橋梁下部結構通用圖計算書

.可編輯范本目 錄第一部分 項目概況及基本設計資料11.1 項目概況11.2 技術標準與設計規(guī)范11.3 基本計算資料1第二部分 上部結構設計依據(jù)32.1 概況及基本數(shù)據(jù)32.1.1 技術標準與設計規(guī)范32.1.2 技術指標32.1.3 設計要點32.2 T梁構造尺寸及預應力配筋42.2.1 T梁橫斷面42.2.2 T梁預應力束52.2.3 羅望線T梁構造配筋與部頒圖比較62.3 結構分析計算62.3.1 活載橫向分布系數(shù)與汽車沖擊系數(shù)62.3.2 預應力筋計算參數(shù)62.3.3 溫度效應及支座沉降72.3.4 有限元軟件建立模型計算分析7第三部分 橋梁墩柱設計及計算83.1 計算模型的擬定83.2 橋墩計算分析83.2.1 縱向水平力的計算83.2.2 豎直力的計算93.2.3 縱、橫向風力103.2.4 橋墩計算偏心距的增大系數(shù)113.2.5 墩柱正截面抗壓承載力計算123.2.6 裂縫寬度驗算133.3 20米T梁墩柱計算133.3.1 計算模型的選取133.3.2 15米墩高計算143.3.3 30米墩高計算183.4 30米T梁墩柱計算223.4.1 計算模型的選取223.4.2 15米墩高計算233.4.3 30米墩高計算273.4.4 40米墩高計算323.5 40米T梁墩柱計算363.5.1 計算模型的選取363.5.2 15米墩高計算373.5.3 30米墩高計算41第四部分 橋梁抗震設計474.1 主要計算參數(shù)取值474.2 計算分析474.2.1 抗震計算模型474.2.2 動力特性特征值計算結果484.2.3 E1地震作用驗算結果494.2.4 E2地震作用驗算結果494.2.5 延性構造細節(jié)設計514.3 抗震構造措施53第一部分 項目概況及基本設計資料1.1 項目概況貴州省余慶至安龍高速公路羅甸至望謨段，主線全長77.4公里，項目地形起伏大，山高坡陡，地質、水文條件復雜，橋梁工程規(guī)模大，高墩大跨徑橋梁較多，通過綜合比選，考慮技術、經(jīng)濟、結構耐久、施工方便、維修便利及施工標準化等因素。主線普通橋梁結構主要選擇20m、30m、40m裝配式預應力砼T梁。根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），項目區(qū)地震動峰值加速度為0.05g、0.10g。項目起點K22+400路段為0.05g，對應地震基本烈度為度（路線長度約22.4km）。K22+400項目終點路段為0.10g，對應地震基本烈度為度（路線長度約55.0km）。6度區(qū)與7度區(qū)分界點位于羅甸縣羅蘇鄉(xiāng)納慶村，屬第LWSJ-1標范圍。按照橋梁相關規(guī)范要求，對位于7度區(qū)內的橋梁需進行抗震計算及抗震措施的設置。橋梁通用圖設計計算時，需充分考慮橋梁的抗震要求。1.2 技術標準與設計規(guī)范（1）中華人民共和國交通部標準公路工程技術標準（JTG B01-2014）（2）中華人民共和國交通部標準公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D06-2004）（3）中華人民共和國交通部標準公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004），以下簡稱規(guī)范（4）中華人民共和國交通部標準公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范（JTG D63-2007）（5）中華人民共和國交通部標準公路塢工橋涵設計規(guī)范（JTG D61-2005）（6）中華人民共和國交通部標準公路工程抗震規(guī)范（JTG B02-2013）（7）中華人民共和國交通部標準公路橋梁抗震設計細則（JTG/T B02-01-2008）1.3 基本計算資料（1）橋面凈空：2x凈-11.0米、凈11.25米（2）汽車荷載：公路級，結構重要系數(shù)1.0（3）設計環(huán)境條件：類（4）混凝土：預制主梁及橫隔梁、濕接縫、封錨端、墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段、橋面現(xiàn)澆混凝土采用C50；橋面鋪裝采用瀝青混凝土；橋墩、蓋梁、樁基采用C30。（5）預應力鋼束：采用抗拉強度標準值fpk =1860MPa，公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強度鋼絞線，其力學性能指標應符合預應力混凝土用鋼絞線（GB/T5224-2003）的規(guī)定。（6）普通鋼筋：根據(jù)貴州高速公路集團有限公司2013年6月3日下發(fā)的黔高速專議【2013】44號會議紀要，熱軋光圓鋼筋采用HPB300，直徑小于22mm的熱軋帶肋鋼筋采用HRB400，直徑大于等于22mm的熱軋帶肋鋼筋采用HRB500。第二部分 上部結構設計依據(jù)2.1 概況及基本數(shù)據(jù)2.1.1 技術標準與設計規(guī)范（1）公路工程技術標準JTG B01-2003（2）公路橋涵設計通用規(guī)范JTG D60-2004（3）公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTG D62-2004（4）公路橋涵施工技術規(guī)范JTG/T F50-2011（5）公路交通安全設施設計規(guī)范（JTG D81-2006)2.1.2 技術指標主要技術指標表公路等級高速公路路基寬度(m)24.5m（整體式路基），212.25m(分離式路基）汽車荷載等級公路級行車道數(shù)雙向四車道橋面寬度(m)整體式路基-2凈11、分離式路基-凈11.25跨徑(m)20、30、40斜交角( )0、15、30單幅橋梁片數(shù)5梁間距(m)整體式路基2.40、分離式路基2.45設計安全等級一級環(huán)境類別類、類2.1.3 設計要點1、本通用圖的結構體系為先簡支后結構連續(xù)，按全預應力構件設計。2、設計計算采用平面桿系結構計算軟件計算，橫向分配系數(shù)按剛接梁法計算，并采用空間結構計算軟件校核。3、設計參數(shù)1）混凝土：重力密度=26.0kN/，彈性模量EC=3.45MPa。2）瀝青混凝土：重力密度=24.0kN/。3）預應力鋼筋：彈性模量Ep=1.95105 MPa，松馳率=0.035，松馳系數(shù)=0.3。4）支座不均勻沉降：=5mm。5）豎向梯度溫度效應：按公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）規(guī)定取值。2.2 T梁構造尺寸及預應力配筋2.2.1 T梁橫斷面本次羅望線T梁上部結構的通用圖的設計，T梁構造尺寸的選取和配筋均參考中國交通部頒發(fā)的T形梁上部結構圖。20米、30米以及40米的T梁的橫斷面尺寸如下圖所示：20米T梁標準橫斷面 30米T梁標準橫斷面40米T梁標準橫斷面2.2.2 T梁預應力束（1）一片T梁預應力鋼束數(shù)量T梁鋼束斷面布置20米T梁鋼束數(shù)量表30米T梁鋼束數(shù)量表40米T梁鋼束數(shù)量表2.2.3 羅望線T梁構造及配筋與部頒圖比較羅望線T梁上部結構通用圖，采用20米、30米、40米標準跨徑，其T梁梁高、中懸臂、外側懸臂、腹板、馬蹄等的構造尺寸與部頒通用圖相同，預應力鋼束布置形式和數(shù)量，普通鋼筋布置形式及數(shù)量也與部頒通用圖相同。不同之處在于，本次羅望線通用圖直徑大于等于22mm的鋼筋采用HRB500鋼筋，由于鋼筋強度等級提高，增加T梁的安全儲備。2.3 結構分析計算2.3.1 活載橫向分布系數(shù)與汽車沖擊系數(shù)T形梁采用平面桿系有限元程序進行計算。按平面桿系有限元計算，考慮活荷載橫向分布系數(shù)，進行影響線加載。汽車沖擊系數(shù)按公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004）4.3.2條計算。T梁跨中活載橫向分布系數(shù)的計算采用剛性橫梁法計算，支點橫向分布系數(shù)的計算采用杠桿原理法計算。2.3.2 預應力筋計算參數(shù)（1）預應力錨下張拉控制應力為（2）兩端張拉，每束錨具變形及鋼束回縮總變形值為12mm。（3）預應力筋與管道壁摩擦系數(shù)（4）管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)K=0.0015（5）鋼絞線松馳率3.02.3.3 溫度效應及支座沉降考慮整體均勻溫升25，整體均勻溫降-30。非線形溫度梯度按公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004）第4.3.10條規(guī)定執(zhí)行。支座沉降按5mm計算。2.3.4 有限元軟件建立模型計算分析對20米、30米、40米T形梁建立不同跨度的連續(xù)梁模型進行計算分析，驗算T梁的受力特性是否滿足規(guī)范要求。運用有限元計算軟件橋梁博士建立相應模型進行分析，驗算T梁的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)，再運用大型有限元計算軟件MIDAS建立T梁的梁格模型對橋博計算結果進行復核。經(jīng)過計算分析可知，羅望線T梁的上部結構通用圖，滿足結構安全和使用的要求，結構尺寸和配筋經(jīng)濟合理，具有可行性。第三部分 橋梁墩柱設計及計算3.1 計算模型的擬定上部結構所受的恒載、活載、溫度荷載以及收縮徐變等引起的墩柱頂?shù)乃搅拓Q向力，決定了墩柱的受力狀態(tài)，也決定墩柱的尺寸及配筋。T梁上部結構的分孔形式將影響到下部墩柱的受力，對下部結構進行通用圖設計時，為了充分而全面地考慮到單個橋梁設計時可能遇到的各種不利情況，對于20米、30米和40米T梁，分析其不同聯(lián)長、不同高度橋墩的受力狀態(tài)，控制最大聯(lián)長為160m。由于通用圖設計無法考慮實際設計中所遇到的各種復雜地形，所以對于一聯(lián)橋梁中的各種墩高組合，無法全面地進行模擬分析，本次計算對同一橋梁模型中，墩柱采用同一高度進行計算分析。實際設計過程中如遇到非常規(guī)的極端墩高組合的情況，根據(jù)需要進行具體分析處理。3.2 橋墩計算分析3.2.1 縱向水平力的計算橋墩所受到的縱向水平力，使橋墩處于偏心受壓狀態(tài)，影響到橋墩的受力性能，進一步?jīng)Q定橋墩的尺寸和配筋。墩臺的縱向水平力有溫度影響力、混凝土收縮及徐變影響力、支座摩阻力及汽車制動力。（1）橋墩墩頂?shù)目雇苿偠壬喜拷Y構為一聯(lián)結構連續(xù)T梁，縱向水平力中，除支座摩阻力由橋臺承受外，其余各力均將按集成剛度法分配給各支座及墩頂。號墩墩頂?shù)目雇苿偠劝聪率接嬎悖菏街?，為計算樁基時有關系數(shù)，見規(guī)范JTJ D63-2007。為墩頂?shù)綐俄敻叨?。?）支座的抗推剛度每個梁端有一個支座，橫向一排有5各支座。支座剛度按下式計算：，其中，為支座個數(shù)，、和為矩形支座長邊、寬邊及厚度，為高度折減系數(shù)，為支座剪切模量。（3）墩頂與支座的集成剛度算出支座剛度以后，再與墩頂剛度串聯(lián)，串聯(lián)后的剛度便是支座頂部由支座與橋墩聯(lián)合的集成剛度。計算表達式如下：（4）混凝土收縮、徐變及溫度影響力在各墩上的分配裝配式鋼筋混凝土收縮影響力，按相當于降溫510的影響力記入，本通用圖設計采用10?；炷恋氖湛s影響力按相當于降溫20的影響力記入。溫度變化，橋梁梁片施工溫度取1525，計算溫度上升為35-15=20，溫度下降為25-0=25。（5）汽車制動力在各墩上的分配根據(jù)規(guī)范JTG D60-2004，汽車荷載制動力按同向行駛的汽車荷載（不計沖擊力）計算，一個設計車道上由汽車荷載產(chǎn)生的制動力標準值，按車道荷載標準值在加載長度上計算的總重力的10%計算，但是汽車荷載的制動力標準值不得小于165KN。制動力以荷載不利布置而定。制動力按橋墩墩頂與其上的支座的集成剛度分配。橋臺設活動支座，不考慮承受制動力。3.2.2 豎直力的計算（1）上部結構恒載1）瀝青混凝土鋪裝厚10cm2）水泥混凝土鋪裝厚8cm3）5片預應力混凝土T梁4）橫隔板5）封錨混凝土6）現(xiàn)澆濕接縫7）防撞護欄（2）下部結構恒載1）蓋梁：（厚）x（寬）x（長）x252）系梁：（厚）x（寬）x（長）x253）墩柱重（2）汽車荷載的計算利用有限元計算軟件MIDAS建立橋梁模型，定義車道荷載，對結構進行受力分析，計算出各墩柱的汽車荷載反力。3.2.3 縱、橫向風力根據(jù)公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004），風荷載標準值可按如下規(guī)定計算：橫向風荷載假定水平地垂直作用于橋梁各部分迎風面積的形心上： 式中：橫橋向風荷載標準值（KN）； ：基本風壓（KN/m2）；：設計基準風壓（KN/m2）； ：橫向迎風面積（m2）；：橋梁所在地區(qū)的設計基本風速（m/s），按規(guī)范（JTG D60-2004）附錄A選取。：高度z處的設計基準風速（m/s） ：空氣重力密度（KN/m3）；：其他相關系數(shù)。本通用圖設計各參數(shù)的取值如下表所示：(m/s）11.0711.3825.2通過計算可知，隨著橋墩墩高的加大，及墩柱截面尺寸的增加，橋墩在橫向風荷載作用下的穩(wěn)定性不容忽視，本通用圖的設計充分考慮了縱橫向風荷載對橋墩的作用。3.2.4 橋墩計算偏心距的增大系數(shù)按公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004），計算偏心受壓需考慮偏心距增大系數(shù)，而確定需先確定構件的計算長度。確定先要確定樁在土中的假想固結點，墩柱與樁因直徑不同而取用的換算直徑，以及墩柱頂?shù)募s束剛度。逐一計算如下：（1）樁在土中的假想固結點 樁在土中的假想固結點，在最低沖刷線以下處：式中 （樁的變形系數(shù)，見規(guī)范JTG D63-2007附錄P）。（2）墩柱與樁的換算直徑，其中，且有，式中，為柱的慣性矩，為樁的慣性矩，為柱高，為樁頂至假想固結點距離的兩倍；。（3）墩柱頂?shù)募s束剛度在墩柱頂有板式橡膠支座，而橡膠支座通過上部結構與其他墩及其橡膠支座相連，在墩頂形成一個彈性約束，彈性約束的約束剛度可以通過計算集成剛度的方法得到。（4）構件的計算長度利用結構的穩(wěn)定理論，根據(jù)歐拉公式可以推導出橋墩的計算長度系數(shù)。由歐拉公式及材料力學中內力與變形的微分關系式建立橋墩側移y的2階微分方程?？傻藐P于橋墩計算長度系數(shù)的超越方程，如下式：以上各式中，為橋墩失穩(wěn)時的臨界力，為混凝土橋墩的彈性模量，為截面抗彎慣性矩，為橋墩計算長度系數(shù)，為自墩頂至樁基假想固結點的高度，為橋墩截面承受的彎矩，為橋墩頂?shù)目雇苿偠?。運用數(shù)值計算方法解超越方程可得。構件的計算長度為：（5）偏心距的增大系數(shù)根據(jù)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）計算偏心距的增大系數(shù)：式中，為構件的計算長度；為軸向力對截面重心軸的偏心距；為截面有效高度，圓柱墩取；為截面高度，對圓形截面?。粸楹奢d偏心率對截面曲率的影響系數(shù)；為構件長細比對截面曲率的影響系數(shù)。3.2.5 墩柱正截面抗壓承載力計算根據(jù)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）5.3.9款驗算墩柱正截面抗壓承載力：軸向力的偏心距，應乘以偏心距增大系數(shù)；A、B：有關混凝土承載力的計算系數(shù)，進行迭代計算得到；C、D：有關縱向鋼筋承載力的計算系數(shù)，進行迭代計算得到；為圓形截面的半徑；為縱向鋼筋所在圓周的半徑與圓截面半徑只比；為縱向鋼筋配筋率。3.2.6 裂縫寬度驗算根據(jù)規(guī)范公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62-2004）6.4.5款驗算墩柱最大裂縫寬度：為按作用短期效應組合計算的軸向力（）；鋼筋表面形狀系數(shù)；作用長期效應影響系數(shù)；截面受拉區(qū)最外緣鋼筋應力；縱向鋼筋直徑；為截面鋼筋配筋率；混凝土保護層厚度；為構件截面半徑；使用階段的偏心距增大系數(shù)；為軸向力的偏心距；混凝土立方體抗壓強度標準值。3.3 20米T梁墩柱計算3.3.1 計算模型的選取擬定20米T梁的下部尺寸，如下表所示。20米裝配式預應力混凝土T梁下部結構尺寸表墩 高尺 寸（m）015米1530米蓋梁（高x寬）1.4x2.01.4x2.0系梁（高x寬）1.2x1.01.2x1.0墩柱直徑1.41.6樁基直徑1.61.8對于20米T梁建立不同跨徑的15米墩高和30米墩高的橋梁模型，并考慮橋梁梁端是橋臺或分聯(lián)墩的兩種情況，分析各計算模型的受力狀態(tài)。兩端接橋臺五跨20米裝配式預應力混凝土T梁下部結構計算圖示建立MIDAS橋梁模型，計算得到橋梁模型在恒載和汽車活載作用下的支座反力：圖1. 四跨20米裝配式預應力混凝土T梁15米墩高汽車荷載作用下的支反力3.3.2 15米墩高計算（1）荷載效應的計算結合相關規(guī)范進行計算，得到各個橋梁模型中橋墩的受力狀態(tài)，計算結果如表2所示，由于橋梁結構的對稱性，計算結果中只列出橋梁一半橋墩的計算數(shù)據(jù)。梁端接橋臺20米裝配式T梁15米墩高各工況下橋墩內力表 結構形式內力組合3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)墩號1#1#2#1#2#基本組合N(kN)5194 5300 4868 5273 4860 M(kN.m)2206 1662 1376 1462 1176 短期效應組合N(kN)3801 3886 3544 3865 3534 M(kN.m)1617 1270 983 1168 882 長期效應組合N(kN)3641 3726 3388 3705 3378 M(kN.m)1617 1270 983 1168 882 梁端接分聯(lián)墩20米裝配式T梁15米墩高各工況下橋墩內力表 結構形式內力組合3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)墩號1#2#1#2#3#1#2#3#基本組合N(kN)4245 5194 4211 5300 4869 4219 5272 4860 M(kN.m)1462 1176 1399 1113 827 1405 1119 833 短期效應組合N(kN)3131 3801 3103 3886 3544 3110 3864 3534 M(kN.m)1168 882 1164 878 592 1209 923 637 長期效應組合N(kN)3008 3641 2980 3726 3388 2987 3704 3378 M(kN.m)1168 882 1164 878 592 1209 923 637 得到橋墩各種荷載效應的組合值，可以進行橋墩的持久狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)驗算和持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算。見本計算書3.2.5及3.2.6節(jié)。（2）承載能力極限狀態(tài)驗算梁端接橋臺20米裝配式T梁15米墩高各工況下橋墩承載力驗算表 結構形式相關數(shù)值3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)橋墩號1#1#2#1#2#根數(shù)、直徑(mm)2825282528252825282511.0000.8320.7690.7590.68720.9640.9180.9180.9250.925h0(m)1.341.341.341.341.34h(m)1.41.41.41.41.41.7502.2592.2922.2272.274e0(m)0.7430.7080.6480.6170.5500.430.450.470.490.53A0.95711.01821.07991.14221.268B0.57170.58980.60610.62060.6437C-0.3323-0.2377-0.1429-0.04780.145D1.89961.90651.90841.90531.8834e00.7450.6960.6530.6140.5450Nd(KN)57135830535558005346Ar2fcd+Cr2fsd(KN)59926542709676558784兩者之差279712174118543438是否滿足是是是是是0N de0(KN*m)42454130346935812941Br3fcd+Dgr3fsd(KN*m)44614553463246984787兩者之差217423116311181847是否滿足是是是是是梁端接分聯(lián)墩20米裝配式T梁15米墩高各工況下橋墩承載力驗算表 結構形式相關數(shù)值3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)橋墩號1#2#1#2#3#1#2#3#根數(shù)、直徑(mm)2825282528252825282528252825282510.894 0.656 0.869 0.623 0.542 0.871 0.628 0.545 20.925 0.925 0.930 0.930 0.930 0.933 0.933 0.933 h0(m)1.341.341.341.341.341.341.341.34h(m)1.41.41.41.41.41.41.41.42.164 2.299 2.131 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 0.430.550.450.580.630.450.580.63A0.95711.33141.01821.42691.58681.01821.42691.5868B0.57170.65230.58980.66150.66660.58980.66150.6666C-0.33230.2436-0.23770.3960.6734-0.23770.3960.6734D1.89961.86391.90651.82261.71031.90651.82261.7103e00.745 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 兩者之差1323 3641 1910 4391 6347 1901 4421 6356 是否滿足是是是是是是是是0N de0(KN*m)3479 2974 3280 2795 2165 3250 2765 2145 Br3fcd+Dgr3fsd(KN*m)4461 4810 4553 4815 4736 4553 4815 4736 兩者之差982 1836 1273 2021 2571 1304 2050 2591 是否滿足是是是是是是是是（3）正常使用極限狀態(tài)驗算梁端接橋臺20米裝配式T梁15米墩高各工況下橋墩裂縫驗算表 結構形式相關數(shù)值3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)橋墩號1#1#2#1#2#長期效應組合設計軸力Nl(KN)3641 3726 3388 3705 3378 短期效應組合設計軸力Ns(KN)3801 3886 3544 3865 3534 短期效應組合設計彎矩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 構件計算長度Lo26.00 32.55 32.55 31.50 31.50 鋼筋表面形狀系數(shù)C111111長期效應影響系數(shù)C2=1+0.5Nl/Ns1.479 1.479 1.478 1.479 1.478 h0(m)1.341.341.341.341.34h(m)1.41.41.41.41.4l0/h18.6 23.2 23.2 22.5 22.5 s1.272 1.554 1.652 1.561 1.680 ss (MPa)94 81 50 64 33 砼保護層厚C(mm)4040404040Wfk(mm)0.094 0.088 0.071 0.079 0.062 是否滿足是是是是是梁端接分聯(lián)墩20米裝配式T梁15米墩高各工況下橋墩裂縫驗算表 結構形式相關數(shù)值3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)橋墩號1#2#1#2#3#1#2#3#長期效應組合設計軸力Nl(KN)3008 3641 2980 3726 3388 2987 3704 3378 短期效應組合設計軸力Ns(KN)3131 3801 3103 3886 3544 3110 3864 3534 短期效應組合設計彎矩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 構件計算長度Lo31.50 31.50 30.86 30.86 30.86 30.43 30.43 30.43 鋼筋表面形狀系數(shù)C111111111長期效應影響系數(shù)C2=1+0.5Nl/Ns1.480 1.479 1.480 1.479 1.478 1.480 1.479 1.478 h0(m)1.341.341.341.341.341.341.341.34h(m)1.41.41.41.41.41.41.41.4l0/h22.5 22.5 22.0 22.0 22.0 21.7 21.7 21.7 s1.455 1.731 1.434 1.721 1.974 1.407 1.663 1.878 ss (MPa)71 31 68 26 -4 72 30 -1 砼保護層厚C(mm)4040404040404040Wfk(mm)0.082 0.061 0.081 0.058 0.042 0.083 0.060 0.044 是否滿足是是是是是是是是3.3.3 30米墩高計算（1）荷載效應的計算計算得到各個橋梁模型中橋墩的受力狀態(tài)，計算結果如下表所示，由于橋梁結構的對稱性，計算結果中只列出橋梁一半橋墩的計算數(shù)據(jù)。梁端接橋臺20米裝配式T梁30米墩高各工況下橋墩內力表 結構形式內力組合3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)墩號1#1#2#1#2#基本組合N(kN)6291 6397 5965 6491 6078 M(kN.m)2378 2404 2313 2379 2156 短期效應組合N(kN)4715 4801 4458 4879 4549 M(kN.m)2116 2193 1944 1795 1572 長期效應組合N(kN)4555 4640 4303 4719 4392 M(kN.m)2013 2193 1944 1795 1572 梁端接分聯(lián)墩20米裝配式T梁30米墩高各工況下橋墩內力表 結構形式內力組合3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)墩號1#2#1#2#3#1#2#3#基本組合N(kN)5342 6291 5308 6397 5966 5437 6490 6078 M(kN.m)2415 2166 2132 1883 1633 1985 1735 1486 短期效應組合N(kN)4045 4715 4017 4801 4458 4125 4878 4549 M(kN.m)1832 1583 1666 1416 1167 1596 1347 1098 長期效應組合N(kN)3922 4555 3895 4640 4303 4002 4718 4392 M(kN.m)1832 1583 1666 1416 1167 1596 1347 1098 得到橋墩各種荷載效應的組合值，可以進行橋墩的持久狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)驗算和持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算。見本計算書3.2.5及3.2.6節(jié)。（2）承載能力極限狀態(tài)驗算梁端接橋臺20米裝配式T梁30米墩高各工況下橋墩承載力驗算表 結構形式相關數(shù)值3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)橋墩號1#1#2#1#2#根數(shù)、直徑(mm)2825322532253225322510.863 0.859 0.880 0.842 0.822 20.925 0.911 0.911 0.911 0.911 h0(m)1.541.541.541.541.54h(m)1.61.61.61.61.62.176 2.308 2.299 2.316 2.326 e0(m)0.823 0.867 0.891 0.849 0.825 0.40.410.40.410.42A0.86670.89660.86670.89660.9268B0.54140.55190.54140.55190.562C-0.4749-0.4273-0.4749-0.4273-0.3798D1.88011.88781.88011.88781.8943e00.837 0.860 0.891 0.860 0.831 0Nd(KN)6920 7037 6562 7140 6685 Ar2fcd+Cr2fsd(KN)6969 7214 6871 7214 7559 兩者之差49 177 309 74 874 是否滿足是是是是是0N de0(KN*m)5693 6104 5849 6060 5518 Br3fcd+Dgr3fsd(KN*m)5834 6205 6121 6205 6284 兩者之差141 101 272 145 766 是否滿足是是是是是梁端接分聯(lián)墩20米裝配式T梁30米墩高各工況下橋墩承載力驗算表 結構形式相關數(shù)值3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)橋墩號1#2#1#2#3#1#2#3#根數(shù)、直徑(mm)3225322532253225322532253225322510.993 0.804 0.904 0.716 0.680 0.840 0.669 0.629 20.925 0.925 0.905 0.905 0.905 0.918 0.918 0.918 h0(m)1.541.541.541.541.541.541.541.54h(m)1.61.61.61.61.61.61.61.62.134 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 0.380.450.390.460.480.420.510.53A0.80741.01820.83691.0491.1110.92681.20491.268B0.51910.58980.53040.59820.61360.5620.63310.6437C-0.5707-0.2377-0.5227-0.1903-0.0954-0.37980.0480.145D1.86091.90651.87111.90811.90751.89431.89711.8834e00.960 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+Cr2fsd(KN)6189 8601 6529 8951 9655 7559 10721 11438 兩者之差314 1680 690 1914 3093 1578 3582 4753 是否滿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 兩者之差272 1241 538 1481 2206 1362 2278 2921 是否滿足是是是是是是是是（3）正常使用極限狀態(tài)驗算梁端接橋臺20米裝配式T梁30米墩高各工況下橋墩裂縫驗算表 結構形式相關數(shù)值3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)橋墩號1#1#2#1#2#長期效應組合設計軸力Nl(KN)4555 4640 4303 4719 4392 短期效應組合設計軸力Ns(KN)4715 4801 4458 4879 4549 短期效應組合設計彎矩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 構件計算長度Lo36.01 38.24 38.24 38.24 38.24 鋼筋表面形狀系數(shù)C111111長期效應影響系數(shù)C2=1+0.5Nl/Ns1.483 1.483 1.483 1.484 1.483 h0(m)1.541.541.541.541.54h(m)1.61.61.61.61.6l0/h22.5 23.9 23.9 23.9 23.9 s1.435 1.481 1.504 1.598 1.636 ss (MPa)116 122 103 87 70 砼保護層厚C(mm)4040404040Wfk(mm)0.109 0.111 0.100 0.092 0.082 是否滿足是是是是是梁端接分聯(lián)墩20米裝配式T梁30米墩高各工況下橋墩裂縫驗算表 結構形式相關數(shù)值3跨一聯(lián)4跨一聯(lián)5跨一聯(lián)橋墩號1#2#1#2#3#1#2#3#長期效應組合設計軸力Nl(KN)3922 4555 3895 4640 4303 4002 4718 4392 短期效應組合設計軸力Ns(KN)4045 4715 4017 4801 4458 4125 4878 4549 短期效應組合設計彎矩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 構件計算長度Lo36.05 36.05 39.16 39.16 39.16 37.19 37.19 37.19 鋼筋表面形狀系數(shù)C111111111長期效應影響系數(shù)C2=1+0.5Nl/Ns1.485 1.483 1.485 1.483 1.483 1.485 1.484 1.483 h0(m)1.541.541.541.541.541.541.541.54h(m)1.61.61.61.61.61.61.61.6l0/h22.5 22.5 24.5 24.5 24.5 23.2 23.2 23.2 s1.431 1.582 1.556 1.782 1.881 1.538 1.753 1.862 ss (MPa)87 59 85 59 39 70 43 23 砼保護層厚C(mm)4040404040404040Wfk(mm)0.092 0.077 0.091 0.077 0.066 0.083 0.068 0.057 是否滿足是是是是是是是是對20米T梁不同聯(lián)長的15米、30米墩高橋梁模型的計算分析可知，橋墩滿足橋梁承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的受力要求，既有相應的安全儲備，又充分利用了材料的受力性能，在滿足受力安全的基礎上，經(jīng)濟合理，設計方案具有可行性。3.4 30米T梁墩柱計算3.4.1 計算模型的選取擬定30米T梁的下部尺寸，如下表所示。30米裝配式預應力混凝土T梁下部結構尺寸表 墩 高 尺 寸（m）015米1530米3040米蓋梁（高x寬）1.5x2.21.5x2.21.5x2.2系梁（高x寬）1.5x1.21.5x1.21.5x1.2墩柱直徑1.61.82.0樁基直徑1.82.