路橋?qū)I(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

九龍江大橋設(shè)計(jì)總闡明摘要：該橋的建設(shè)將變化基太村的交通狀況，徹底變化基太村村民依托頂坊渡口擺渡通行的歷史，并對(duì)該村的經(jīng)濟(jì)、文化生活帶來極大的改善。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)測(cè)的資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先對(duì)九龍江大橋的橋型的選擇，另一方面該橋各個(gè)構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)而在本設(shè)計(jì)中重要針對(duì)于九龍江大橋的主梁、橫隔梁、行車道板、支座、蓋梁、墩柱、樁基、橋臺(tái)等構(gòu)造進(jìn)行了截面類型和尺寸選擇以及配筋計(jì)算，然后是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和構(gòu)造規(guī)定對(duì)于橋面排水和橋面持續(xù)進(jìn)行簡(jiǎn)樸的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)支T梁橋；配筋；內(nèi)力計(jì)算；承載能力BridgedesignexplainsdesignjiulongriverestuaryAbstract:Theconstructionofthebridgewillchangeandthevillageoftraffictoo,completelychangethebasetoovillagetoplaneonthehistoryoftheferryferrytraffic,andforthevillageeconomy,culturelifemuchimproved.Accordingtothemeasureddataofthelocaldesign,firsttojiulongriverestuarybridgeofthechoiceoftheform,thesecondbridgestructuraldesignandinallthisdesignmainlyaimedatthebridgeinjiulongriverestuaryofthegirders,andeverybeam,drivingDaoBan,bearing,coverbeam,thepier,pilefoundation,theabutmentonthetectonicsectiontypeandsizeselectionandreinforcementcalculation,andthenisbasedonexperienceandstructuralrequirementsforbridgedeckdrainageandbridgedeckiscontinuouslythedesignofsimpledesign.KeyWord:JaneaTbridge;Reinforcement;Internalforcecalculation;Stability;Carryingcapacity目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.設(shè)計(jì)資料 11.1.工程概況 11.2.技術(shù)指標(biāo) 11.2.工程地質(zhì)條件 12.橋型方案選擇 42.1.初步選擇橋型方案 42.2.方案比選 83.主梁設(shè)計(jì)計(jì)算 93.1.主梁尺寸選定 93.2.主梁內(nèi)力計(jì)算 103.3.主梁配筋設(shè)計(jì)計(jì)算 143.4.主梁裂縫寬度以及變形設(shè)計(jì)計(jì)算 174.橫隔梁設(shè)計(jì)計(jì)算 194.1.橫隔梁尺寸設(shè)計(jì) 194.2.橫隔梁內(nèi)力計(jì)算 194.3.橫隔梁配筋設(shè)計(jì)計(jì)算 204.4.橫隔梁接頭連接方式 215.行車道板設(shè)計(jì)計(jì)算 215.1.行車道板的內(nèi)力計(jì)算 215.2.行車道板的配筋設(shè)計(jì)計(jì)算 225.3.橋面持續(xù)的設(shè)計(jì) 226.支座設(shè)計(jì) 236.1.支座平面尺寸設(shè)計(jì) 236.2.支座厚度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 236.3.支座穩(wěn)定性驗(yàn)算 237.蓋梁設(shè)計(jì)計(jì)算 247.1.蓋梁尺寸設(shè)計(jì) 247.2.蓋梁的內(nèi)力設(shè)計(jì)計(jì)算 247.3.蓋梁的配筋設(shè)計(jì)及承載力校核 258.墩柱設(shè)計(jì)計(jì)算 268.1.墩柱的尺寸及類型設(shè)計(jì) 268.2.墩柱的內(nèi)力設(shè)計(jì)計(jì)算 278.3.墩柱的配筋設(shè)計(jì)及承載力校核 279.鉆孔樁的設(shè)計(jì) 289.1.橋面高程確實(shí)定 289.2.確定樁的位置 289.3.確定樁長(zhǎng) 289.4.樁的內(nèi)力計(jì)算 299.5.樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算 309.6.樁頂水平位移驗(yàn)算 3110.橋臺(tái)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì) 3110.1.橋臺(tái)類型及尺寸的選定 3110.2.橋臺(tái)內(nèi)力計(jì)算 3210.3.橋臺(tái)臺(tái)身截面驗(yàn)算 3410.4.基礎(chǔ)底面承載力驗(yàn)算 3410.5.基礎(chǔ)底面偏心距驗(yàn)算 3510.6.基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗(yàn)算 3511.排水設(shè)計(jì) 3611.1.橋面縱橫坡設(shè)計(jì) 3611.2.泄水管設(shè)計(jì) 3612.伸縮裝置的布置 37參照文獻(xiàn) 38設(shè)計(jì)資料工程概況該橋位于漳平市西元鄉(xiāng)基太村頂坊渡口，距省道福三線基太嶺南側(cè)約500米，橫跨九龍江。該橋的建設(shè)將變化基太村的交通狀況，徹底變化基太村村民依托頂坊渡口擺渡通行的歷史，并對(duì)該村的經(jīng)濟(jì)、文化生活帶來極大的改善。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，結(jié)合橋址地質(zhì)狀況和所處的地理位置以及從橋梁上的規(guī)定、性質(zhì)、水文、材料等綜合狀況，在設(shè)計(jì)上遵照因地制宜、就地取材，從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀、以便施工的原則開展設(shè)計(jì)工作。技術(shù)原則1、橋址橫斷面圖（見附圖）。2、橋址地質(zhì)剖面圖（見附圖）。3、設(shè)計(jì)荷載：公路Ⅱ級(jí)；通航原則：Ⅵ級(jí)。4、橋面凈空：凈7.0+2×1.5m人行道。5、水文計(jì)算：本橋一般沖刷為1.8m，局部沖刷為1.0m。工程地質(zhì)條件1、地形地貌橋址區(qū)屬于丘陵區(qū)山間溝地貌，大橋橫跨九龍江，北西臺(tái)處在九龍江一級(jí)階地上，南東臺(tái)位于最大坡角約50。度斜坡上。江寬約110m左右，在勘察期間水流流速為1.5m/s，最大水深約8.5m；水位及河水流量季節(jié)性變化大，常有洪水發(fā)生。另在上游約20m處為撈沙船在作業(yè)區(qū)。2、巖土層特性據(jù)鉆控資料，橋址區(qū)上部為第四系沖洪積層（Q4Ca1+p1）和坡積碎石土（Qd1），下伏巖石為白堊系沙縣組泥質(zhì)粉砂巖（K2S）和侏羅系南園組凝灰熔巖風(fēng)化層（J3n），其中泥質(zhì)粉巖產(chǎn)狀為315。∠50。，各巖土層分述如下：①粉砂（Q4Ca1+p1）：灰黃色，稍濕～濕，松散。以粉細(xì)砂粒成分為主，分布于ZK1中，層頂標(biāo)高406.50m，層厚為3.65m。②中砂（Q4Ca1+p1）：灰色、灰黃色、銷濕、松散。含粗砂粒約35%，中砂粒約25%余為細(xì)砂粒。該層分布于zk10，層頂標(biāo)高400.12m，層厚1.25m。③卵石（Q4Ca1+p1）灰黃色，濕-飽和，中密～密實(shí)。卵石顯亞園狀，粒徑一般為35-65mm，個(gè)別不小于100mm，含量占約65%；礫石占20%，余為中砂粒及粘粉充填。該層除zk9、zk10、zk11未分布外，其他各孔均有公布。層頂標(biāo)高402.79～391.99m，層厚約0.60～6.85mm。④碎石（Qd1）：灰黃色，銷濕、銷密。碎石呈棱角狀，粒徑35～65mm，成分為弱風(fēng)化凝灰熔巖，占60%，角礫約20%，余為粗中粒及粘粉粒充填。該層僅分布zk11，層頂標(biāo)高409.01m，層厚1.60m。土狀強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖（K2S）：棕紅色，巖石構(gòu)造，構(gòu)造可辯。巖石大部分風(fēng)化成土狀,少部巖芯呈塊狀,塊徑35～65mm,用手可拗?jǐn)?巖石遇水易軟化,為極軟巖.層頂標(biāo)高394.36～392.45m,層厚為3.35～1.60m。⑥碎石狀強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖（K2S）：棕紅色，粉砂狀構(gòu)造，中厚層狀構(gòu)造。巖石節(jié)剪發(fā)育，裂隙面多鐵錳質(zhì)染巖芯以塊狀為主，塊徑35～75mm，少部分風(fēng)化成土狀，巖石遇水遇軟化，為軟巖。⑦弱風(fēng)化凝灰熔巖（J3n）：灰色，凝灰構(gòu)造，塊狀構(gòu)造。巖石發(fā)育一般，裂隙面多鐵錳質(zhì)染，巖石較破碎，巖芯部分為柱狀，芯長(zhǎng)65～85mm；部分為塊狀，塊徑35～85mm，為較軟巖。該層各孔均有分布，層頂標(biāo)高382.26～407.01m，層厚不小于3.59m。構(gòu)造破碎帶（Fo）：地面延伸長(zhǎng)不小于50m，寬約2.50m，產(chǎn)狀為165?！?5。?；尹S色，原巖為凝灰熔巖，受擠壓后呈角礫狀，角礫大小為20～65mm，且綠泥石化明顯。巖芯以塊狀為主，塊徑45～65mm。該層僅分布于zkll，層頂標(biāo)高為405.11mm，層厚為4.75m。3、水文地質(zhì)特性該橋區(qū)地表水為九龍江水，江面寬約110m左右，最大水深約8.5m，據(jù)場(chǎng)地調(diào)查該段近年來最高洪水位標(biāo)高約405m。場(chǎng)地地下水豐富，重要賦存于卵石層中，為孔隙潛水，勘察期間水位標(biāo)高約為399.45～397.95m，受九龍江水位變化影響明顯。另據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)，場(chǎng)地卵石的滲透系數(shù)為20m/d。在進(jìn)行該橋場(chǎng)地的勘察時(shí)，對(duì)九龍江水及zk11孔內(nèi)的水質(zhì)分析成果，該場(chǎng)地地下水水質(zhì)類型為HCO3SO4-CaMg型水，PH=6.58～6.72，HCO3含量為3.999～2.790mmo1/L，侵蝕性CO2含量為40.00mg/L。據(jù)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（JTJ064-98）規(guī)范附錄D，該場(chǎng)地直接臨水，屬?gòu)?qiáng)透水層，地下水無結(jié)晶類腐蝕、分解燈腐蝕及結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕，綜合評(píng)價(jià)該場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土無腐蝕性。4、構(gòu)造與地震據(jù)本次勘察成果，該場(chǎng)地見有一條的構(gòu)造破碎帶通過，屬擠壓構(gòu)造破碎帶，其產(chǎn)狀為165?！?5。，未見活動(dòng)性構(gòu)造，對(duì)橋基影響不大。據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-）附錄A，場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震加速度為0.05g特性，周期為0.35s不存在軟土震陷和砂土液化。5、巖土參數(shù)的選用據(jù)勘察的野外鑒別、原位測(cè)試及室內(nèi)的土工分析成果，結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄖ?duì)工程經(jīng)驗(yàn)，各巖土層重要技術(shù)參數(shù)推薦如下表（表3）：6、工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)橋址區(qū)未發(fā)現(xiàn)滑坡、倒塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，該場(chǎng)地雖有一條構(gòu)造通過，但未發(fā)既有活動(dòng)跡象，總體而言，橋址穩(wěn)定性很好，適合該橋的建設(shè)。重要巖土技術(shù)參數(shù)推薦值一覽表表3層序號(hào)巖土名稱天然重度變形模量凝聚力內(nèi)磨擦角天然地基容許承載力樁周土極限磨阻力飽和抗壓強(qiáng)度平均值kN/m3MPakPaOkPakPaMPa①粉砂17.510014020②中砂181202518050③卵石2218040300100④碎石211603024080⑤土狀強(qiáng)風(fēng)化泥粉砂巖23070⑥碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖280100⑦弱風(fēng)化凝灰熔巖150079.8構(gòu)造破碎帶26070橋型方案選擇橋型方案的提出及構(gòu)造簡(jiǎn)介根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定，結(jié)合橋址地質(zhì)狀況和所處的地理位置以及從橋梁上的規(guī)定、性質(zhì)、水文、材料等綜合狀況，在設(shè)計(jì)上遵照因地制宜、就地取材，從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀、以便施工等原則總結(jié)橋型選擇的幾點(diǎn)規(guī)定：1)橋型方案選擇力爭(zhēng)能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐膼毫迎h(huán)境和交通運(yùn)送條件的限制，合理選擇上部構(gòu)造形式。1)橋型方案選擇還要根據(jù)通航規(guī)定地質(zhì)狀況合理的選擇跨徑和橋長(zhǎng)。2)橋型方案選擇應(yīng)結(jié)合橋梁重載車輛多的特點(diǎn)，不僅要選用構(gòu)造受力明確、造型簡(jiǎn)捷、技術(shù)先進(jìn)、可靠，工程方案經(jīng)濟(jì)、合理，施工以便，質(zhì)量易于控制的橋型，并且還要充足考慮構(gòu)造的耐久性和運(yùn)行期間的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際地形，參照當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件及施工條件以及查閱有關(guān)資料故主橋采用如下四種方案：①預(yù)應(yīng)力空心板橋型方案②鋼筋砼簡(jiǎn)支（T形）梁橋型方案③預(yù)應(yīng)力鋼筋砼簡(jiǎn)支（T形）梁橋型方案④鋼筋砼持續(xù)梁橋型方案2.1.1預(yù)應(yīng)力空心板橋橋型簡(jiǎn)介預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的重要構(gòu)造形式，里面布置上，有簡(jiǎn)支板和持續(xù)板兩種構(gòu)造。簡(jiǎn)支板構(gòu)造簡(jiǎn)樸，缺陷是在梁銜接處撓曲線會(huì)發(fā)生不利于行車的折點(diǎn)，行車顛簸，需要設(shè)置伸縮縫或橋面持續(xù)，難以保障行車舒暢，而橋面持續(xù)也輕易破壞。持續(xù)板構(gòu)造無斷點(diǎn)，行車舒順，且由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在，使得跨中彎矩明顯減少，從而減少材料用量及構(gòu)造自重。重要缺陷是構(gòu)造較為復(fù)雜，當(dāng)跨進(jìn)較大時(shí)，長(zhǎng)而重的構(gòu)件不利于安裝。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的長(zhǎng)處：①構(gòu)造簡(jiǎn)樸，工藝成熟，多數(shù)施工單位都可操作：②可以工廠化預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)裝配，施工簡(jiǎn)便迅速，便于質(zhì)量和成本的的控制；③體積小、質(zhì)量輕、便于吊裝；④建筑高度小，不受填土高度限制；⑤對(duì)地基條件規(guī)定不高；⑥遭到破壞后易于修復(fù)。尺寸確定橋跨布置當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力空心板橋時(shí)，設(shè)置一種通航孔，按此經(jīng)驗(yàn)初步確定橋跨布置為：10×16+20+3×16，總長(zhǎng)為228m.橋跨布置圖如圖一所示。②截面尺寸查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料確定截面尺寸為空心板的厚度為0.85m，板內(nèi)開孔形式為圓形且圓形截面的直徑為0.65m因此其頂截面和底截面距離板的頂截面和底截面均為0.1m以及板的頂截面寬為0.89m底截面寬為0.99m。板橋的截面尺寸圖如圖二所示。2.1.2鋼筋砼簡(jiǎn)支（T形）梁橋橋型簡(jiǎn)介鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁橋由于具有外形簡(jiǎn)樸,制造以便,構(gòu)造受力合理,能適應(yīng)在地質(zhì)較差的橋位上建橋,其主梁高跨比小,橫向橫向借助橫隔梁聯(lián)結(jié)，構(gòu)造整體性好，橋梁下部構(gòu)造尺寸小和橋型美觀等長(zhǎng)處，目前在公路橋梁工程中應(yīng)用非常廣泛。在多孔簡(jiǎn)支梁橋中構(gòu)造尺寸比較統(tǒng)一，其構(gòu)造尺寸易于設(shè)計(jì)成系列化原則化。有助于組織大規(guī)模的工廠預(yù)制生產(chǎn)并用現(xiàn)代化起重設(shè)備，進(jìn)行安裝，簡(jiǎn)化施工管理工作，減少工程費(fèi)。裝配式的施工措施可以節(jié)省大量模板，并且上下部構(gòu)造可同步施工明顯加緊了工程進(jìn)度。尺寸確定橋跨布置當(dāng)采用鋼筋砼簡(jiǎn)支梁橋時(shí)橋跨布置3個(gè)通航孔，在按照規(guī)定布置橋跨現(xiàn)確定為9×16+3×20+2×16，總長(zhǎng)為236m。其布置圖如圖三。截面尺寸板式截面梁高與跨徑比約為1/11～1/22；T梁梁高一般為跨徑的1/8～1/16又由于本設(shè)計(jì)計(jì)算跨徑為20m因此取梁高為1.25m；T梁橋的翼緣端部應(yīng)不不不小于10cm且根部厚度不不不小于14cm因而取翼緣端部厚度為10cm根部厚度為14cm；梁的間距一般在1.6—2.2m之間故取1.8m；梁肋的厚度一般取16cm—40cm故取18cm。其截面尺寸如圖四所示。2.1.3鋼筋砼持續(xù)梁橋橋型簡(jiǎn)介混凝土持續(xù)箱粱是常用的一種橋梁構(gòu)造形式，屬于超靜定體系。其在恒載、活載作用下，產(chǎn)生的支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎矩有卸載的作用，使其內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理。構(gòu)造剛度大，變形小，動(dòng)力性能好，豐梁變形撓曲線平緩，有助于高速行車?？刹捎脩冶凼┕しā㈨斖品?、逐跨施工法施工，充足應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的長(zhǎng)處使施工設(shè)備機(jī)械化，生產(chǎn)工廠化；采用預(yù)制廠，預(yù)制主梁，然后安裝就位，張拉負(fù)彎矩鋼筋，形成持續(xù)構(gòu)造，施工速度快。尺寸確定橋跨布置當(dāng)采用持續(xù)梁橋時(shí)橋跨布置為全橋等跨布置其布置形式為3×25+4×25＋3×25，橋全長(zhǎng)為250m。其布置圖如圖五。截面尺寸其截面為等高的其兩之間的距離為1.8m，其梁高為1.25m，其頂板端部厚度為15cm，根部厚度為20cm其底板厚度為20cm中間為空心的。起截面尺寸圖如圖六所示。方案比選表1方案比選指標(biāo)指標(biāo)容內(nèi)型橋指標(biāo)容內(nèi)型橋Ⅰ預(yù)應(yīng)力空心板橋Ⅱ鋼筋砼簡(jiǎn)支梁橋Ⅲ鋼筋砼持續(xù)梁橋橋梁總長(zhǎng)228m236m250m截面形式T形T形箱形支點(diǎn)梁高0.85m1.25m1.25m跨中梁高0.85m1.25m1.25m特點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)樸，工藝成熟，多數(shù)施工單位都可操作；可以工廠化預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)裝配，施工簡(jiǎn)便迅速，便于質(zhì)量和成本的的控制體積小、質(zhì)量輕、便于吊裝；建筑高度小，不受填土高度限制；對(duì)地基條件規(guī)定不高；遭到破壞后易于修復(fù)。外形簡(jiǎn)樸,制造以便,構(gòu)造受力合理,能適應(yīng)在地質(zhì)較差的橋位上建橋,其主梁高跨比小,橫向橫向借助橫隔梁聯(lián)結(jié)，構(gòu)造整體性好，橋梁下部構(gòu)造尺寸小和橋型美觀其在恒載、活載作用下，產(chǎn)生的支點(diǎn)負(fù)彎矩對(duì)跨中正彎矩有卸載的作用，使其內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理。構(gòu)造剛度大，變形小，動(dòng)力性能好，豐梁變形撓曲線平緩，有助于高速行車。缺陷在梁銜接處撓曲線會(huì)發(fā)生不利于行車的折點(diǎn)，行車顛簸，需要設(shè)置伸縮縫或橋面持續(xù)，難以保障行車舒暢，而橋面持續(xù)也輕易破壞；構(gòu)造較為復(fù)雜，當(dāng)跨進(jìn)較大時(shí)，長(zhǎng)而重的構(gòu)件不利于安裝。支座數(shù)量多受溫度變化及混凝土收縮變形的影響較大。支座變位也對(duì)構(gòu)造內(nèi)力產(chǎn)生較大的影響。經(jīng)濟(jì)型進(jìn)過估算費(fèi)用至少進(jìn)過估算費(fèi)用適中進(jìn)過估算費(fèi)用最多結(jié)論比選方案推薦方案比選方案通過比較，我們選擇持續(xù)梁橋方案作為九龍江江大橋的設(shè)計(jì)方案。主梁設(shè)計(jì)計(jì)算3.1主梁截面尺寸確定（1）主梁梁高主梁高度是主梁尺寸最重要的一項(xiàng)，它取決于使用和經(jīng)濟(jì)條件。在建筑高度受限制的橋梁中，可采用低高度梁，根據(jù)平衡設(shè)計(jì)或按容許擾度決定梁高。梁高度增長(zhǎng)，用鋼量較少，盡管混凝土數(shù)量會(huì)增長(zhǎng)，但總的還是叫經(jīng)濟(jì)。因此在滿足容許建筑高度和起吊能力的前提下采用較高的梁。目前我國(guó)公路鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋設(shè)計(jì)中，板式截面梁高與跨徑比約為1/11～1/22；T梁梁高一般為跨徑的1/8～1/16.本設(shè)計(jì)中有原則跨徑為20m以及16m，取L=20m為研究對(duì)象則梁高的取值范圍為1.25～2.5m綜合考慮取梁高H=1.25m。梁肋厚度梁肋的厚度取決于梁內(nèi)的最大主拉應(yīng)力和主筋布置構(gòu)造的規(guī)定。由于簡(jiǎn)支梁剪力由支座向跨中逐漸減少，為節(jié)省混凝土及減輕梁的自重，梁肋可以是變厚度的。本設(shè)計(jì)中為設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便故梁肋為等厚的。梁肋厚度還應(yīng)考慮肋內(nèi)主筋布置，這是根據(jù)鋼筋數(shù)量、類型、排列以及鋼筋凈距和保護(hù)層厚度等規(guī)定加以確定。梁肋厚度一般為160mm～400mm，規(guī)范規(guī)定的梁肋最小構(gòu)造厚度為140mm。同步梁肋厚度與梁高的比為1/6～1/7故梁肋厚度為178mm～208mm綜上所述梁肋厚度b=180mm梁肋的間距梁肋的間距重要取決于起吊設(shè)備的能力以及預(yù)制安裝的以便原則設(shè)計(jì)中間距取1.6～2.2m。加大梁肋間距減少梁數(shù)，故本設(shè)計(jì)中B=1.8m.橋面板簡(jiǎn)支梁橋橋面板一般采用變厚式，其厚度隨主梁間距而定，翼緣根部的厚度不不不小于梁高的1/10，，翼緣懸臂端的厚度不應(yīng)不不小于100mm。當(dāng)預(yù)制T形梁之間采用橫向整體澆筑連接時(shí)，其懸臂端厚度不應(yīng)下于140mm。本設(shè)計(jì)中取h1=100mm，h2=40mm。截面尺寸如圖所示3.2主梁內(nèi)力計(jì)算3.2.1計(jì)算橫向分布影響系數(shù)對(duì)于一座有多片主梁構(gòu)成，并通過橫隔梁，橋面板等橫向連接構(gòu)成一種整體的梁橋，當(dāng)橋上有荷載P作用時(shí)，由于構(gòu)造的橫向剛性必然會(huì)使所有主梁不一樣程度地分擔(dān)荷載P，并且，荷載作用的縱，橫位置不一樣，各梁分擔(dān)的荷載及內(nèi)力，變形亦放生變化，因此，橋中的各片梁是一種空間受力構(gòu)造。為了便于實(shí)用計(jì)算，設(shè)計(jì)中把空間受力簡(jiǎn)化成平面受力來分析：首先從橫向確定出某人根主梁所分擔(dān)的荷載，然后再沿橋的縱向確定該梁某一截面的內(nèi)力，即式中：S—某根主梁某一截面的內(nèi)力值；η（x，y）—該主梁某一截面的內(nèi)力影響面；η1（x）—該梁在橋的縱向某一截面的內(nèi)力影響線；η2（y）—單位荷載沿橋面橫向作用在不一樣位置時(shí)，該單梁所分派的荷載比值變化曲線，也稱作對(duì)于某梁的荷載橫向分布影響線。在實(shí)踐中，由于施工特點(diǎn)、構(gòu)造設(shè)計(jì)等的不一樣，鋼筋混過凝土和預(yù)應(yīng)力混過凝土梁式橋上可采用不一樣類型的橫向構(gòu)造。因此，為使荷載橫向分布的計(jì)算能更好地適應(yīng)多種類型的構(gòu)造特性，就需要按不一樣的橫向構(gòu)造簡(jiǎn)化計(jì)算模型確定出對(duì)應(yīng)的計(jì)算措施。根據(jù)多種梁式橋不一樣的橫向連接構(gòu)造建立的計(jì)算模型，有如下幾種荷載橫向分布計(jì)算措施：①杠桿原理法，把橫向構(gòu)造視作在主梁上斷開而簡(jiǎn)支在其上的簡(jiǎn)支梁。②偏心壓力法，為把橫隔梁視作剛性極大的梁，當(dāng)記及主梁抗扭剛度影響是，此法采用修正偏心壓力法。③橫向鉸接板（梁）法，為把相鄰板（梁）之間視作鉸接，只傳遞剪力。④橫向剛接梁法，為把相鄰主梁之間視作剛性連接，即傳遞彎矩和剪力。⑤比擬正交異性板法（G-M）,為將主梁和橫隔梁的剛度換算成正交兩個(gè)方向剛度不一樣的比擬彈性平板來求解。在本設(shè)計(jì)中用的是杠桿原理法和偏心壓力法故將這兩種措施簡(jiǎn)樸闡明一下。（1）杠桿原理法杠桿原理法合用于荷載位于靠近主梁支點(diǎn)的荷載橫向分布計(jì)算。杠桿原理法的基本假設(shè)：忽視主梁之間橫向連接即假設(shè)橋面板在主梁梁肋處斷開，按簡(jiǎn)支梁來進(jìn)行計(jì)算。杠桿原理法的受力狀態(tài)：按靜力平衡求各主梁所分擔(dān)的反力。杠桿原理法求橫向分布影響系數(shù)m的詳細(xì)過程：①繪出指定梁的橫向分布影響線②按原則尺寸以及最不利狀況來布置荷載③按比例各個(gè)荷載作用下影響線圖上的豎標(biāo)ηi和ηri④求出moq和mor而偏心壓力法偏心壓力法計(jì)算荷載橫向分布適合于橋上具有可靠地橫向連接，且橋的寬胯比B/L不不小于或靠近0.5的狀況時(shí)（一般為窄橋）的跨中區(qū)域的荷載橫向分布影響線。偏心壓力法的基本前提是：其一，在車輛荷載作用下，中間橫隔梁可近似地看作一根剛度無窮大的剛性梁，橫隔梁全長(zhǎng)呈直線變形；其二，忽視主梁的抗扭剛度，即不計(jì)入主梁對(duì)橫隔梁的抵御扭矩。偏心壓力法求橫向分布影響系數(shù)m的詳細(xì)過程：①運(yùn)用公式求得兩點(diǎn)的控制值（ηie）②根據(jù)控制點(diǎn)繪制指定梁的橫向分布影響③按原則尺寸以及最不利狀況來布置荷載④按比例各個(gè)荷載作用下影響線圖上的豎標(biāo)ηie和ηri⑤求得mcq和mcr而3.2.2荷載的計(jì)算（1）恒載內(nèi)力的計(jì)算首先求出主梁的恒載集度，主梁的恒載集度包括：主梁自重g1=10.49KN/m；橋面鋪裝g2=3.99KN/m；橫隔梁分邊梁和中梁之分，邊梁g3=0.685KN/m，中梁g4=1.37KN/m；人行道板g2=3KN/m。主梁的集度則根據(jù)主梁的位置來確定①號(hào)和⑤梁g=18.165KN/m，②號(hào)、③號(hào)和④號(hào)g=18.85KN/m.然后計(jì)算主梁1/2、1/4截面的彎矩以及1/2、支點(diǎn)截面的剪力。繪制它們分別對(duì)應(yīng)的影響線接著求出對(duì)應(yīng)的影響線面積w0再者通過公式：汽車荷載計(jì)算汽車荷載按公路—=2\*ROMANII級(jí)荷載計(jì)算由于計(jì)算跨徑為L(zhǎng)=19.5m故qk=7.875KN/m，pk=178.5KN。汽車沖擊系數(shù)應(yīng)當(dāng)按照公式（L為計(jì)算跨徑，E混凝土的彈性模量，Ic截面慣性矩，mc=G/g）求得f再通過查表可算出μ為計(jì)算簡(jiǎn)便故本設(shè)計(jì)中μ=0.3.繪制出各梁的荷載橫向分布系數(shù)m沿跨長(zhǎng)的變化圖以及在對(duì)應(yīng)截面上的內(nèi)力影響線然后用車道荷載按最不利狀況布載最終按比例求得荷載在圖上的豎標(biāo)值mi以及yi最終按照公式：求得各梁的內(nèi)力值。人群荷載由于L=19.5m<50m故Por=3KN/m2×1.5m=4.5KN/m繪制出各梁的荷載橫向分布系數(shù)m沿跨長(zhǎng)的變化圖以及在對(duì)應(yīng)截面上的內(nèi)力影響線然后用均布荷載按最不利狀況布載最終按比例求得荷載在圖上的豎標(biāo)值mi以及yi最終按照公式：3.2.3效應(yīng)組合按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行效應(yīng)組合按照公式求得每根梁在不一樣截面的內(nèi)力設(shè)計(jì)值我們不難發(fā)目前①號(hào)梁的跨中彎矩最大③號(hào)梁的支點(diǎn)截面剪力最大故在配筋是以這兩個(gè)控制值進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。3.3主梁配筋設(shè)計(jì)計(jì)算及承載力校核主梁內(nèi)配有縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋、水平縱向鋼筋等五種鋼筋?？v向受力鋼筋布置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋是梁的重要受力鋼筋，一般稱作主筋。當(dāng)梁高受到限制時(shí)，亦可在受壓區(qū)布置縱向受壓鋼筋，用以協(xié)助混凝土承擔(dān)壓力。縱向鋼筋的直徑一般為14～32mm，同一梁內(nèi)宜采用相似直徑的鋼筋，以簡(jiǎn)化施工。有時(shí)為了節(jié)省鋼筋，也可采用兩種那個(gè)鋼筋，但直徑相差應(yīng)不不不小于2mm，以便于識(shí)別。縱向鋼筋若采用單根鋼筋時(shí)，鋼筋層數(shù)不適宜多于三層：若采用束筋時(shí)，構(gòu)成束筋的單根鋼筋直徑不應(yīng)不小于28mm，根數(shù)不應(yīng)多于三根；當(dāng)直徑不小于28mm時(shí)應(yīng)為兩根；采用焊接鋼筋骨架時(shí)，焊接骨架的鋼筋的層數(shù)不應(yīng)多于六層，單根鋼筋直徑不應(yīng)不小于32mm。梁內(nèi)主筋間或?qū)优c層間應(yīng)有一定的距離。各主鋼筋間橫向凈距和層與層之間的豎向凈距，當(dāng)鋼筋為三層及如下時(shí)，不應(yīng)不不小于30mm，并不不不小于鋼筋直徑；當(dāng)鋼筋為三層以上時(shí)，不應(yīng)不不小于40mm，并不不不小于鋼筋直徑的1.25倍。彎起鋼筋大多由縱向受力鋼筋彎起而成，重要用以承擔(dān)主拉應(yīng)力，并增長(zhǎng)鋼筋骨架的穩(wěn)定性。當(dāng)將多出的縱向鋼筋所有彎起仍不能滿足受力規(guī)定和構(gòu)造規(guī)定期，可以采用專設(shè)的斜短鋼筋焊接，但不得采用不與主筋焊接的浮筋。彎起鋼筋與梁的縱軸宜成45°，在特殊狀況下，可取不不不小于30°或不不小于60°彎起。箍筋除了承受主拉應(yīng)力外，在構(gòu)造上還起固定鋼筋位置的作用。箍筋的直徑不應(yīng)不不小于8mm且主筋直徑的1/4。固定受拉鋼筋的箍筋的間距不應(yīng)不小于梁高的1/2及且不不小于400mm；固定受壓鋼筋的箍筋，其間距還應(yīng)不不小于受壓鋼筋直徑的15倍，且不應(yīng)不小于400mm。架立鋼筋根據(jù)構(gòu)造規(guī)定設(shè)置架立鋼筋根據(jù)構(gòu)造規(guī)定設(shè)置，其作用是架立箍筋、固定箍筋的位置，把鋼筋綁扎（或焊接）成骨架，架立鋼筋的直徑一般取10～14mm。采用焊接骨架時(shí)，為保證骨架具有一定剛度，架立鋼筋的直徑應(yīng)合適加大。T形截面梁及箱形截面的腹板兩側(cè)應(yīng)設(shè)置水平縱向鋼筋，以防止因混凝土收縮及溫度變化而產(chǎn)生的裂縫。水平縱向鋼筋的直徑為6～8mm，每個(gè)腹板內(nèi)水平縱向鋼筋截面面積為（0.001～0.002）bh，此處b為腹板厚度，h為梁高。水平縱向鋼筋的間距，在受拉區(qū)應(yīng)不不小于腹板厚度，且不不小于200mm；在受壓區(qū)應(yīng)不不小于300mm；在支點(diǎn)附近剪力較大區(qū)段，水平縱向鋼筋截面面積應(yīng)予以增長(zhǎng)，其間距宜為100～150mm。3.3.1配置主筋鋼筋選擇首先確定as=100mm則主梁有效高度h0=h-as=1150mm在計(jì)算翼緣板的計(jì)算寬度：取最小值，。然后通過公式：來判斷界面類型，本設(shè)計(jì)中該式成立則為第一類T形截面那么就按照公式求得受壓區(qū)高度。最終通過受壓區(qū)高度x代入到對(duì)應(yīng)的公式求得所需鋼筋截面面積As：若為第一類則求得AS=6544.2mm；再通過以求出的AS查有關(guān)表格得到所需鋼筋為10根直徑為32mm的HRB400鋼筋提供的面積為8043mm2采用二排五層焊接鋼筋骨架則鋼筋截面重心至截面下邊緣的距離as=119.51mm，h0=1130.5mm截面最小寬度bmin=176.6mm<180mm滿足規(guī)定?？缰薪孛娉休d能力復(fù)核首先通過應(yīng)選出來的鋼筋截面面積As確定受壓區(qū)實(shí)際高度，求得由于x<εsuh0故闡明梁高偏高其正截面抗彎承載力應(yīng)以縱向受拉鋼筋的應(yīng)變到達(dá)極限εsu=0.01控制故在承載力復(fù)核時(shí)應(yīng)將截面最大抗彎承載力乘以0.95再與外在所產(chǎn)生的最大彎矩比較即：故跨中截面承載力是滿足的。3.3.2斜截面抗剪承載力計(jì)算鋼筋混凝土梁斜截面抗剪承載力計(jì)算，以剪壓破壞形態(tài)的受力特性為基礎(chǔ)。此時(shí)斜截面所承受的剪力組合設(shè)計(jì)值，由斜裂縫頂端未開裂的混凝土、與斜裂縫相交的箍筋和彎起鋼筋三者共同承擔(dān)?？辜羯舷孪迯?fù)核對(duì)于腹板高度不變的等高簡(jiǎn)支梁，距支點(diǎn)h/2處的第一種截面尺寸按控制設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下列規(guī)定：通過構(gòu)造規(guī)定，僅保持最下面兩根鋼筋通過支點(diǎn)，其他各根鋼筋在跨間不一樣位置彎起。支點(diǎn)截面的有效高度h0=1202.1mm又通過跨中剪力以及支點(diǎn)剪力畫出剪力在半跨內(nèi)的分布圖再通過比例求出h/2的剪力值最終滿足：150.38KN<519.37KN<604.43KN。設(shè)計(jì)組合剪力值由前面已知支點(diǎn)剪力值為547.55KN，跨中剪力值為106.30KN其中不不小于141.43KN部分可不進(jìn)行斜截面承載能力計(jì)算，箍筋按構(gòu)造規(guī)定配置，不需要進(jìn)行斜截面承載能力計(jì)算的區(qū)段半跨長(zhǎng)度為776.24mm。距支點(diǎn)h/2處的剪力值為519.37KN其中由混凝土和箍筋承擔(dān)的剪力組合設(shè)計(jì)值為：，應(yīng)有彎起鋼筋承擔(dān)的剪力組合設(shè)計(jì)值為：。箍筋設(shè)計(jì)由公式確定配筋率：其中代入上式則選用直徑為10mm的雙肢箍筋，單肢箍筋的截面面積為Asv1=78.54mm2，則箍筋的間距為：最終取Sv=200mm，在支承截面處自支座中心至一倍梁高的范圍內(nèi)取Sv=100mm.彎起鋼筋的設(shè)計(jì)根據(jù)公式：求得每一排彎起鋼筋的截面積。計(jì)算第一排彎起鋼筋A(yù)sbi時(shí)，對(duì)簡(jiǎn)支梁取用距支點(diǎn)中心h/2處應(yīng)有彎起鋼筋承擔(dān)的那部份剪力設(shè)計(jì)值Vsb1=207.75KN，彎起鋼筋的彎起角取45°則可計(jì)算第一排彎起鋼筋所需要的彎起面積為Asb1=1187.2mm2既而將主筋彎起兩根提供的面積為Asb1=1608.6mm2。計(jì)算第一排后來的彎起鋼筋時(shí)各排的彎起鋼筋A(yù)sb2…Asb6時(shí)，取用前一排彎起鋼筋下面的起彎點(diǎn)處應(yīng)由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力設(shè)計(jì)值Vsb2…Vsb6.。直到不需要有彎起鋼筋承擔(dān)剪力為止。3.4主梁裂縫寬度以及變形設(shè)計(jì)計(jì)算3.4.1裂縫寬度的計(jì)算混凝土是一種耐久性很好的建筑材料，不過在鋼筋混凝土構(gòu)造中，假如混凝土出現(xiàn)較大的裂縫，由于水分的侵入會(huì)導(dǎo)致鋼筋的銹蝕，這就大大地縮短了構(gòu)造的壽命。橋梁構(gòu)造處在露天環(huán)境，因此愈加需要控制裂縫寬度?！稑蛞?guī)》規(guī)定，鋼筋混凝土構(gòu)件計(jì)算的特性裂縫寬度不應(yīng)超過下列規(guī)定的限制：=1\*ROMANI類和=2\*ROMANII類環(huán)境，0.2mm；=3\*ROMANIII類和=4\*ROMANIV類環(huán)境，0.15mm。《橋規(guī)》規(guī)定，矩形、T形和工字型截面鋼筋混凝土構(gòu)件，其特性值裂縫寬度由計(jì)算值（保證率為95％）可按下列公式計(jì)算：得到Wfk=0.175mm計(jì)算寬度不不小于特性裂縫寬度0.2mm滿足規(guī)范規(guī)定。3.4.2撓度的計(jì)算（1）截面特性值計(jì)算首先計(jì)算T形截面的有關(guān)參數(shù)：中性軸距離受壓邊緣的距離ax=363mm，截面慣性矩J0=6.28×1010mm4，然后計(jì)算換算截面的幾何特性值的計(jì)算按照公式：算的受壓區(qū)高度X0=384.1mm，以及換算截面的慣性矩Jcr=5.3×1010mm4。,W0=7.25×1010mm3，S0=6.93×107mm2,,Bcr=15.9×1014mm2.荷載在短期效應(yīng)組合作用下的跨中截面撓度：其中故，則算出的。受彎構(gòu)件在使用階段的撓度尚應(yīng)考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，即按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的撓度值乘以長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)，則，不小于L/600應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，預(yù)拱度值按構(gòu)造自重和1/2可變荷載頻遇值計(jì)算的吃剛起撓度之和。，消除自重影響后的長(zhǎng)期撓度為可以認(rèn)為滿足規(guī)范規(guī)定。橫隔梁設(shè)計(jì)計(jì)算4.1橫隔梁尺寸的選定橫隔梁剛度越大，梁的整體性越好，在荷載作用下各主梁越能更好地共同受力。端橫隔梁是必須設(shè)置的跨內(nèi)的橫隔梁將隨跨徑的增大宜每隔5.0—8.0m設(shè)置一道，在本設(shè)計(jì)中考慮到橫隔梁的布局以及梁的長(zhǎng)度設(shè)置5片橫隔梁它們的間距都為4.85m基本上符合一般習(xí)慣。從運(yùn)送和安裝的穩(wěn)定性考慮，一般將端橫隔梁做成與梁同高。橫隔梁的高度一般為主梁梁肋高度的0.7—0.9倍。在本設(shè)計(jì)中橫隔梁的高度為1.00m，橫隔梁的厚度一般為150—180mm，為便于施工脫模，一般做成上寬下窄和內(nèi)寬外窄的楔形，不過本設(shè)計(jì)中位計(jì)算簡(jiǎn)便而采用等寬等厚即橫隔梁厚度為15mm。4.2橫隔梁內(nèi)力計(jì)算4.2.1作用在橫隔梁上的計(jì)算荷載對(duì)于跨中一根橫隔梁來說，除了直接作用在其上的輪重對(duì)它的影響外，前后輪對(duì)它也有影響。在計(jì)算中可假設(shè)荷載在相鄰橫隔梁之間按杠桿原理法傳布。計(jì)算時(shí)可按車輛荷載布置進(jìn)行計(jì)算，或按車道荷載進(jìn)行計(jì)算，取兩者中控制值進(jìn)行構(gòu)造計(jì)算，最終取計(jì)算彎矩時(shí)Poq=119.17KN，計(jì)算剪力時(shí)Poq=126.20KN。4.2.2橫隔梁的內(nèi)力影響線由力學(xué)分析確定最不利截面的彎矩和剪力，最不利彎矩會(huì)出目前③號(hào)梁，最不利剪力會(huì)出目前①號(hào)梁右邊處故由力學(xué)平衡條件就可寫出橫隔梁任意截面的內(nèi)力計(jì)算公式：（1）當(dāng)荷載P=1位于截面的左側(cè)時(shí)：（2）當(dāng)荷載P=1位于截面的右側(cè)時(shí)：通過上面的公式求出3-3截面當(dāng)單位力作用時(shí)產(chǎn)生的彎矩值兩個(gè)即可繪制出3-3截面的內(nèi)力影響線，同理只規(guī)定出剪力值三個(gè)即可繪制出剪力影響線。4.2.3橫隔梁的內(nèi)力計(jì)算用上述的計(jì)算荷載在橫隔梁所求截面的內(nèi)力影響線上按最不利位置加載，就可求得橫隔梁在該截面上的最大內(nèi)力值，即4.3橫隔梁配筋設(shè)計(jì)計(jì)算及承載力校核橫隔梁由于人群荷載的作用產(chǎn)生更了負(fù)彎矩故橫隔梁的配筋是雙筋截面因此了橫隔量需要驗(yàn)算正彎矩和負(fù)彎矩的配筋。由內(nèi)力計(jì)算得到正彎矩為274.65KN·m；負(fù)彎矩為-216.94KN·m。故按照該內(nèi)力進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)計(jì)算。正截面設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)在本設(shè)計(jì)中將橫隔梁的截面看作是T形截面然后按后按照公式：來進(jìn)行計(jì)算，繼而得到正彎矩所需要的鋼筋截面面積從而配置鋼筋，最終復(fù)核看配置的鋼筋與否可以提供足夠的抗力。負(fù)彎矩設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)在本設(shè)計(jì)中將橫隔梁的截面看作是矩形截面然后按公式：來進(jìn)行計(jì)算，繼而得到負(fù)彎矩所需要的鋼筋截面面積從而配置鋼筋，最終核看配置的鋼筋與否可以提供足夠的抗力。橫隔梁的剪力效應(yīng)值為231.98KN，根據(jù)主梁配筋設(shè)計(jì)計(jì)算可知首先應(yīng)當(dāng)上下限復(fù)核然后再是剪力的分派。在橫隔梁中由于剪力值較小混凝土和箍筋足夠提供所需要的抗力因此不用配置斜筋。4.4橫隔梁接頭連接方式橫隔梁是主梁橫向連接的一種構(gòu)造使得主梁可以形成整體比且可以共同受力因此橫隔梁在梁橋里面一般為必須的構(gòu)造而橫隔梁能否發(fā)揮其應(yīng)有的功能就必須要使得其自身整體性良好只有這樣它才能提供橫向連接的作用因此我們的必須保證橫隔梁的橫向連接與否良好。橫隔梁常用的橫向連接有鋼板焊接和扣環(huán)連接在本設(shè)計(jì)中采用的是鋼板焊接。查閱有關(guān)資料確定現(xiàn)確定鋼板的尺寸：有123×70×12mm；105.5×70×12mm；70×70×12mm。三種類型的鋼板。分別將正彎矩所需要的主筋連、負(fù)彎矩所需要的主筋、水平縱向鋼筋連接起來共同作用。行車道板設(shè)計(jì)計(jì)算5.1行車道板的內(nèi)力計(jì)算橋面板的連接方式有兩種：一種是剛性連接；一種是鉸接。正對(duì)這兩種不一樣的連接方式橋面板的計(jì)算模型也不相似。剛性連接是采用簡(jiǎn)支梁受力模型來計(jì)算橋面板的內(nèi)力；而鉸接則是采用懸臂梁的受力模型來計(jì)算橋面板的內(nèi)力。而本設(shè)計(jì)采用的是鉸接故采用的是懸臂板的受力模型。首先計(jì)算永久荷載及其效應(yīng)，計(jì)算每延米板寬的自重g=5.85KN/M則其才生的恒載內(nèi)力為。然后計(jì)算可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)，公路—=2\*ROMANII級(jí)載以重輪作用于鉸接縫軸線上為最不利狀況對(duì)于懸臂板來說。按照《橋規(guī)》后輪著地寬度及長(zhǎng)度，順行車方向輪壓的分布寬度，垂直方向輪壓分布寬度，作用于懸臂板根部有效分布寬度那么作用在每米板寬上的彎矩為-15.78KN·M；每米板寬上剪力值為26.3KN。行車道板上設(shè)計(jì)值為恒載及汽車荷載的效應(yīng)組值由于行車道板上不考慮人群荷載，那么彎矩設(shè)計(jì)值為-24.4KN·M；剪力設(shè)計(jì)值為42.51KN.5.2行車道板的配筋設(shè)計(jì)計(jì)算及承載力校核板的鋼筋由主鋼筋和分布鋼筋構(gòu)成。主鋼筋布置在板的受拉區(qū)，行車道板內(nèi)的主筋直徑不應(yīng)不不小于10mm。分布鋼筋垂直于主鋼筋方向布置，在交叉處用鐵絲綁扎或焊接，以固定互相位置。分布鋼筋的作用是將荷載均勻分到主鋼筋桑同步還能防止因混凝土收縮和溫度變化而產(chǎn)生的裂縫。分布鋼筋應(yīng)設(shè)在主筋的內(nèi)側(cè)，其直徑不應(yīng)不不小于8mm，間距不應(yīng)不小于200mm，其截面面積不應(yīng)不不小于板截面面積的0.1%。在所有主筋彎折處，均應(yīng)設(shè)置分布鋼筋。分布鋼筋的布置應(yīng)分兩種狀況：①當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊之比不不不小于2時(shí)，彎矩重要沿著短邊方向分布，長(zhǎng)邊方向受力很小。主筋沿短邊方向布置，在長(zhǎng)邊方向只布置分布鋼筋。②當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊之比不不小于2時(shí)，兩個(gè)方向同步承受彎矩，則在兩個(gè)方向都應(yīng)布置主筋。5.2.1正截面配筋設(shè)計(jì)橋面板配筋按矩形截面計(jì)算其措施同主梁截面配筋。故選擇間距為120mm直徑為12的鋼筋提供的面積為942cm2，最終進(jìn)行承載能力驗(yàn)算即可措施可參照主梁配筋設(shè)計(jì)。5.2.2斜截面配筋設(shè)計(jì)同主梁同樣首先判斷抗剪上下限復(fù)核，成果剪力值都不不小于上下限故不用進(jìn)行斜截面驗(yàn)算僅按構(gòu)造規(guī)定配置分布鋼筋即可又由于本設(shè)計(jì)橋面板的場(chǎng)邊和短邊之比不小于2故按單向板配置分布鋼筋即分布鋼筋直徑為8mm間距為200mm。5.3橋面持續(xù)的設(shè)計(jì)橋面上的伸縮縫在使用過程中輕易破壞，為了提高行車舒適性，減輕橋梁的養(yǎng)護(hù)工作和提高橋梁的使用壽命，應(yīng)力減少伸縮縫的數(shù)量。近年來對(duì)于多孔簡(jiǎn)支體系的橋梁，減少橋梁伸縮縫的做法重要是采用橋面持續(xù)。橋面持續(xù)構(gòu)造的實(shí)質(zhì)是將簡(jiǎn)支梁在伸縮縫處的橋面部分做成持續(xù)體，由于其剛度較小，不致影響簡(jiǎn)支梁的基本受力性質(zhì)，是主梁任能滿足簡(jiǎn)支體系的受力特性。對(duì)于肋板式簡(jiǎn)支梁橋，則首先把梁端接頭處的橋面板用連接鋼筋連接起來，連接鋼筋在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)用玻璃絲布和聚乙烯膠帶包裹，使其與現(xiàn)澆混凝土隔開，梁段之間的變形由這段范圍內(nèi)的分布鋼筋承擔(dān)，此外在橋面鋪裝混凝土中設(shè)置持續(xù)鋼筋網(wǎng)，是整個(gè)橋面鋪裝形成整體持續(xù)構(gòu)造。支座設(shè)計(jì)6.1支座平面尺寸設(shè)計(jì)及類型設(shè)計(jì)支座一般用鋼，橡膠等材料來制造，重要類型有：簡(jiǎn)易支座、弧形鋼板支座、橡膠支座。一般選擇支座的類型應(yīng)根據(jù)橋梁構(gòu)造的跨徑、支點(diǎn)反力的大小、梁體的變形程度等原因來選擇：中小跨度公路橋一般采用板式橡膠支座；大跨度公路橋一般采用盆式橡膠支座；鐵路橋采用鋼支座。由于本設(shè)計(jì)為最大跨徑20M的公路橋，屬于中小跨徑，故選擇板式橡膠支座。在本設(shè)計(jì)中使用的是板式橡膠支座又稱彈性支座，具有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，能將上部構(gòu)造的反力可靠地傳遞給墩臺(tái)；有良好的彈性以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)；有較大的剪切變形以滿足上部構(gòu)造的水平位移；還具有構(gòu)造簡(jiǎn)樸、安裝安選用一種平面尺寸：順橋向尺寸為240mm；橫橋向尺寸為200mm，計(jì)算出支座形狀系數(shù)S=a×lb/2tes(la+lb)通過計(jì)算，得S=10.9，滿足S∈[5,12],從而選用[δj]的值為10MPa。又δ=Rck/Ae≤[δj]，求得Ae≥Rck/[δj]，滿足規(guī)定。再計(jì)算出橡膠支座的彈性模量E，從而通過驗(yàn)算橡膠支座的承壓強(qiáng)度滿足規(guī)定，最終確定選用的平面尺寸是滿足規(guī)定的。6.2支座厚度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)梁的水平位移要通過所有橡膠片的剪切變形來實(shí)現(xiàn)，因此要確定支座的厚度h。首先要懂得主梁由于溫度變化、混凝土收縮、續(xù)變及制動(dòng)力產(chǎn)生的支座剪切變形值Δg。橡膠層的總厚度te與水平位移Δg之間應(yīng)滿足下列關(guān)系：Tgr= Δg/te≤[tgr]規(guī)范規(guī)定，當(dāng)不計(jì)汽車制動(dòng)力作用時(shí)采用0.5，計(jì)汽車制動(dòng)力作用時(shí)采用0.7。結(jié)合公式Δp=HT×te/(2Glalb),0.7te=Δg+Δp得te=Δg/[0.7-HT/(2Glalb)]求得te≥5.61mm，根據(jù)《橋規(guī)》te≤0.2la=40mm。從而選用4層鋼板，5層橡膠，te=28mm，滿足規(guī)定。6.3支座穩(wěn)定性驗(yàn)算6.3.1支座偏轉(zhuǎn)狀況的驗(yàn)算主梁受荷載后來發(fā)生撓曲變形，梁端將產(chǎn)生轉(zhuǎn)角θ，此時(shí)支座伴隨出現(xiàn)的壓縮變形，在外側(cè)ΔS1，內(nèi)側(cè)為ΔS2，則其平均壓縮變形為：ΔS=(ΔS1+ΔS2)/2可根據(jù)下式計(jì)算：ΔS=Nmaxte/EA6.3.2支座抗滑性能的驗(yàn)算板式橡膠支座一般是直接擱置在墩臺(tái)與梁底之間的，在它受到梁體傳來的水平力后，應(yīng)保證支座不致滑動(dòng)，即支座與混凝土之間要有足夠大的摩阻力來抵御水平力，故應(yīng)滿足下式：不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)：μRGK≥1.4GeAgΔl/te計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí)：μRGK≥1.4GeAgΔl/te+Fbk蓋梁設(shè)計(jì)計(jì)算7.1蓋梁尺寸設(shè)計(jì)及類型設(shè)計(jì)蓋梁的尺寸按照原則圖來進(jìn)行確定故蓋梁的高度為1.1m，寬為1.2m，長(zhǎng)為8.2m的上部是立方體下部是橫斷面為梯形的臺(tái)體構(gòu)造。其構(gòu)造圖見圖紙。7.2蓋梁的內(nèi)力設(shè)計(jì)計(jì)算7.2.1恒載的計(jì)算首先應(yīng)當(dāng)將蓋梁提成若干個(gè)截面然后分別求出每個(gè)截面的恒載剪力和彎矩，然后分別求出上部構(gòu)造傳遞給蓋梁的恒載。7.2.2可變荷載的計(jì)算在橋的橫向上部活載荷載的位置發(fā)生變化時(shí)蓋梁所受荷載由上部傳遞的大小也會(huì)發(fā)生變化因此車輛荷載的布置形式極其重要，在本設(shè)計(jì)中考慮工作的反復(fù)因此只選擇荷載布置形式中最不利的情形。（1）求出橫向分布系數(shù)公路—=2\*ROMANII級(jí)對(duì)稱布置時(shí)采用剛剛原理法求橫向分布系數(shù)因此在單列車布置時(shí)各梁的橫向分布系數(shù)分別為0、0.25、0.5、0.25、0而在雙列車時(shí)各梁的橫向分布系數(shù)分別為0.181、0.5、0.639、0.5、0.181。公路—=2\*ROMANII級(jí)非對(duì)稱布置時(shí)采用偏心壓力法求橫向分布系數(shù)因此布置單列車時(shí)各梁的橫向分布系數(shù)分別為0.433、0.317、0.2、0.083、0.033而在雙列車時(shí)各梁的橫向分布系數(shù)分別為0.261、0.231、0.2、0.169、0.139。人群荷載荷載對(duì)稱布置時(shí)采用杠桿原理法求各梁的橫向分布系數(shù)，因此兩側(cè)有人群、對(duì)稱布置時(shí)各梁的橫向分布系數(shù)分別為1.361、-0.361、0、-0.361、1.361而在單側(cè)行人時(shí)采用偏心壓力法求得各梁的橫向分布系數(shù)分別為0.672、0.436、0.2、-0.036、-0.272。求支座反可變荷載的反力公路—=2\*ROMANII級(jí)雙孔布載單列車時(shí)的最大支座反力為332.06KN，雙孔布載雙列車時(shí)最大支座反力為664.12KN；單孔布載單列車時(shí)的最大支座反力為255.28KN，單孔布載單列車時(shí)的最大支座反力為510.56KN.人群荷載時(shí)單側(cè)單孔滿載時(shí)最大的支座反力為44.56KN，單側(cè)雙孔滿載時(shí)最大的支座反力為89.12KN。求出可變荷載橫向分布后個(gè)支點(diǎn)的反力既有公式：可求得。7.2.3求出各梁支座反力的最大值的組合值以及雙柱式反力計(jì)算由恒載，可變可在組合按照不一樣的汽車荷載布置形式、人群荷載布置形式、以及恒載進(jìn)行組合即按照如下四種組合方式計(jì)算：恒載、公路—=2\*ROMANII級(jí)雙列對(duì)稱以及人群對(duì)稱組合；恒載、公路—=2\*ROMANII級(jí)雙列對(duì)稱以及人群非對(duì)稱組合；恒載、公路—=2\*ROMANII級(jí)雙列非對(duì)稱以及人群對(duì)稱組合；恒載、公路—=2\*ROMANII級(jí)雙列非對(duì)稱以及人群非對(duì)稱組合。通過以上四種組合運(yùn)用力學(xué)平衡方程求出立柱反力的最大值，計(jì)算成果表達(dá)在荷載組合為恒載、公路—=2\*ROMANII級(jí)雙列對(duì)稱以及人群非對(duì)稱時(shí)求得最大值為1458.06KN.最終運(yùn)用力學(xué)知識(shí)求得每個(gè)截面在不一樣荷載組合情形下的彎矩以及剪力值。7.3蓋梁的配筋設(shè)計(jì)及承載力校核7.3.1正截面抗彎設(shè)計(jì)由公式：可求得每個(gè)截面所需要的鋼筋截面面積以及選出相適應(yīng)的鋼筋數(shù)量通過計(jì)算可知①——①截面需要6根直徑為22mm的HRB335的鋼筋；②——②截面需要8根直徑為22mm的HRB335的鋼筋；③——③截面需要10根直徑為22mm的HRB335的鋼筋；④——④截面需要8根直徑為22mm的HRB335的鋼筋；⑤——⑤截面需要10根直徑為22mm的HRB335的鋼筋.7.3.2斜截面配筋驗(yàn)算由于蓋梁各個(gè)截面承受的內(nèi)力各不相似故應(yīng)當(dāng)分別將它們與上下復(fù)核。按照計(jì)算成果表達(dá)不用配置斜筋即可使得斜截面可以滿足規(guī)定。但由于正截面配筋時(shí)出現(xiàn)正負(fù)彎矩因此在蓋梁的上部和下部都應(yīng)當(dāng)配置鋼筋，倘若按照這樣的布置狀況的話那么所需要的主筋數(shù)量將到達(dá)20根那么將導(dǎo)致鋼筋揮霍因此根據(jù)每個(gè)截面所需鋼筋的數(shù)量不一樣因此我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)不一樣截面所需要鋼筋數(shù)量的不一樣而進(jìn)行彎起。因而布置16根鋼筋上面16根下面10根然后再根據(jù)不一樣截面的位置來彎起鋼筋。這樣的做法既可以使正截面抗彎能力得到保證也可以使得斜截面抗剪能力深入得到加強(qiáng)。橋墩墩柱設(shè)計(jì)計(jì)算8.1墩柱的尺寸及類型設(shè)計(jì)8.1.1墩柱的類型選擇橋墩可按其構(gòu)造可分為實(shí)體式、空心薄壁式、輕型橋墩等，實(shí)體式橋墩重要靠自身重力平衡外力，保證橋墩穩(wěn)定，合用于荷載較大的大中型橋梁或流水、漂浮物較多的河流中；空心薄壁墩相對(duì)于實(shí)體式減少了對(duì)基底的應(yīng)力但流速大并夾有大量的泥沙的河流，或也許有船舶、冰、漂浮物撞擊的河流中不適宜采用；樁柱式橋墩常配合樁基礎(chǔ)而采用，一般用于跨徑不不小于30mm，墩身高度不高于10m的狀況。橋墩按墩身截面形狀可分為矩形、圓形、圓端形、尖端形、工字形等矩形墩具有圬工至少，施工以便的長(zhǎng)處合用于無水或流量較小的旱橋、立交橋和不受水流方向影響、不受流水撞擊且靠近岸邊的橋墩；圓形墩合用于河流急彎；圓端形橋墩合用于與水流斜交角不不小于15°的橋梁上；尖端形橋墩合用于水流不不小于5°及河床不容許有嚴(yán)重沖刷的小跨徑橋梁上。針對(duì)于上面每種橋梁形式的合用范圍故本設(shè)計(jì)中選擇樁柱式橋墩其截面形式為圓形截面。8.1.2墩柱尺寸確定柱式橋墩是指有單根或多根柱狀構(gòu)成的橋墩。柱式橋墩的形式重要有單柱式、雙柱式、多柱式等形式，在本設(shè)計(jì)中選擇雙柱式橋墩。在本設(shè)計(jì)中根據(jù)柱式橋墩的合用范圍確定柱高有10m、7.00m、6.313m、5.833m、5.353m、4.873m、4.393m等再者柱式橋墩的橫截面尺寸為直徑為1.00m的圓形截面。8.2墩柱的內(nèi)力設(shè)計(jì)計(jì)算首先應(yīng)當(dāng)求出墩柱以上每部位的自重。另一方面布置汽車荷載，在布置汽車荷載時(shí)由于不一樣布載形式將導(dǎo)致墩柱受到的內(nèi)力會(huì)不一樣故應(yīng)當(dāng)考慮如下幾種布載形式以及每種情形下產(chǎn)生最大反力換個(gè)制動(dòng)力：?jiǎn)慰讍瘟熊?、單孔雙列車、雙孔單列車、雙孔雙列車。然后布置人群荷載同樣要考慮如下幾種形式以及在這幾種形式下地反力：?jiǎn)慰仔腥藛蝹?cè)、雙孔行人單側(cè)、單孔行人雙側(cè)、雙孔行人雙側(cè)。這樣才能找到對(duì)于墩柱的最不利情形。然后應(yīng)當(dāng)考慮到汽車荷載以及人群荷載傳遞到每根墩柱上的效應(yīng)值故應(yīng)當(dāng)要先求出雙柱式橫向分布系數(shù)只有這樣才能按照近似實(shí)際的分派上部荷載傳遞的力。最終有計(jì)算成果表達(dá)在計(jì)算最大垂直力時(shí)的汽車布載形式應(yīng)當(dāng)是雙孔雙列車，人群荷載布置方式應(yīng)當(dāng)是雙孔單側(cè)行人；在計(jì)算最小值垂直力時(shí)汽車荷載布置形式應(yīng)當(dāng)是單孔雙列車，人群荷載布置方式應(yīng)當(dāng)是單孔雙側(cè)行人；彎矩計(jì)算時(shí)汽車荷載布置形式是單孔雙列車，人群荷載布置形式是單孔雙側(cè)行人。8.3墩柱的配筋設(shè)計(jì)及承載力校核墩柱配筋一般規(guī)定縱向鋼筋的直徑不不不小于12mm；截面積應(yīng)不不不小于混凝土計(jì)算截面的0.5%；凈距應(yīng)不不不小于50mm，且不應(yīng)不小于350mm，并規(guī)定縱向鋼筋深入基礎(chǔ)和蓋梁，伸入長(zhǎng)度不不不小于規(guī)范規(guī)定的錨固長(zhǎng)度。箍筋直徑不應(yīng)不不小于縱向鋼筋直徑的1/4，且不不不小于8mm；箍筋間距應(yīng)不不小于縱向鋼筋直徑的15倍、不不小于構(gòu)件短邊尺寸（圓形截面采用0.8倍的直徑），并不不小于400mm。8.3.1按軸心受壓配置鋼筋最大垂直力時(shí)墩柱處在軸心受壓構(gòu)件故按照軸心受壓公式計(jì)算出需要配置的鋼筋截面面積不不小于0故只要按照構(gòu)造規(guī)定配置縱向鋼筋即可選用12直徑為16mmHRB335鋼筋提供的面積為2413mm2，其配筋率為0.31%不小于最小配筋率0.2%故滿足規(guī)定最終進(jìn)行復(fù)核即可。8.3.2按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算由于最小垂直力和最大彎矩采用的布載形式同樣故，偏心彎矩為175.23KN·M,偏心力為1559.33KN根據(jù)公式：求得偏心距增大系數(shù)再根據(jù)的大小與0.3來判斷是小偏心還是大偏心本設(shè)計(jì)中按小偏心受壓計(jì)算。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》偏心受壓構(gòu)件承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：由上述兩式得到：假設(shè)ε查表得到A、B、C、D代入上式中看該等式與否成立若成立則為所求，若不成立則反復(fù)同樣的工作直到等式成立。最終將所求等的A、B、C、D代入到下式進(jìn)行復(fù)核：。鉆孔樁的設(shè)計(jì)9.1橋面高程確實(shí)定本設(shè)計(jì)為通航河流故其橋面最底高程為：設(shè)計(jì)最高通航水位加上通航凈空高度加上橋梁上部建筑高度包括橋面鋪裝。在設(shè)計(jì)資料中已知設(shè)計(jì)水位以及通航等級(jí)故查有關(guān)資料可知通航凈空高度為6m，設(shè)計(jì)水位為406.65m，建筑高度為1.37m因此橋面最低高程為414.02m.再通過縱坡可求出每一點(diǎn)的橋面高程。9.2確定樁的位置根據(jù)通航規(guī)定確定通航孔以橋面高程為414.02m為通航孔一端橋墩處的橋面高程然后以該點(diǎn)向通航孔另一橋墩處以3%的坡度向上求出該處的橋面高程為414.62m。此點(diǎn)即為橋面最高高程然后以此點(diǎn)向兩邊放坡坡度都為3%然后也以該點(diǎn)向兩側(cè)布置樁。9.3確定樁長(zhǎng)在本設(shè)計(jì)中我是以橋面高程為414.62m處的樁為計(jì)算對(duì)象，算出該樁基礎(chǔ)的埋置深度然后其他位置的樁就以相似的入土深度來計(jì)算樁長(zhǎng)。9.3.1荷載的計(jì)算每一根樁樁頂所承受的恒載包括上部構(gòu)造恒載反力、蓋梁恒載反力、系梁恒載反力、一根墩柱的恒重其成果為1287.83KN，在設(shè)計(jì)計(jì)算樁時(shí)荷載的布置情形應(yīng)當(dāng)和墩柱的布載形式相似即取最大垂直力時(shí)汽車荷載為535.28KN，人群荷載為124.094KN,而在求最小垂直力和最大偏心彎矩時(shí)汽車荷載為411.51KN，人群荷載為87.74KN，那么作用在樁頂?shù)耐饬ψ畲蟠怪绷?948.05KN；最小垂直力為1784.08KN；水平制動(dòng)力為45KN；最大彎矩為624.76KN·M。又由于樁每延米自重為16.95KN/M再通過圖上定距來求得作用在地面處樁頂?shù)耐饬ψ畲蟠怪绷?136.5KN；最小垂直力為1974.38KN；水平制動(dòng)力為45KN；最大彎矩為1122.01KN·M。9.3.2樁長(zhǎng)的計(jì)算可以通過承載能力來反算樁長(zhǎng)，由外力的最大垂直力等于單樁軸向承載力容許值球燈最小的樁長(zhǎng)然后在此基礎(chǔ)上選擇合適的樁長(zhǎng)在工程設(shè)計(jì)中單樁軸向承載容許值系指在軸向荷載作用下，地基土和樁自身的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均能等到保證，變形也在容許范圍之內(nèi)所容許承受的最大荷載。在本設(shè)計(jì)中采用的是經(jīng)驗(yàn)公式法即：得到其中h為樁在一般沖刷線如下的樁長(zhǎng)樁底最大垂直力有計(jì)算得到因此可求出那么在本設(shè)計(jì)中取即地面如下樁長(zhǎng)為5.95m在復(fù)核在樁長(zhǎng)與否符合地基土單樁承載力容許值不小于外力最大垂直力。最終該處樁位的樁長(zhǎng)為17m。而其他的位置的樁長(zhǎng)由于地面如下部分為相似長(zhǎng)度則它們分別為14.512m、9.402m。9.4樁的內(nèi)力計(jì)算本設(shè)計(jì)中采用是“m”法求樁的內(nèi)力，指地基系數(shù)與深度成正比的措施。9.4.1確定樁的各項(xiàng)參數(shù)由于樁的直徑為1.2m故樁的計(jì)算寬度；又樁處在弱風(fēng)化凝灰熔巖故比例系數(shù)那么樁的變形系數(shù)由于，>2.5m故可按彈性樁計(jì)算。9.4.2樁的內(nèi)力計(jì)算已知作用在地面處的樁頂?shù)耐饬Υ怪绷?641.99KN；水平力為44.1KN；彎矩為1143.24KN·M。樁的彎矩會(huì)伴隨深度的變化而發(fā)生變化因此樁身任意截面的彎矩可按下式計(jì)算：式中的無量綱系數(shù)可由查表可得有計(jì)算成果表達(dá)在深度為0.68m處樁身截面的彎矩為最大且等于1156.02KN·M樁身水平壓應(yīng)力同彎矩同樣深度的變化而發(fā)生變化因此樁身任意截面的剪力可按下式計(jì)算：式中的無量綱系數(shù)可由查表可得有計(jì)算成果表達(dá)在深度為0.69m處樁身截面的彎矩為最大且等于87.63KN/m29.5樁身截面配筋與承載力驗(yàn)算鉆孔樁莊內(nèi)配置的主筋直徑不應(yīng)不不小于16mm，每根樁不應(yīng)少于8根，其凈距不應(yīng)不不小于80mm且不應(yīng)不小于350mm；箍筋直徑不應(yīng)不不小于主筋直徑的1/4，且不應(yīng)不不小于8mm，中距不應(yīng)不小于主筋直徑的15倍且不應(yīng)不小于300mm；加勁箍筋，對(duì)于直徑較大的樁或較長(zhǎng)的鋼筋骨架，可在鋼筋骨架上每隔2.0m—2.5m設(shè)置一道加勁箍筋直徑一般為16—32mm；鋼筋保護(hù)層凈距一般不應(yīng)不不小于60mm；鉆孔樁常用的配筋率為0.2%—0.6%。驗(yàn)算得到最大彎矩在深度為0.68m處的截面該處的內(nèi)力值為：彎矩為1156.02KN·M，軸向力為2641.99KN。按照構(gòu)造規(guī)定首先取配筋率為0.2%來計(jì)算所需要的鋼筋截面面積再通過來選擇鋼筋。本設(shè)計(jì)中選擇的鋼筋為12根直徑為16mmHRB335鋼筋提供的面積為2413.2mm2然后再根據(jù)公式：來復(fù)核同橋墩墩柱配筋同樣不過這里的偏心增大系數(shù)。9.6樁頂水平位移驗(yàn)算樁頂?shù)乃轿灰乞?yàn)算是由于若過大的水平位移將導(dǎo)致將會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)變位以及上部構(gòu)造發(fā)生錯(cuò)位或者傾斜因此我們應(yīng)當(dāng)保證樁頂水平位移的大小。而在本設(shè)計(jì)中所謂的樁頂水平位移即為墩頂?shù)乃轿灰破溆?jì)算公式為:X1=X0-ψ0L0+XQ+Xm，其中X0為樁在地面處的的水平位移、ψ0L0為地面處轉(zhuǎn)角ψ0所引起的樁頂?shù)乃轿灰?、XQ為樁和墩露出地面段作為懸臂梁裝訂的水平位移以及Xm為在M作用下產(chǎn)生的水平位移。但由于這樣計(jì)算太繁瑣故我在設(shè)計(jì)時(shí)是按照公式：橋臺(tái)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)10.1橋臺(tái)尺寸的選定10.1.1橋臺(tái)基礎(chǔ)的尺寸在本設(shè)計(jì)中選擇的橋臺(tái)基礎(chǔ)為剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)其采用是兩個(gè)臺(tái)階每個(gè)臺(tái)階的厚度為0.75m，襟邊寬度為0.5m基礎(chǔ)采用M75塊石砌體。查有關(guān)資料可知?jiǎng)傂詳U(kuò)大角。實(shí)際中故該尺寸可以滿足規(guī)定，那么橋臺(tái)基礎(chǔ)的平面尺寸為：長(zhǎng)度（橫橋向），寬度（順橋向）10.1.2橋臺(tái)臺(tái)身的尺寸臺(tái)身包括前墻和側(cè)墻構(gòu)成，橋臺(tái)的高度為6.65m，又由于錐坡的坡度為1:1故錐坡的高度為6.45m。《橋規(guī)》規(guī)定側(cè)墻尾端，應(yīng)有不不不小于0.75m的長(zhǎng)度伸入路堤，以保證與路堤有良好的銜接。尚有前墻的坡度為10：1因此可求出側(cè)墻長(zhǎng)度為6.145m；側(cè)墻底寬為2.46m不小于0.35H；前墻頂寬取1.0m前墻底寬根據(jù)幾何關(guān)系可知為2.94m不小于0.4H。10.1.3橋臺(tái)臺(tái)帽尺寸臺(tái)帽的橫橋向尺寸應(yīng)當(dāng)有橋面寬度加上兩邊的滴水故其長(zhǎng)度為10.2m，順橋向的尺寸應(yīng)當(dāng)由橋臺(tái)臺(tái)背與主梁梁端之間的距離、支座中心到梁端外邊緣的距離、前墻外邊緣到支座外邊緣的距離、支座順橋向長(zhǎng)度的二分之一以及滴水構(gòu)成故其長(zhǎng)度為0.62m，臺(tái)帽的厚度為0.55m。10.2橋臺(tái)內(nèi)力計(jì)算10.2.1恒載的計(jì)算橋臺(tái)的恒載分為三部分，其一為橋臺(tái)以上各構(gòu)造的自重；其二為橋臺(tái)臺(tái)身自重以及基礎(chǔ)以上土重；其三為基礎(chǔ)及襟邊土重。在這一部分應(yīng)當(dāng)分別求出它們各自的重力以及對(duì)于前墻墻底與基礎(chǔ)交線取距以及總重力。上部各構(gòu)造的自重上部構(gòu)造的自重應(yīng)當(dāng)包括：瀝青混凝土橋面鋪裝自重；混凝土墊層自重；人行道自重；主梁自重故上部構(gòu)造的總重力為1237.7KN/m。橋臺(tái)臺(tái)身自重以及基礎(chǔ)以上土重橋臺(tái)臺(tái)身自重以及基礎(chǔ)以上土重的計(jì)算應(yīng)當(dāng)將橋臺(tái)臺(tái)身分為若干個(gè)規(guī)則的可求出面積的的圖形然后分別計(jì)算每一部分的自重以及他們對(duì)前墻墻底與基礎(chǔ)交線的彎矩以及總重力其成果為所有自重為9034.4KN；彎矩值為26799.39KN·M,那么其對(duì)臺(tái)身截面中心的偏心距為0.27m。基礎(chǔ)及襟邊土重基礎(chǔ)及襟邊土重有基礎(chǔ)重、臺(tái)邊襟邊重、臺(tái)側(cè)襟邊土重構(gòu)成他們的數(shù)值里分別為：3063.6KN、132KN、118.8KN而其相對(duì)應(yīng)于前墻墻底與基礎(chǔ)交線的彎矩為：8271.72KN·M、-66KN·M、320.76KN·M?；A(chǔ)底面以上的所有恒載為12348.8KN，彎矩值為35325.87KN·M那么其對(duì)臺(tái)身截面中心的偏心距為0.16m。10.2.2車輛荷載的布置由于在橋臺(tái)附近的跨徑為16m故按公路—=2\*ROMANII級(jí)荷載計(jì)算時(shí)qk=7.875KN/m，pk=166.5KN。并且在計(jì)算剪力效應(yīng)的時(shí)候?yàn)?21.66KN，在橋臺(tái)的計(jì)算時(shí)同前面橋墩計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)要考慮活載的布置在本設(shè)計(jì)中考慮三種狀況：①臺(tái)后無荷載，車道荷載作用在橋上；②臺(tái)后橋上均有布載，車輛荷載在橋后、車道荷載在橋上；③橋上無荷載，臺(tái)后有車輛荷載。求出每種布載形式下的力以及對(duì)基底形心軸的彎矩。臺(tái)后無荷載，車道荷載作用在橋上首先應(yīng)當(dāng)求出土壓力，在計(jì)算土壓力時(shí)填土內(nèi)摩擦角；臺(tái)背與填土之間摩擦角；臺(tái)后填土為水平，，然后按照庫(kù)倫土壓力計(jì)算土壓力：其中因此可求出土壓力2286.3KN而其著力點(diǎn)為計(jì)算土層地面算起那么再根據(jù)力學(xué)知識(shí)可知該土壓力的水平分力以及豎直分力分別為-.05KN、1078.28KN；以及它們對(duì)于基底形心軸的力矩分別為-4475.64KN·M、-83.03KN·M。臺(tái)后橋上均有布載，車輛荷載在橋后、車道荷載在橋上此時(shí)車道荷載只考慮均布荷載這樣才能使的該種情形下為最不利情形，在此情形下首先應(yīng)求出支座反力為122.06KN，再者求出土壓力車輛換算土柱厚度其計(jì)算成果為0.579m再通過公式：求得土壓力為2485.37KN,而其著力點(diǎn)為計(jì)算土層地面算起那么再根據(jù)力學(xué)知識(shí)可知該土壓力的水平分力以及豎直分力分別為-2192.10KN、1037.85KN；以及它們對(duì)于基底形心軸的力矩分別為-5217.20KN·M、103.875KN·M。橋上無荷載，臺(tái)后有車輛荷載在此情形下首先應(yīng)求出支座反力為0KN，再者求出土壓力車輛換算土柱厚度其計(jì)算成果為0.579m再通過公式：求得土壓力為2485.37KN,而其著力點(diǎn)為計(jì)算土層地面算起那么再根據(jù)力學(xué)知識(shí)可知該土壓力的水平分力以及豎直分力分別為-2192.10KN、1037.85KN；以及它們對(duì)于基底形心軸的力矩分別為-5217.20KN·M、-103.875KN·M。10.2.3人群荷載反力及其他各力的計(jì)算人群荷載的反力為46.5KN；摩阻力為495.08KN；制動(dòng)力為90KN。他們對(duì)于基底形心軸的力矩分別為-92.07KN·M、-3317.04KN·M，-486KN·M。10.3橋臺(tái)臺(tái)身截面驗(yàn)算墻身截面驗(yàn)算是指對(duì)于橋臺(tái)任意截面有應(yīng)滿足強(qiáng)度規(guī)定。首先應(yīng)當(dāng)選擇要驗(yàn)算截面的截面特性值，對(duì)于本設(shè)計(jì)來說驗(yàn)算的截面為橋臺(tái)底面故其截面特性值為：截面系數(shù)截面慣性矩截面回轉(zhuǎn)半徑，然后根據(jù)前面求出的最不狀況為車道荷載布置在橋上，臺(tái)后無荷載且其彎矩為-5208.99KN·M，豎直力為11918.54KN故按下列公式進(jìn)行驗(yàn)算：其中因此通過計(jì)算墻身截面強(qiáng)度滿足規(guī)范規(guī)定。10.4基礎(chǔ)底面承載力驗(yàn)算地基承載力的驗(yàn)算規(guī)定在基底產(chǎn)生的地基應(yīng)力不超過持力層