让二S742e006KN承台单保水平位移讯安木举反力合计：7.71OeOOSKN承8僚*军何杵时合计-2.473e006KNm承台单位黑做N橙柱餐反再
15、炮件计=134R.O（J7KNm未白自移计算给厦：承8普育粒/O.OOI7m.ATftM0.0053m.0.0009*1tt*力及地处的内力NIe0.3NQMISI0.83M.2-243.72240.13&S.2243.7Mo-243J243.7Qo358.2368.2他好村官振：Mo243.7KNm.K力Ho358.2KN柱鼻穹褪Ma:243./KNm地处就柱交通：水千粒移00653m除布：O（WQ94tH底鼻矫MhIMFKNg里标收移q褪努力土自力0.00OlMK3243.7358.20.01.750.0036335.1262.751.03.S00.0022700.9130.061.652
16、500011796.512.746.37.000.0004S7.fl103.222.1“50.0001473，-134.045H.S00.0000237J132.73$由以上计算可知,桥台桩顶水平位移小于1cm,满足要求。Pql = L49 “ 10Tgl = 1.79IX d二）单机竖向力计算选取展向力量大时的工况对水平位售进行计算登向力助也Lr=Ghz+GqtGliveqtmax-(I+qc)水平力剧虬=TmqtEtl+Ezln穹炬!L=(mAl+Mtl+tzln)+(MGqi+Mqt)+MliveqtmaxO取桥上有车(Ghaa)台后有车当蚓IO取侨上有车(Ghwmm)台后有车竖向力P胸
17、I：=lAiJGhz+IJGqi+1.4Gli%qunax(iqc)水平力T哂I=l.l(07Sl4Tm+I.4EU)穹矩Mqtjl:=l.l(0.7Sl.4Mmqt+Mil)+IJ(MGqt+Mqt)+1.4-Mliveqinu2)轴力最大值：桥上有车(Glivenm).台后有车为向力Pqtj2:=1.1lGIu+12Gq+1.4Glhvqtnm(1+qc)水詈力Tg2:=LMojSI.4Tmqt+L4Ed)Pqtil=2.089XIO4Tqtjl=2.718IO3Mqtjl=-5.214XIPti2=2.089XIO4Tqtj2=2.718IO3(3)轴力最小值：桥上无车(GnVemin)
18、、台后有车装向力Pqtj3=LlUNfGh2+IJGqt+l.4-Glveqtmitv(I+收”水詈力Tg3:=LI(0J5L4Tmqt+l.4Ell)穹矩Mqtp:=l.!(0.7S1.4Mtn4t+Mil)+IJ(MGqtMq)+IJMliveqtmuMq2=-5.214X1PqtjJ=1312*IO4Tqtj3三2.718XIO3Mqg3=-971.1973Pati2=1347XIO4Tqtj2=1.791IO3Mqtp=-2.097x10Pqtjl = 1.35 X d Tqgl = 1.791 X I。3 卜卬j=-2.097 X 1(? IP3 = 9.92 X 1(?Tqlj3=
19、 1.791 X 疗 MqU3 = -168.904(I)弯矩最大值:电向力Pgtj11=GhzGqi+0.7GliVeqCmax(1+qc)水平力TjtjL:=Tmqt+Eil穹矩SSilvN(Mrnql+Mtl)+水平力期寐产TmqtEil穹矩(Mmqt+Mtl)+QMGqt+Mqt)+0.7MliVeqtnwI(3)轴力最小值：桥上有车(Gbvenun),台后有车隹向力aGhZ+Gqi+O.7-Glivequnin(1qc)水平力I蚓产TBMt*Etl穹矩M3=(Mmqt+M(I)+(MGqt+Mq0.4-MlnqunaxMqtjl=-2304XIO3轴力最大值：桥上有车(Glivema
20、x),台后有车为向力=EGhZ+Gqt+0.4GliVeqtmaX1+qc)PX2=1.196*IO4水平力JtUU；=Tmqt+BIT2=L79lK1(?碑矩s(MnJqt+Mt2)+(MGqt+Mqt)+OAMhvequnaxMqtj2=-2304IO3(3)轴力最小值：桥上有车(GIivemin)、内后有车竖向力,=Ghz*Gqi0.4-Gliveqtmin-(1.qc)P3=9.942X/水平力JWl尸TmqiEllTti3=1.791XIO3碑艳Afetfi/=(MmqlMt2)(MGqtMqt)0.4M)iqtminMqtj3=-l.402XIO3桩基均为直径1.5m钻孔灌注桩，桩
21、基配筋采用28根直径25mm主筋，计算结果如下:O61051.210.810.410631063.610.210.810%.41066106MUItra：7Ned从图中可以看出，设计轴力与弯矩的组合均落在承载能力极限状态诺谟曲线以内，因此桩基构件承载能力极限状态满足规范要求。正常使用极限状态裂缝验算根据桩基在作用长期组合与短期组合下的弯矩、轴力，可以计算分析得出各工况下截面受拉区最外绦粗筋应力如下：MPa根据公路悯筋混凝土与预应力混凝土桥法设计规范(JTGD62-2004)，截面受拉区最外缥钢筋应力=24MPa时可不必蛉算裂缝宽度。对于几种受压区最外绦钢筋应力24MPa的工况，桩基截面最大裂缝
22、宽度为：maxIWf)=Omm裂缝宽度满足规范要求。由以上计算可知，桩身强度满足要求。附件一：P4桥台桩基计算（标准组合）桥梁博士-基础计算系统输出输入数据:h=35.000m,lo=0.000malfa=0.288,m=8000.000,Co=280000.000,Ao=6.605m*m,EA=53014376.030KN,EI=5964117.303KN-m*m外力P=14990.000KN,H=1791.000KN,M=-2924.0KN-m基底嵌入岩石层桩排信息：桩排号桩坐标桩数1-0.300220.3003承台刚度信息:承台单位竖向位移时,桩顶竖向反力合计=5.742e+006KN承
23、台单位水平位移时,桩顶水平反力合计=7.710e+005KN承台单位水平位移时,桩顶反弯矩合计=-2.473e+006KN-m承台单位转角时，桩柱顶反弯矩合计=1.341e+007KN-m承台位移计算结果：承台竖向位移=0.0026m,水平位移=0.0035m,转角位移=0.0004弧度各单桩桩顶内力及地面处的内力列表桩号X坐标NQMMoQo1 -0.32852.3358.2-799.7-799.7358.22 0.33095.1358.2-799.7-799.7358.2单桩效应输出地面处桩柱弯矩:Mo=-799.7KN-m,剪力Ho=358.2KN桩柱顶弯矩:Ma=-799.7KN-m地面
24、处桩柱变位：水平位移=0.0035m,转角=-0.0004弧度桩柱底弯矩:Mh=-83.7KN-m坐标位移弯矩剪力土应力0.000.0035-799.7358.20.0-1.750.0027-205.5304.737.6-3.500.0018228.3185.850.5-5.250.0010438.861.743.2-8.750.02365.6-75.310.8-10.500.00218.2-89.41.5-12.25-0.000061.3-89.0-0.8-14.000.00-83.7-88.10.0-15.750.0000-83.7-88.10.0-17.500.00-83.7-88.10
25、.0-19.250.0000-83.7-88.10.0-21.000.00-83.7-88.10.0-22.750.0000-83.7-88.10.0-24.500.00-83.7-88.10.0-26.250.0000-83.7-88.10.0-28.000.00-83.7-88.10.0-29.750.0000-83.7-88.10.0-31.500.00-83.7-88.10.0-33.250.0000-83.7-88.10.0-35.000.00-83.7-88.10.0计算成功完成附件二：P4桥台桩基计算（基本组合）桥梁博士-基础计算系统输出输入数据:h=35.OOOm,lo=0.0
26、00malfa=0.288,m=8000.000,Co=280000.000,Ao=6.605m*m,EA=53014376.030KN,EI=5964117.303KN-m*m外力P=20890.000KN,H=2836.000KN,M=-5058.000KN-m基底嵌入岩石层桩排信息：桩排号桩坐标桩数1-0.300220.3003承台刚度信息：承台单位竖向位移时,桩顶竖向反力合计二5.742e+006KN承台单位水平位移时,桩顶水平反力合计二7.710e005KN承台单位水平位移时,桩顶反弯矩合计二-2.473e+006KN-m承台单位转角时，桩柱顶反弯矩合计二1.341e+007KN-m
27、承台位移计算结果：承台竖向位移二0.0036m,水平位移二0.0053m,转角位移二0.0005弧度各单桩桩顶内力及地面处的内力列表桩号X坐标NQMMoQo1 -0.33966.8567.2-1313.0-1313.0567.22 0.34318.8567.2-1313.0-1313.0567.2单桩效应输出地面处桩柱弯矩：MO=-1313.0KN-m,剪力Ho=567.2KN桩柱顶弯矩：Ma=-1313.0KN-m地面处桩柱变位：水平位移二0.0053m,转角二-0.0005弧度桩柱底弯矩：Mh=-124.0KN-m坐标位移弯矩剪力土应力0.000.0053-1313.0567.20.0-1
28、.750.0042-371.0484.358.4-3.500.0028321.8298.979.0-5.250.0016664.7104.068.27.000.0007712.7-42.541.3-10. 50-12. 25-14. 00-15. 75-17. 50-19. 25-21.00-22. 75-24. 50-26. 25-28. 00-29. 75-31. 50-33. 25-35. 00-8.750.0003569.9-114.217.70.0000343.9-137.92.8-0.0000101.1-138.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.00.0000-124.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0-136.8 0.0计算成功完成
