桥梁下部结构通用图计算书15457.pdf

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1、-目 录 第一局部工程概况及根本设计资料 1 1.1 工程概况 1 1.2 技术标准与设计规 1 1.3 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 3 2.1.1 技术标准与设计规 3 2.1.2 技术指标 3 2.1.3 设计要点 4 2.2 T 梁构造尺寸及预应力配筋 4 2.2.1 T 梁横断面 4 2.2.2 T 梁预应力束 5 2.2.3 罗望线 T 梁构造配筋与部颁图比拟 5 2.3 构造分析计算 5 2.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数 5 2.3.2 预应力筋计算参数 5 2.3.3 温度效应及支座沉降 6 2.3.4 有限元软件建立模型计算

2、分析 6 第三局部桥梁墩柱设计及计算 7-3.1 计算模型的拟定 7 3.2 桥墩计算分析 7 3.2.1 纵向水平力的计算 7 3.2.2 竖直力的计算 8 3.2.3 纵、横向风力 9 3.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数10 3.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算 11 3.2.6 裂缝宽度验算 12 3.3 20 米 T 梁墩柱计算 12 3.3.1 计算模型的选取 12 3.3.2 15 米墩高计算 13 3.3.3 30 米墩高计算 17 3.4 30 米 T 梁墩柱计算 22 3.4.1 计算模型的选取 22 3.4.2 15 米墩高计算 22 3.4.3 30 米墩高计算 27

3、3.4.4 40 米墩高计算 31 3.5 40 米 T 梁墩柱计算 35 3.5.1 计算模型的选取 35 3.5.2 15 米墩高计算 36 3.5.3 30 米墩高计算 40 第四局部桥梁抗震设计 46-4.1 主要计算参数取值 46 4.2 计算分析 46 4.2.1 抗震计算模型 46 4.2.2 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 50 4.3 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，

4、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。主线普通桥梁构造主要选择20m、30m、40m 装配式预应力砼T 梁。根据中国地震动参数区划图GB18306-2001，工程区地震动峰值加速度为0.05g、0.10g。工程起点K22+400路段为0.05g，对应地震根本烈度为度路线长度约22.4km。K22+400工程终点路段为0.10g，对应地震根本烈度为度路线长度约55.0km。6度区与7度区分界点位于罗甸县罗乡纳庆村，属第LWSJ-1标围。按照桥梁相关规要求，对位于7度区的桥梁需

5、进展抗震计算及抗震措施的设置。桥梁通用图设计计算时，需充分考虑桥梁的抗震要求。1.2 技术标准与设计规 1中华人民国交通部标准公路工程技术标准JTG B01-2014 2中华人民国交通部标准公路桥涵设计通用规JTG D06-2004 3中华人民国交通部标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 JTG D62-2004，以下简称规 4中华人民国交通部标准公路桥涵地基与根底设计规JTG D63-2007 5中华人民国交通部标准公路坞工桥涵设计规JTG D61-2005 6中华人民国交通部标准公路工程抗震规JTG B02-2013 7中华人民国交通部标准公路桥梁抗震设计细则JTG/T B02-01

6、-2008 1.3 根本计算资料 1桥面净空：2*净-11.0米、净11.25米-2汽车荷载：公路级，构造重要系数1.0 3设计环境条件：类 4混凝土：预制主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端、墩顶现浇连续段、桥面现浇混凝土采用C50；桥面铺装采用沥青混凝土；桥墩、盖梁、桩基采用C30。5预应力钢束：采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合预应力混凝土用钢绞线GB/T5224-2003的规定。6普通钢筋：根据高速公路集团2013年6月3日下发的黔高速专议【2013】44号会议纪要，热轧光圆钢筋采用HPB300，直径小于22mm的热轧带

7、肋钢筋采用HRB400，直径大于等于22mm的热轧带肋钢筋采用HRB500。-第二局部 上部构造设计依据 2.1 概况及根本数据 2.1.1 技术标准与设计规 1公路工程技术标准JTG B01-2003 2公路桥涵设计通用规JTG D60-2004 3公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规JTG D62-2004 4公路桥涵施工技术规JTG/T F50-2011 5公路交通平安设施设计规JTG D81-2006)2.1.2 技术指标 主要技术指标表 公路等级 高速公路 路基宽度(m)24.5m整体式路基，212.25m(别离式路基 汽车荷载等级 公路级 行车道数 双向四车道 桥面宽度(m)整体

8、式路基-2净11、别离式路基-净11.25 跨径(m)20、30、40 斜交角()0、15、30 单幅桥梁片数 5 梁间距(m)整体式路基2.40、别离式路基2.45 设计平安等级 一级 环境类别 类、类-2.1.3 设计要点 1、本通用图的构造体系为先简支后构造连续，按全预应力构件设计。2、设计计算采用平面杆系构造计算软件计算，横向分配系数按刚接梁法计算，并采用空间构造计算软件校核。3、设计参数 1混凝土：重力密度=26.0kN/3m，弹性模量EC=3.45410MPa。2沥青混凝土：重力密度=24.0kN/3m。3 预应力钢筋：弹性模量Ep=1.95105 MPa，松驰率=0.035，松驰

9、系数=0.3。4支座不均匀沉降：=5mm。5竖向梯度温度效应：按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规JTG D62-2004规定取值。2.2 T 梁构造尺寸及预应力配筋 2.2.1 T 梁横断面 本次罗望线T梁上部构造的通用图的设计，T梁构造尺寸的选取和配筋均参考中国交通部颁发的T形梁上部构造图。20米、30米以及40米的T梁的横断面尺寸如以下图所示：20米T梁标准横断面 30米T梁标准横断面-40米T梁标准横断面 2.2.2 T 梁预应力束 1一片T梁预应力钢束数量 T梁钢束断面布置 20米T梁钢束数量表 30米T梁钢束数量表 40米T梁钢束数量表 2.2.3 罗望线 T 梁构造及配筋与部

10、颁图比拟 罗望线T梁上部构造通用图，采用20米、30米、40米标准跨径，其T梁梁高、中悬臂、外侧悬臂、腹板、马蹄等的构造尺寸与部颁通用图一样，预应力钢束布置形式和数量，普通钢筋布置形式及数量也与部颁通用图一样。不同之处在于，本次罗望线通用图直径大于等于22mm的钢筋采用HRB500钢筋，由于钢筋强度等级提高，增加T梁的平安储藏。2.3 构造分析计算 2.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数 T形梁采用平面杆系有限元程序进展计算。按平面杆系有限元计算，考虑活荷载横向分布系数，进展影响线加载。汽车冲击系数按公路桥涵设计通用规JTG D60-20044.3.2条计算。T梁跨中活载横向分布系数的计算

11、采用刚性横梁法计算，支点横向分布系数的计算采用杠杆原理法计算。2.3.2 预应力筋计算参数 1预应力锚下拉控制应力为Mpak1360 2两端拉，每束锚具变形及钢束回缩总变形值为12mm。3预应力筋与管道壁摩擦系数25.0-4管道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015 5钢绞线松驰率3.0 2.3.3 温度效应及支座沉降 考虑整体均匀温升25，整体均匀温降-30。非线形温度梯度按公路桥涵设计通用规JTG D60-2004第4.3.10条规定执行。支座沉降按5mm计算。2.3.4 有限元软件建立模型计算分析 对20米、30米、40米T形梁建立不同跨度的连续梁模型进展计算分析，验算T梁的受力特

12、性是否满足规要求。运用有限元计算软件桥梁博士建立相应模型进展分析，验算T梁的承载能力极限状态和正常使用极限状态，再运用大型有限元计算软件MIDAS建立T梁的梁格模型对桥博计算结果进展复核。经过计算分析可知，罗望线T梁的上部构造通用图，满足构造平安和使用的要求，构造尺寸和配筋经济合理，具有可行性。-第三局部 桥梁墩柱设计及计算 3.1 计算模型的拟定 上部构造所受的恒载、活载、温度荷载以及收缩徐变等引起的墩柱顶的水平力和竖向力，决定了墩柱的受力状态，也决定墩柱的尺寸及配筋。T梁上部构造的分孔形式将影响到下部墩柱的受力，对下部构造进展通用图设计时，为了充分而全面地考虑到单个桥梁设计时可能遇到的各种

13、不利情况，对于20米、30米和40米T梁，分析其不同联长、不同高度桥墩的受力状态，控制最大联长为160m。由于通用图设计无法考虑实际设计中所遇到的各种复杂地形，所以对于一联桥梁中的各种墩高组合，无法全面地进展模拟分析，本次计算对同一桥梁模型中，墩柱采用同一高度进展计算分析。实际设计过程中如遇到非常规的极端墩高组合的情况，根据需要进展具体分析处理。3.2 桥墩计算分析 3.2.1 纵向水平力的计算 桥墩所受到的纵向水平力，使桥墩处于偏心受压状态，影响到桥墩的受力性能，进一步决定桥墩的尺寸和配筋。墩台的纵向水平力有温度影响力、混凝土收缩及徐变影响力、支座摩阻力及汽车制动力。1桥墩墩顶的抗推刚度 上

14、部构造为一联构造连续T梁，纵向水平力中，除支座摩阻力由桥台承受外，其余各力均将按集成刚度法分配给各支座及墩顶。i号墩墩顶的抗推刚度按下式计算：式中，(0)HH，(0)HM，(0)MH，(0)MM为计算桩基时有关系数，见规JTJ D63-2007。l为墩顶到桩顶高度。-2支座的抗推刚度 每个梁端有一个支座，横向一排有5各支座。支座刚度按下式计算：KzenabGt，其中，n为支座个数，a、b和t为矩形支座长边、宽边及厚度，为高度折减系数，eG为支座剪切模量。3墩顶与支座的集成刚度 算出支座刚度以后，再与墩顶刚度串联，串联后的刚度便是支座顶部由支座与桥墩联合的集成刚度。计算表达式如下：4混凝土收缩、

15、徐变及温度影响力在各墩上的分配 装配式钢筋混凝土收缩影响力，按相当于降温510的影响力记入，本通用图设计采用10。混凝土的收缩影响力按相当于降温20的影响力记入。温度变化，桥梁梁片施工温度取1525，计算温度上升为35-15=20，温度下降为25-0=25。5汽车制动力在各墩上的分配 根据规JTG D60-2004，汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载不计冲击力计算，一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值，按车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算，但是汽车荷载的制动力标准值不得小于165KN。制动力以荷载不利布置而定。制动力按桥墩墩顶与其上的支座的集成刚度分配。桥台设活动支座，不

16、考虑承受制动力。3.2.2 竖直力的计算 1上部构造恒载 1沥青混凝土铺装厚10cm-2水泥混凝土铺装厚8cm 35片预应力混凝土T梁 4横隔板 5封锚混凝土 6现浇湿接缝 7防撞护栏 2下部构造恒载 1盖梁：厚*宽*长*25 2系梁：厚*宽*长*25 3墩柱重 2汽车荷载的计算 利用有限元计算软件MIDAS建立桥梁模型，定义车道荷载，对构造进展受力分析，计算出各墩柱的汽车荷载反力。3.2.3 纵、横向风力 根据公路桥涵设计通用规JTG D60-2004，风荷载标准值可按如下规定计算：横向风荷载假定水平地垂直作用于桥梁各局部迎风面积的形心上：式中 whF：横桥向风荷载标准值KN；0W：根本风压

17、KN/m2；dW：设计基准风压KN/m2；whA：横向迎风面积m2；10V：桥梁所在地区的设计根本风速m/s，按规JTG D60-2004附录A选取。-dV：高度z处的设计基准风速m/s：空气重力密度KN/m3；05kk：其他相关系数。本通用图设计各参数的取值如下表所示：0k 2k 3k 5k 10V(m/s 1 1.07 1 1.38 25.2 通过计算可知，随着桥墩墩高的加大，及墩柱截面尺寸的增加，桥墩在横向风荷载作用下的稳定性不容无视，本通用图的设计充分考虑了纵横向风荷载对桥墩的作用。3.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规JTG D62-2004，

18、计算偏心受压需考虑偏心距增大系数，而确定需先确定构件的计算长度0l。确定0l先要确定桩在土中的假想固结点，墩柱与桩因直径不同而取用的换算直径，以及墩柱顶的约束刚度。逐一计算如下：1桩在土中的假想固结点 桩在土中的假想固结点，在最低冲刷线以下x处：1.8/x 式中 15mbEI桩的变形系数，见规JTG D63-2007附录P。2墩柱与桩的换算直径 04064Id，02/IIZ 其中，1212112sin2()sin(2)2Z 且有11/ll，22/ll，21/II-式中，1I为柱的惯性矩，2I为桩的惯性矩，1l为柱高，2l为桩顶至假想固结点距离的两倍；122lll。3墩柱顶的约束刚度 在墩柱顶有

19、板式橡胶支座，而橡胶支座通过上部构造与其他墩及其橡胶支座相连，在墩顶形成一个弹性约束，弹性约束的约束刚度可以通过计算集成刚度的方法得到。4构件的计算长度 利用构造的稳定理论，根据欧拉公式可以推导出桥墩的计算长度系数。由欧拉公式及材料力学中力与变形的微分关系式建立桥墩侧移y的2阶微分方程。可得关于桥墩计算长度系数的超越方程，如下式：以上各式中，crP为桥墩失稳时的临界力，E为混凝土桥墩的弹性模量，I为截面抗弯惯性矩，为桥墩计算长度系数，0l为自墩顶至桩基假想固结点的高度，M为桥墩截面承受的弯矩，K为桥墩顶的抗推刚度。运用数值计算方法解超越方程可得。构件的计算长度为：5偏心距的增大系数 根据规公路

20、钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规JTG D62-2004计算偏心距的增大系数：式中，l为构件的计算长度；0e为轴向力对截面重心轴的偏心距；0h为截面有效高度，圆柱墩取0shrr；h为截面高度，对圆形截面取2hr；1为荷载偏心率对截面曲率的影响系数；2为构件长细比对截面曲率的影响系数。3.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算 根据规公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规JTG D62-2004-5.3.9款验算墩柱正截面抗压承载力：0e：轴向力的偏心距，应乘以偏心距增大系数；A、B：有关混凝土承载力的计算系数，进展迭代计算得到；C、D：有关纵向钢筋承载力的计算系数，进展迭代计算得到；r为圆形截面的

21、半径；g为纵向钢筋所在圆周的半径与圆截面半径只比；为纵向钢筋配筋率。3.2.6 裂缝宽度验算 根据规公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规JTG D62-20046.4.5款验算墩柱最大裂缝宽度：sN为按作用短期效应组合计算的轴向力 N；1C钢筋外表形状系数；2C作用长期效应影响系数；ss截面受拉区最外缘钢筋应力；d纵向钢筋直径；为截面钢筋配筋率；C混凝土保护层厚度；r为构件截面半径；s使用阶段的偏心距增大系数；0e为轴向力sN的偏心距；,cu kf混凝土立方体抗压强度标准值。3.320 米 T 梁墩柱计算 3.3.1 计算模型的选取 拟定20米T梁的下部尺寸，如下表所示。20米装配式预应力混

22、凝土T梁下部构造尺寸表 墩高 尺寸m 015米 1530米 盖梁高*宽 系梁高*宽 墩柱直径 1.4 1.6 桩基直径 1.6 1.8 对于20米T梁建立不同跨径的15米墩高和30米墩高的桥梁模型，并考虑桥梁梁端是桥台或分联墩的两种情况，分析各计算模型的受力状态。-两端接桥台五跨20米装配式预应力混凝土T梁下部构造计算图示 建立MIDAS桥梁模型，计算得到桥梁模型在恒载和汽车活载作用下的支座反力：图1.四跨20米装配式预应力混凝土T梁15米墩高汽车荷载作用下的支反力 3.3.2 15 米墩高计算 1荷载效应的计算 结合相关规进展计算，得到各个桥梁模型中桥墩的受力状态，计算结果如表2所示，由于桥

23、梁构造的对称性，计算结果中只列出桥梁一半桥墩的计算数据。梁端接桥台20米装配式T梁15米墩高各工况下桥墩力表 构造形式 力组合 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联 墩号 1#1#2#1#2#根本组合 N(kN)5194 5300 4868 5273 4860 M(kN.m)2206 1662 1376 1462 1176 短期效应组合 N(kN)3801 3886 3544 3865 3534 M(kN.m)1617 1270 983 1168 882 长期效应组合 N(kN)3641 3726 3388 3705 3378 M(kN.m)1617 1270 983 1168 882 梁端接分

24、联墩20米装配式T梁15米墩高各工况下桥墩力表 构造形式 力组合 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联 墩号 1#2#1#2#3#1#2#3#根本 组合 N(kN)4245 5194 4211 5300 4869 4219 5272 4860 M(kN.m)1462 1176 1399 1113 827 1405 1119 833 短期效应组合 N(kN)3131 3801 3103 3886 3544 3110 3864 3534 M(kN.m)1168 882 1164 878 592 1209 923 637 长期效应组合 N(kN)3008 3641 2980 3726 3388 298

25、7 3704 3378 M(kN.m)1168 882 1164 878 592 1209 923 637 得到桥墩各种荷载效应的组合值，可以进展桥墩的持久状态承载能力极限状-态验算和持久状况正常使用极限状态计算。见本计算书3.2.5及3.2.6节。2承载能力极限状态验算 梁端接桥台20米装配式T梁15米墩高各工况下桥墩承载力验算表 构造形式 相关数值 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联 桥墩号 1#1#2#1#2#根数、直径(mm)2825 2825 2825 2825 2825 1 1.000 0.832 0.769 0.759 0.687 2 0.964 0.918 0.918 0.92

26、5 0.925 h0(m)1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 h(m)1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.750 2.259 2.292 2.227 2.274 e0(m)0.743 0.708 0.648 0.617 0.550 0.43 0.45 0.47 0.49 0.53 A 0.9571 1.0182 1.0799 1.1422 1.268 B 0.5717 0.5898 0.6061 0.6206 0.6437 C-0.3323-0.2377-0.1429-0.0478 0.145 D 1.8996 1.9065 1.9084 1.9053 1.8834 e0

27、 0.745 0.696 0.653 0.614 0.545 0Nd(KN)5713 5830 5355 5800 5346 Ar2fcd+Cr2fsd(KN)5992 6542 7096 7655 8784 两者之差 279 712 1741 1854 3438 是否满足 是 是 是 是 是 0N de0(KN*m)4245 4130 3469 3581 2941 Br3fcd+Dgr3fsd(KN*m)4461 4553 4632 4698 4787 两者之差 217 423 1163 1118 1847 是否满足 是 是 是 是 是 梁端接分联墩20米装配式T梁15米墩高各工况下桥墩承载

28、力验算表 构造形式 相关数值 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联 桥墩号 1#2#1#2#3#1#2#3#根数、直2825 282825 28282825 2828-径(mm)25 25 25 25 25 1 0.894 0.656 0.869 0.623 0.542 0.871 0.628 0.545 2 0.925 0.925 0.930 0.930 0.930 0.933 0.933 0.933 h0(m)1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 h(m)1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 2.164 2.299 2.13

29、1 2.283 2.380 2.103 2.247 2.342 e0(m)0.745 0.520 0.708 0.479 0.404 0.700 0.477 0.401 0.43 0.55 0.45 0.58 0.63 0.45 0.58 0.63 A 0.9571 1.3314 1.0182 1.4269 1.5868 1.0182 1.4269 1.5868 B 0.5717 0.6523 0.5898 0.6615 0.6666 0.5898 0.6615 0.6666 C-0.3323 0.2436-0.2377 0.396 0.6734-0.2377 0.396 0.6734 D 1

30、.8996 1.8639 1.9065 1.8226 1.7103 1.9065 1.8226 1.7103 e0 0.745 0.514 0.696 0.471 0.405 0.696 0.471 0.405 0Nd(KN)4669 5713 4632 5830 5355 4641 5799 5346 Ar2fcd+Cr2fsd(KN)5992 9355 6542 10220 11702 6542 10220 11702 两者之差 1323 3641 1910 4391 6347 1901 4421 6356 是否满足 是 是 是 是 是 是 是 是 0N de0(KN*m)3479 297

31、4 3280 2795 2165 3250 2765 2145 Br3fcd+Dgr3fsd(KN*m)4461 4810 4553 4815 4736 4553 4815 4736 两者之差 982 1836 1273 2021 2571 1304 2050 2591 是否满足 是 是 是 是 是 是 是 是 3正常使用极限状态验算 梁端接桥台20米装配式T梁15米墩高各工况下桥墩裂缝验算表 构造形式 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联-相关数值 桥墩号 1#1#2#1#2#长期效应组合设计轴力 Nl(KN)3641 3726 3388 3705 3378 短期效应组合设计轴力 Ns(KN)

32、3801 3886 3544 3865 3534 短期效应组合设计弯矩Ms(KN*m)1617 1270 983 1168 882 Ns 偏心距e0=Ms/Ns(m)0.425 0.327 0.278 0.302 0.249 构件计算长度 Lo 26.00 32.55 32.55 31.50 31.50 钢筋外表形状系数 C1 1 1 1 1 1 长期效应影响系数C2=1+0.5Nl/Ns 1.479 1.479 1.478 1.479 1.478 h0(m)1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 h(m)1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 l0/h 18.6 23.2 23.2

33、 22.5 22.5 s 1.272 1.554 1.652 1.561 1.680 ss(MPa)94 81 50 64 33 砼保护层厚C(mm)40 40 40 40 40 Wfk(mm)0.094 0.088 0.071 0.079 0.062 是否满足 是 是 是 是 是 梁端接分联墩20米装配式T梁15米墩高各工况下桥墩裂缝验算表 构造形式 相关数值 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联 桥墩号 1#2#1#2#3#1#2#3#长期效应组合设计轴力 Nl(KN)3008 3641 2980 3726 3388 2987 3704 3378 短期效应组合设计轴力 Ns(KN)3131

34、3801 3103 3886 3544 3110 3864 3534 短期效应组合设计弯矩Ms(KN*m)1168 882 1164 878 592 1209 923 637 Ns 偏心距e0=Ms/Ns(m)0.373 0.232 0.375 0.226 0.167 0.389 0.239 0.180 -构件计算长度 Lo 31.50 31.50 30.86 30.86 30.86 30.43 30.43 30.43 钢筋外表形状系数 C1 1 1 1 1 1 1 1 1 长期效应影响系数C2=1+0.5Nl/Ns 1.480 1.479 1.480 1.479 1.478 1.480 1.

35、479 1.478 h0(m)1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 1.34 h(m)1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 l0/h 22.5 22.5 22.0 22.0 22.0 21.7 21.7 21.7 s 1.455 1.731 1.434 1.721 1.974 1.407 1.663 1.878 ss(MPa)71 31 68 26 -4 72 30 -1 砼保护层厚C(mm)40 40 40 40 40 40 40 40 Wfk(mm)0.082 0.061 0.081 0.058 0.042 0.083 0.060

36、0.044 是否满足 是 是 是 是 是 是 是 是 3.3.3 30 米墩高计算 1荷载效应的计算 计算得到各个桥梁模型中桥墩的受力状态，计算结果如下表所示，由于桥梁构造的对称性，计算结果中只列出桥梁一半桥墩的计算数据。梁端接桥台20米装配式T梁30米墩高各工况下桥墩力表 构造形式 力组合 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联 墩号 1#1#2#1#2#根本 组合 N(kN)6291 6397 5965 6491 6078 M(kN.m)2378 2404 2313 2379 2156 短期效应组合 N(kN)4715 4801 4458 4879 4549 M(kN.m)2116 2193

37、1944 1795 1572 长期效应组合 N(kN)4555 4640 4303 4719 4392 M(kN.m)2013 2193 1944 1795 1572 梁端接分联墩20米装配式T梁30米墩高各工况下桥墩力表 构造形式 力组合 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联-墩号 1#2#1#2#3#1#2#3#根本 组合 N(kN)5342 6291 5308 6397 5966 5437 6490 6078 M(kN.m)2415 2166 2132 1883 1633 1985 1735 1486 短期效应组合 N(kN)4045 4715 4017 4801 4458 4125 48

38、78 4549 M(kN.m)1832 1583 1666 1416 1167 1596 1347 1098 长期效应组合 N(kN)3922 4555 3895 4640 4303 4002 4718 4392 M(kN.m)1832 1583 1666 1416 1167 1596 1347 1098 得到桥墩各种荷载效应的组合值，可以进展桥墩的持久状态承载能力极限状态验算和持久状况正常使用极限状态计算。见本计算书3.2.5及3.2.6节。2承载能力极限状态验算 梁端接桥台20米装配式T梁30米墩高各工况下桥墩承载力验算表 构造形式 相关数值 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联 桥墩号 1

39、#1#2#1#2#根数、直径(mm)2825 3225 3225 3225 3225 1 0.863 0.859 0.880 0.842 0.822 2 0.925 0.911 0.911 0.911 0.911 h0(m)1.54 1.54 1.54 1.54 1.54 h(m)1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 2.176 2.308 2.299 2.316 2.326 e0(m)0.823 0.867 0.891 0.849 0.825 0.4 0.41 0.4 0.41 0.42 A 0.8667 0.8966 0.8667 0.8966 0.9268 B 0.5414 0.551

40、9 0.5414 0.5519 0.562 C-0.4749-0.4273-0.4749-0.4273-0.3798-D 1.8801 1.8878 1.8801 1.8878 1.8943 e0 0.837 0.860 0.891 0.860 0.831 0Nd(KN)6920 7037 6562 7140 6685 Ar2fcd+Cr2fsd(KN)6969 7214 6871 7214 7559 两者之差 49 177 309 74 874 是否满足 是 是 是 是 是 0N de0(KN*m)5693 6104 5849 6060 5518 Br3fcd+Dgr3fsd(KN*m)58

41、34 6205 6121 6205 6284 两者之差 141 101 272 145 766 是否满足 是 是 是 是 是 梁端接分联墩20米装配式T梁30米墩高各工况下桥墩承载力验算表 构造形式 相关数值 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联 桥墩号 1#2#1#2#3#1#2#3#根数、直径(mm)3225 3225 3225 3225 3225 3225 3225 3225 1 0.993 0.804 0.904 0.716 0.680 0.840 0.669 0.629 2 0.925 0.925 0.905 0.905 0.905 0.918 0.918 0.918 h0(m)1.5

42、4 1.54 1.54 1.54 1.54 1.54 1.54 1.54 h(m)1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 2.134 2.205 2.343 2.451 2.482 2.255 2.364 2.402 e0(m)0.965 0.759 0.941 0.721 0.679 0.823 0.632 0.587 0.38 0.45 0.39 0.46 0.48 0.42 0.51 0.53 A 0.8074 1.0182 0.8369 1.049 1.111 0.9268 1.2049 1.268 B 0.5191 0.5898 0.5304 0.5982 0

43、.6136 0.562 0.6331 0.6437 C-0.5707-0.2377-0.5227-0.1903-0.0954-0.3798 0.048 0.145 D 1.8609 1.9065 1.8711 1.9081 1.9075 1.8943 1.8971 1.8834 e0 0.960 0.755 0.924 0.733 0.690 0.831 0.633 0.599 0Nd(KN)5876 6920 5839 7037 6562 5981 7139 6685 Ar2fcd+6189 8601 6529 8951 9655 7559 10721 11438 -Cr2fsd(KN)两者

44、之差 314 1680 690 1914 3093 1578 3582 4753 是否满足 是 是 是 是 是 是 是 是 0N de0(KN*m)5668 5254 5494 5076 4458 4922 4512 3927 Br3fcd+Dgr3fsd(KN*m)5940 6495 6032 6557 6665 6284 6790 6848 两者之差 272 1241 538 1481 2206 1362 2278 2921 是否满足 是 是 是 是 是 是 是 是 3正常使用极限状态验算 梁端接桥台20米装配式T梁30米墩高各工况下桥墩裂缝验算表 构造形式 相关数值 3 跨一联 4 跨一

45、联 5 跨一联 桥墩号 1#1#2#1#2#长期效应组合设计轴力 Nl(KN)4555 4640 4303 4719 4392 短期效应组合设计轴力 Ns(KN)4715 4801 4458 4879 4549 短期效应组合设计弯矩Ms(KN*m)2116 2193 1944 1795 1572 Ns 偏心距e0=Ms/Ns(m)0.449 0.457 0.436 0.368 0.346 构件计算长度 Lo 36.01 38.24 38.24 38.24 38.24 钢筋外表形状系数 C1 1 1 1 1 1 长期效应影响系数C2=1+0.5Nl/Ns 1.483 1.483 1.483 1.

46、484 1.483 h0(m)1.54 1.54 1.54 1.54 1.54 h(m)1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 l0/h 22.5 23.9 23.9 23.9 23.9 s 1.435 1.481 1.504 1.598 1.636 ss(MPa)116 122 103 87 70 -砼保护层厚C(mm)40 40 40 40 40 Wfk(mm)0.109 0.111 0.100 0.092 0.082 是否满足 是 是 是 是 是 梁端接分联墩20米装配式T梁30米墩高各工况下桥墩裂缝验算表 构造形式 相关数值 3 跨一联 4 跨一联 5 跨一联 桥墩号 1#2#1#2#

47、3#1#2#3#长期效应组合设计轴力 Nl(KN)3922 4555 3895 4640 4303 4002 4718 4392 短期效应组合设计轴力 Ns(KN)4045 4715 4017 4801 4458 4125 4878 4549 短期效应组合设计弯矩Ms(KN*m)1832 1583 1666 1416 1167 1596 1347 1098 Ns 偏心距e0=Ms/Ns(m)0.453 0.336 0.415 0.295 0.262 0.387 0.276 0.241 构件计算长度 Lo 36.05 36.05 39.16 39.16 39.16 37.19 37.19 37.

48、19 钢筋外表形状系数 C1 1 1 1 1 1 1 1 1 长期效应影响系数C2=1+0.5Nl/Ns 1.485 1.483 1.485 1.483 1.483 1.485 1.484 1.483 h0(m)1.54 1.54 1.54 1.54 1.54 1.54 1.54 1.54 h(m)1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 l0/h 22.5 22.5 24.5 24.5 24.5 23.2 23.2 23.2 s 1.431 1.582 1.556 1.782 1.881 1.538 1.753 1.862 ss(MPa)87 59 85 59 39 7

49、0 43 23 砼保护层厚C(mm)40 40 40 40 40 40 40 40 Wfk(mm)0.092 0.077 0.091 0.077 0.066 0.083 0.068 0.057 是否满足 是 是 是 是 是 是 是 是 对 20 米 T 梁不同联长的 15 米、30 米墩高桥梁模型的计算分析可知，桥墩满足桥梁承载能力极限状态和正常使用极限状态的受力要求，既有相应的平安储藏，又充分利用了材料的受力性能，在满足受力平安的根底上，经济合理，设计-方案具有可行性。3.430 米 T 梁墩柱计算 3.4.1 计算模型的选取 拟定30米T梁的下部尺寸，如下表所示。30米装配式预应力混凝土T

50、梁下部构造尺寸表 墩 高 尺 寸m 015 米 1530 米 3040 米 盖梁高*宽 系梁高*宽 墩柱直径 1.6 1.8 2.0 桩基直径 1.8 2.0 2.2 对于30米T梁建立3跨、4跨、5跨的15米墩高和30米墩高的桥梁模型，并考虑桥梁梁端是桥台或分联墩的两种情况，分析各计算模型的受力状态。建立MIDAS桥梁模型，计算得到桥梁模型在恒载和汽车活载作用下的支座反力：四跨30米装配式预应力混凝土T梁15米墩高汽车荷载作用下的支反力 3.4.2 15 米墩高计算 1荷载效应的计算 结合相关规进展计算，计算得到各个桥梁模型中桥墩的受力状态，计算结果如表2所示，由于桥梁构造的对称性，计算结果