一、概述
《公路桥涵地基与基础设计规范》（TJT024-85）和《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-99）关于嵌岩灌注桩竖向承载力的计算，经多年大量工程的实践认为存在以下主要问题：
1．嵌岩桩受压容许承载力公式[P]=（C1Uh+C2A）R a，是在无覆盖土层的条件下综合了山洞公式、西村公式和前苏联《CH200-62》规范公式的基础建立的，并且不考虑桩身弹性压缩和孔底淤泥沉渣的影响，只适用于短桩。尤其是对于有较厚覆盖层的嵌岩桩，势必造成嵌岩深度过大。
2．上述计算嵌岩桩[P]的公式完全不计土层及风化岩层的摩阻力过于保守。设想将入土较长的桩提起，使其下端距嵌岩段（风化岩）底面0.5m，应按摩擦桩计算，可获得较大的承载力，而按上述嵌岩桩公式计算[P]=0，显然是不合理的。所以，从理论上讲，上述规范关于嵌岩桩、支承桩和摩擦桩在承载力的计算上缺乏连续性，与实际有较大出入。
3．上述规范均要求以新鲜基岩作为桩端持力层是不够合理的。实际上已有不少桥梁将天然湿度单轴极限抗压强度R a≥10MPa的岩层作为桩端持力层和嵌岩层，并获得成功。
现参考《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》（JTJ285-2000）、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94、《建筑地基基础设计规范》（GBJ50007-2002）、《港口工程灌注桩设计与施工规程》（JTJ248-2001）以及近年来公路桥梁桩基设计施工方面的经验，编写出嵌岩灌注桩承载力计算的公式供我院设计工作参考。
二、单桩桩顶受压竖向力设计值的计算 (一) 桩顶为轴心竖向力作用时
单桩桩顶竖向力设计值
n G
F N +
=⑴式中：F—作用于承台顶的竖向力设计值。设计值=分项系数×标准值。分项系数和其他可变作用效应的组合系数，按《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004第4.1.6条规定取值。
G—承台及承台上土重的设计值。当G对结构不利时，分项系数取1.2，有利时取1，在常年地下水以下的部分要扣除浮力。
N—承台范围内桩数。
(二) 桩顶为偏心竖向力作用时
单桩桩顶竖向力设计值N=（F+G）/n±M x Y i/∑Y2i±M y X i/∑X2i⑵
F、G、n意义同前。其他符号参阅图1。
M x、M y—作用于承台底面通过桩群形心
0点的X轴、Y轴的弯矩设计值。即M x的作
用平面为ZOX；M y的作用平面为ZOY。
X i、Y i—第i根桩至Y轴、X轴的距离。
三、单桩受压竖向承载力应满足的条件
(一) 桩顶为轴心竖向力作用时
应满足 r O N≤R ⑶
式中：r O—结构重要性系数，按JTG D60-2004第5.1.5条规定取值。
N—单桩桩顶竖向力设计值。按式⑴计算。
R—单桩竖向承载力设计值，计算方法在后面介绍。
(二) 桩顶为偏心竖向力作用时
应满足 r O N max≤1.2R ⑷
式中：N max—按式⑵计算的单桩最大竖向力设计值。
(三) 按桩身砼抗压强度控制时
应满足 r O N≤f c·R ⑸
式中：f c—桩身砼轴心抗压强度设计值。对于干处开挖的灌注桩应乘以0.9折减系数；采用泥浆护壁或套管护壁灌注桩，应乘以0.8折减系数。
A—桩身截面积。
（3）、（4）、（5）式应同时满足。
四、单桩受压竖向承载力设计值R的计算
R=R cs+R ck+R cr⑹
式中：R cs—基岩面以上覆盖层侧阻承载力设计值；
R ck—嵌岩段侧阻承载力设计值；
R cr—桩端基岩端阻承载力设计值。
R cs、R ck、R cr的计算公式如下：
R cs=μ1∑ξfi·g fi L i / r cs⑺
R ck=μ2ξs·f rc h r/ r ck⑻
R cr=ξp f rc·A/r cr⑼
式中：μ1—覆盖层桩身周长（m）；
μ2—嵌岩段桩身周长（m）；
ξfi—覆盖层内桩周第i层土的侧阻力系数，当桩径D≤1 m时，
岩面以上10D范围内覆盖层ξfi=0.5~0.7;10D以上覆盖层ξfi=1;当D＞1m 时,岩面以上10m范围内的覆盖层ξfi=0.5~0.7，10m以上覆盖层ξfi=1。
L i—桩穿过第i层土的厚度。
g fi—桩周第i层土的极限侧阻力标准值（kpa）。可按《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）表4.3.2-1采用，g fi即该表中的τi。
f rc—岩石饱和单轴抗压强度标准值（kpa）。对粘土质岩石应取天然湿度单轴抗压强度标准值。当f rc大于桩身砼轴心抗压强度标准值f ck时，应取f rc=f ck。
h r—桩身嵌入基岩的深度（m），当h r＞5d（d为桩径）时，取h r=5d并将（h r-5d）纳入覆盖层；当岩面倾斜时，应以岩面最低处计算h r。
A—嵌岩段桩端面积（m2）。
r cs—覆盖层单桩轴向承载力分项系数，灌注桩取r cs=1.65。
r ck—嵌岩段侧阻承载力分项系数，r cs=1.7～1.8。
r cr—嵌岩段桩端端阻承载力分项系数，r cr=1.7～1.8。
ξs，ξp—嵌岩段侧阻力系数、端阻力系数。可按表1采用
嵌岩段阻力系数ξs，ξp表表1
r
五、嵌岩桩计算有关问题的进一步论述
1.试验表明，嵌入未风化、微风化和中风化岩层的桩，嵌入深度为3倍桩径左右时，轴向承载力发挥最佳，超过5倍桩径时，承载力提高不多，没有必要嵌岩过深。对于强风化岩层，当其天然湿度单轴极限抗压强度标准值R a＜10MPa时，桩端阻力很小，其竖向承载力主要由侧阻力提供。
2.强风化岩层中桩的侧阻力，原则上可按砂或砾石的侧阻力取用。以下是一些静载试验成果，可供参考：
⑴三穗至凯里高速公路展架Ⅱ号大桥桩基静载试验得到：断层破碎带岩层的实侧极限侧阻力为105.44~110.09K Pa。岩性为泥质粉砂岩、泥岩、泥质白云岩，属软质岩，质软、节理发育、岩芯多呈碎块状，遇水浸泡后极易软化，曝晒后干裂。
⑵某建筑桩基静载试验得到（设计采用值）：
①强风化泥质粉砂岩极限侧阻力标准值（即ξs f rc）=200kpa；
②中风化钙质粉砂岩极限侧阻力标准值（即ξs f rc）=670kpa。
⑶湖北翟家河大桥（主跨160m连续刚构）桩基极限侧阻力（即ξs f rc）值：
①强风化细晶灰岩为130kpa；
②强风化粉质页岩为120kpa；
③强风化石英细晶岩为130kpa。
3.国内外150例嵌岩桩试验成果显示：当桩的长径比L/d=1~20时，桩端阻力所占桩顶荷载的比值Q P/Q从100%降至30%；当L/d≥40时，嵌岩桩的端承作用很小，桩端过多嵌入中、微风化基岩已无实际意义。
4. 嵌岩桩不一定就是端承桩。当上覆土层较厚且强度较高时，桩顶荷载基本上由桩侧摩阻力平衡，传到嵌岩底部的力很小，这时主要呈摩擦桩
性状，反之主要呈端承桩性状。
5.桩周摩阻力的充分发挥，所需相对竖向位移量并不大，一般约为6~9mm，但桩端极限抗力的充分发挥，则需要更大的竖向变形。所以，往往是侧阻力先达到极限。
6.现行公路与铁路桥规都规定，承台底面以上的全部竖向荷载假定由全部桩基承受，不考虑承台参与承担部分竖向荷载。这是基于承台底面以下为土层的情况。当承台嵌入岩层时，可以根据岩层的风化程度、嵌入深度等，分担部分竖向荷载。JGJ94-94规定：对于桩数超过3根的非端承复合桩基（由桩和承台底地基土共同承担荷载的桩基），宜考虑桩群、土、承台的相互作用效应。当考虑承台分担部分竖向荷载时，要从构造上采取措施，保证力的传递。
7.关于岩石风化程度的化分
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）规定：岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中风化、强风化和全风化，共五级。
岩石风化程度可参照《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）表 A.0.9和《公路桥涵地基和基础设计规范》（JTJ024-85）附表 1.10进行划分。此两规范中的“弱风化”相当于GB50007-2002规范中的“中风化”。根据我省公路系统的习惯，采用“中风化”，不用“弱风化”。
我院地勘报告可按上述要求执行。
桥梁的工程量计算 桥梁工程量计算规则 预算基价项目的工程量计算规则： ㈠桩基 钢筋混凝土方桩、板桩按桩长度（包括桩尖长度）乘以桩横断面面积计算； 钢筋混凝土管桩按桩长度（包括桩尖长度）乘以桩横断面面积，减去空心部分体积计算； 钢管桩按成品桩考虑，以吨计算。 焊接桩型钢用量可按实调整。 陆上打桩时，以原地面平均标高增加1m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。 支架上上打桩时，以当地施工期间的最高潮水位增加0.5m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量. 船上打桩时，以当地施工期间的平均水位增加1m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。㈢㈣㈤㈥ 灌注桩混凝土体积按设计桩面积乘以设计桩长（桩尖到桩顶）加超钻0.5m的几何体积计算。 ㈡现浇混凝土 混凝土工程量按设计尺寸以实体积计算（不包括空心板、梁的空心体积），不扣除钢筋、铁丝、铁件、预留压浆孔道和螺栓所占的体积。㈢预制混凝土
预制空心构件按设计图尺寸扣除空心体积，以实体积计算。空心板梁的堵头板体积不计入工程量内，其消耗量以在预算基价中考虑。 预制空心构件按设计图尺寸扣除空心体积，以实体积计算。空心板梁的堵头板体积不计入工程量内，其消耗量已在定额中考虑。 预制空心板梁，凡采用橡胶囊做内模的，考虑其压缩变形因素，可增加混凝土数量，当梁长在16m以内时，可按设计计算体积增加7%，若梁长大于16m时，则增加9%计算。如设计图以注明考虑橡胶囊变形时，不得再增加计算。 预应力混凝土构件的封锚混凝土数量并入构件混凝土工程量计算。安装预制构件已m3为计量单位的，均按构件混凝土实体积（不包括空心部分）计算。 ㈣砌筑 砌筑工程量按设计砌体尺寸以立方米体积计算，嵌入砌体中的钢管、沉降缝、伸缩缝以及0.3m3以内的预留孔所占体积不予扣除。 ㈤挡墙、护坡 1．块石护底、护坡以不同平面厚度按m3计算。 2．浆砌料石、预制块的体积按设计断面以m3计算。 3．浆砌台阶以设计断面的实砌体积计算。 4．砂石滤沟按设计尺寸以m3计算。 ㈥立交箱涵 1．箱涵滑板下的肋楞，其工程量并入滑板内计算。 2．箱涵混凝土工程量，不扣除0.3m3以下的预留孔洞体积。
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桥梁工程 1、目的／使用范围 为确保桥梁施工的施工质量，达到设计及施工规范要求，提高产品质量，特制本作业指导书；本作业指导书适用于桥梁工程施工。 2、编制依据 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415–2003）; 《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424–2003); 3、作业内容及程序 地基处理→基地换填→墩台制作施工→梁的制作施工→支座安装→明桥面和桥梁附属设施施工 一、（1）桥梁地基处理： 1. 基坑开挖前应按地质、水文资料和环保要求，结合现场情况，制定 施工方案，确定开挖范围、开挖坡度、支持方案、弃土位置和防、排水等措施。 2.基坑土方施工应对支护结构、周围环境进行观察和观测，当发现异常情况应停止施工及时处理，待恢复正常后方可继续施工。 基地处理应符合下列规定：①基地处理应清除岩面松碎石块、淤泥、苔藓，凿出新鲜岩面，表面应清洗干净，应将去倾斜岩面凿平或凿成台阶；
②碎石类土及砂类土层基底成重面应修理平整，粘性土层基底整修时，应在天然状态下铲平，不得用回填土夯平； ③砌筑基础时，应在基础底面先铺一层5—10cm水泥砂浆 3.基坑平面位置、坑底尺寸必须满足设计和施工工艺设计要求。 4. 基坑开挖方式和支护必须满足设计要求。 5.基地地质条件必须满足设计要求。 基底高程的允许偏差和检验方法： （2）、基坑回填填料 1.基坑回填填料应符合设计要求，夯实应符合规定。 2.换填地基所用材料必须符合下列规定： 换填用砂应为中粗砂，有机质和泥量均不得大于5%； 碎石粒径不得大于100mm，含泥量不得大于5%； 石灰等级不得小于Ⅲ级。 3.换填范围必须符合设计要求。 4填料比例必须符合设计要求。 5.填筑和压实工艺必须符合设计和施工技术方案的要求。 6.压实密度必须符合设计要求。 换填地基和顶部高程允许偏差为±50 mm。 二、墩台制作施工 （1）钢筋加工绑扎
桥梁设计流程 1.设计资料和技术指标（地形、地质、气象水文、活载、道路等级等） 2.总体方案设计（纵向线路、桥式方案比选、横断面设计等） 3.详细设计（重要构件的尺寸拟定和细节设计） 4.手算或软件计算（成桥阶段内力和变形、施工阶段内力和变形） 针对软件计算： （1）建模 （2）荷载输入 （3）边界条件 （4）运行分析 5.根据相关规范进行强度、刚度、稳定性验算（钢结构还应做疲劳验算） 我国桥梁设计程序，分为前期工作及设计阶段。前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告。设计阶段按"三阶段设计"进行,即初步设计、技术设计与施工设计。 一、前期工作-- 预可行性研究报告和工程可行性研究报告的编制预可行性研究报告与可行性研究报 告均属建设的前期工作。预可行性研究报告是在工程可行的基础上，着重研究建设上的必要性和经济上的合理性；可行性研究报告则是在预可行性研究报告审批后，在必要性和合理性得到确认的基础上，着重研究工程上的和投资上的可行性。 这两个阶段的研究都是为科学地进行项目决策提供依据，避免盲目性及带来的严重后果。 这两个阶段的文件应包括以下主要内容： 1、工程必要性论证，评估桥梁建设在国民经济中的作用。 2、工程可行性论证，首先是选择好桥位，其次是确定桥梁的建设规模，同时还要解决好桥梁与河道、航运、城市规划以及已有设施（通称"外部条件"）的关系。 3、经济可行性论证，主要包括造价及回报问题和资金来源及偿还问题。 二、设计阶段-- 初步设计、技术设计和施工设计（三阶段设计） （1）初步设计按照基本建设程序为使工程取得预期的经济效益或目的而编制的第一阶段设计工 作文件。该设计文件应阐明拟建工程技术上的可行性和经济上的合理性，要对建设中的一切基本问题作出初步确定。内容一般应包括：设计依据、设计指导思想、建设规模、技术标准、设计方案、主要工程数量和材料设备供应、征地拆迁面积、主要技术经济指标、建设程序和期限、总概算等方面的图纸和文字说明。该设计根据批准的计划任务书编制。 （2）技术设计 技术设计是基本建设工程设计分为三阶段设计时的中间阶段的设计文件。它是在已批准的初步设计的基础上，通过详细的调查、测量和计算而进行的。其内容主要为协调编制拟建工程
设计原始资料 1.地形、地貌、气象、工程地质及水文地质、地震烈度等自然情况 （1）气象：天津地区气候属于暖温带亚湿润大陆性季风气候区，部分地区受海洋气候影响。四季分明，冬季寒冷干旱，春季大风频繁，夏 季炎热多雨，雨量集中，秋季冷暖变化显著。年平均气温12.20C， 最冷月平均气温-40C，七月平均气温26.40C。 （2）工程地质：天津地铁一号线经过地区处于海河冲积平原上，地形平坦，地势低平，地下水位埋深较浅，沿线分布了较多的粉砂、细砂、粉土，均为地震可液化层，局部地段具有地震液化现象。沿线地层 简单，第四系地层广泛发育，地层分布从上到下依次为人工堆积层、新近沉积层、上部陆相层、第一海相层、中上部陆相层、上部及中 上部地层广泛发育沉积有十几米厚的软土。 a.人工填土层，厚度5m，?k=100KP a； b.粉质黏土，中密，厚度15m，?k=150 KP a； c.粉质黏土，密实，厚度15m，?k=180KP a； d.粉质黏土，密实，厚度10m，?k=190KP a。 第一章方案比选 一、桥型方案比选 桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。任选三种作比较，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。 桥梁设计原则 1．适用性 桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。 2．舒适与安全性 现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 3．经济性 设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。 4．先进性 桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设，应尽量
桥梁工程造价计算方式 桥梁工程造价计算方式 1、按顺序提取工程数量 编制桥梁工程造价文件时项目比较多，工程量的计算和提取难度也较大，经验表明按照通常的施工工序提取工程量，是比较准确和 迅速的。现行的部颁概预算编制办法桥梁工程项目表，是按照基础 →下部工程→上部工程→调治工程的顺序，同时在相应的工程部分 计列辅助工程，使工作程序系统化，最大程度地避免漏项或重复计 列的错误。 2、桥梁基础工程 2.1开挖基坑 基坑的开挖按土方、石方、淤泥、流砂、基坑深度、干处或湿处等不同情况，分别计算数量，并结合施工期内河床水位及覆盖层土 壤类别，合理确定围堰的类型、数量，基坑排水水泵的台班消耗最，以及必须采取的技术安全措施等;了解挖基废方的远运处理、原有地 形地貌的修复，以及河道的琉通等情况。以上各项均需按照从实际 出发、不留隐患的原则，确定其数量，将所需费用计入工程造价内。 编制造价时，应全面了解桥梁水流情况，有些河流属季节性河流，且枯水期较长时可考虑在枯水期施工，此时则不需考虑围堰及排水 等辅助工程。 2.2基础工程 桥梁其础工程有砌石、混凝土、沉井、打桩和灌注桩、砌石和混凝土扩大基础形式。砌石基础按片石、块石分别进行统计汇总，编 制造价时若砂浆设计标号与定额中不同时，应进行砂浆标号抽换。 混凝土基础，应按不同强度等级与是否掺用片石分别进行统计汇总，若混凝土设计强度等级与定额中不同，也要进行混凝土强度等级的 抽换。
钻孔灌注桩基础的.施工工艺比较复杂，编制造价时要结合实际 情况和实施性施工组织计划，注意以下几点: (1)据孔位置施工情况及土质，可选择人工挖、推孔或机械钻孔，再依据设计文件中不同土质厚度对应的钻孔长度套用相应的定额， 此时需注意：成孔定额中同一孔内的不同土质，不论其所在的深度 如何，均执行总孔深定额。 (2)当在水中采用围堰筑岛填心进行钻孔施工时，可按灌注桩外 缘3.0m左右确定围堰及筑岛填心的工程量。 (3)在干处埋设护筒，一般可按每个护筒长2.0m或按设计文件提供数晕计算，定额中为护筒重量的周转摊销量，不计回收;水中埋设 钢护筒按全部设计数量计算，并按设计规定的回收量按规定计算回 收金额。计算护筒数量时根据实地调查的水位计算出钢护筒在干入 和水中的数量及质量。 对于钢护筒应注意以下几点: ①如果在水中采用围堰，则按陆地情况考虑，不再全长使用钢护简。此时计算及套用埋设护筒数量，应视为干处。通过比较护筒干 处和湿处的单价，每吨钢护简的单价湿处比干处多了5~6倍左右。 所以应正确套用护筒干处或湿处定额，否则造价值偏差会较大。 ②一般情况下，每节护筒长按2m制作。当在干处理护筒时，设 计上一般要求入土深为1.5m，四周夯填0.2m粘土，总长为 1.8m+0.2m=2m。所以，干处埋护筒时，其长度按2m计算。 ③水中埋护筒时，当水深为5m以内时，一般设计要求入土深度 为3m，护筒实际长度为8m。 ④筒直径的确定。护简直径可参照桥梁施工规范的有关规定确定。护筒直径与钻机类型、地质情况有关，一般情况下，按桩径加0.2m 左右即可。 (4)若在水中进行钻孔时，应计列灌注桩工作平台，泥浆船及循 环系统。
一方案比选优化 公路桥涵结构设计应当考虑到结构上可能出现的多种作用，例如桥涵结构构件上除构件永久作用（如自重等）外，可能同时出现汽车荷载、人群荷载等可变作用。《公路桥规》要求这时应该按承载力极限状态和正常使用极限状态，结合相应的设计状况进行作用效应组合，并取其最不利组合进行计算。 1、按承载能力极限状态设计时，可采用以下两种作用效应组合。 （1）基本作用效应组合。基本组合是承载能力极限状态设计时，永久作用标准值效应与可变作用标准值效应的组合，基本组合表达式为 (1-1) 或(1-2) γ0－桥梁结构的重要性系数，按结构设计安全等级采用，对于公路桥梁，安全等级一级、二级、三级，分别为1.1、1.0和0.9； γGi－第i个永久荷载作用效应的分项系数。分项系数是指为保证所设计的结构具有结构的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用分项系数和抗力分项系数两类。当永久作用效应（结构重力和预应力作用）对结构承载力不利时，γGi=1.2； 对结构的承载能力有利时，γGi=10；其他永久作用效应的分项系数详见《公路桥规》； γQ1－汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数,取γQ1＝1.4；当某个可变作用在效用组合中，其值超过汽车荷载效用时，则该作用取代汽车荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专门为承受某种作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载时，其分项系数也与汽车荷载取同值。 γQj－在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载以外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取γQ1＝1.4,但风荷载的分项系数取γQ1＝ 1.1；
20406080100120一月 二月 三月 四月 亚洲区欧洲区北美区 桥涵水力水文 ——设计计算 一、设计基本资料 南方地区某二级公路上，拟修建一座跨越一条跨河流的钢筋混凝土简支梁中桥，梁高1.5m （包括桥面铺装在内），下部为单排双柱式钻孔柱墩，墩径为 1.2m ；采用Ｕ型桥台，台长为6m ，桥前浪程为1.2km ，沿浪程平均水深为3.0m ，无水拱和河床淤积影响，桥前最大壅高不超过0.6m 。桥位河段基本顺直，桥面纵坡为+2%，桥下为六级航道，汛期沿浪程向为七级风力，推算设计洪水位为64.00m ，推算设计流量为3400m 3／s ，桥下设计流量为河床平坦，两岸较为整齐，无坍塌现象。桥位处河流横断面桩号K0+622.60为河槽与河滩的分界桩。经调查，桥位河段历年汛期平均含沙量ρ约为3kg/m ３，据分析桥下河槽能扩宽至全桥，但自然演变冲刷为0m 。粗糙系数为：河槽m c ＝44，河滩m t =29；洪水比降为0.3‰,历史洪水位水痕标高为79.30m ，河沟纵坡Ｉ与洪水比降基本相同。另据钻探资料，河槽部分在河底以下8m 内均为砂砾层，平均粒径_ d ＝2mm,d 50＝2.5mm,n c ＝0.030；河滩部分在地面以下6m 内为中砂，表层疏松为耕地，n t ＝0.025。桥位断面以上集雨面积为566km 2,桥位上游附近有一个水文站（乙站），集雨面积为537km 2，具有1955年至1982年期间24年断续的年最大流量资料；通过洪水调查和文献考证，该河历史上曾在1784年，1880年，1920年，1948年发生过几次较大洪水，其中1784年洪水量级大于1880年，特大洪水值认为是大于3500m 3/s 。在邻近流域的河流上，也有一个水文站（甲站），可搜集到1951年至1982年连续32年的年最大流量资料。两流域的特征基本相似，气候和自然地理条件基本相同，且两河流上都没有水工建筑物。 二、用相关分析法插补延长乙站流量资料 1、比较甲、乙两站均有实测资料并分别求出平均流量。（甲乙分别为—Q x 、— Ｑy 计）
《桥梁工程》课程设计任务书 一、目的与任务 课程设计是学生学完课程内容后进行的一次基本技能的训练，是一项综合性的教学环节。它是培养高级工程技术人才的一个重要环节。通过课程设计达到下述目的：1．巩固、提高、充实和运用所学过的专业理论与专业知识； 2．培养和锻炼学生独立工作能力及分析和解决实际工程技术问题的能力； 3．提高学生理解和贯彻执行国家基本建设有关方针政策的水平； 4．培养学生树立正确的设计思想、观点和方法； 5．在设计过程中，进一步提高学生计算、绘图、运用科技资料与编写技术文件等方面的能力； 二、要求 学生对课程设计工作要严肃认真，独立思考，刻苦专研，自觉培养良好的学风与工作态度，按时完成一份完整的课程设计。 1.要以独立思考为主，同时要尊重指导教师的意见； 2.设计必须符合《公路桥涵设计总则及荷载规范》、《公路桥涵钢筋混凝土结构设计规范》、方针政策等有关要求； 3．设计应体现技术上先进、经济上合理、安全上可靠； 4.设计说明书由本人亲自编写，但不应从现有书刊文献中成段抄录。书写文字力求工整，语言简明、扼要、通顺，计算部分必须写出公式与完整计算过程，并要说明式中符号意义； 三、题目：钢筋混凝土简支梁内力计算 四、设计资料：
1、设计荷载：人群荷载：2 kN 3m 汽车荷载：公路—I级，混凝土25号 2、桥梁计算跨径：m 25 5. 桥面净宽：m 7? + ? +人行道 2 .0 75 25 .0 2 桥面铺装：a厚取cm 10，250号混凝土垫层，容重为3 23m kN 2沥青混凝土面层，容重为3 b厚cm kN 21m
栏杆和人行道每侧重力为m 5 kN 材料：混凝土25 C，容重为3 kN 24m 3、T形梁尺寸：单位（m） 五、设计要求 1、设计内容：行车道板的内力计算； 主梁肋的内力计算 横隔梁的内力计算 2、图纸内容：a、行车道板的内力计算图示; b、跨中横向分布系数计算图示； c、支点横向分布系数计算图示； d、主梁内力计算图示 e、横隔梁内力计算图示 计算部分 一、行车道板的内力计算 （一）计算图示 考虑到主梁翼缘板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋，故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算，见图一所示。
解释或说明 摩擦桩 柱桩 负摩阻力 中性点 桩的水平变形系数α 简答题： １．基础埋深和最小埋深 1. 浅基础设计时，地基基础验算的主要项目有哪些？相应的要求是什么？ 2. 按承载性状，桩可以分为哪两种主要形式，其主要特征是什么？ 3. 按施工方法，钢筋混凝土桩可分为那两大类？其相应的特点是什么？ 4. 与现场灌注桩相比，钢筋混凝土预制桩的主要优、缺点是什么？为什么其配筋率通常较灌注桩为高？ 4．写出桩的横向变形系数α的计算公式，解释其中各量的含义，并说明刚性桩、柔性桩的判别依据。 5．绘示意图并解释单桩刚度系数 2的含义。写出由单桩刚度系数 1、 2、 3、 4及 桩顶竖向位移b i 、水平位移a i 、转角βi 计算桩顶（竖直桩）竖向力N i 、水平力H i 和弯矩M i 的计算公式。 6．桩的内力计算时，若采用“m 法”，试问下图中根据水平位移图得到的水平抗力图（示意图）是否正确，为什么？给出正确的图形。（画在下面给出的坐标系中） 地面 水平位移 水平抗力 水平抗力 7. 如图所示的桩基础，已知单桩刚度系数为1、2、3、4，x 、y 方向的桩间距均为s a ，试写出桩基刚度系数aa 、bb 、a 、a 、的计算式。 a a s a s a y x （水平位移方向）
计算题： １. 图示浅埋基础的底面尺寸为6.2ｍ×7ｍ，作用在基础上的荷载如图中所示（其中竖向力为主要荷载，水平力为附加荷载）。持力层为细砂，其容许承载力[]=260kPa 。试检算地基承载力、偏心距、倾覆稳定性是否满足要求。（本题15分） （提示：要求倾覆安全系数K 0≥1.5） 6.6m 6.2m 4500kN 30kN 0.2m 1.8kN 240kN 1400kN 11.6m 12.2m １．支承于坚硬基岩上直径为d 的圆桩，所承受的竖向荷载为N ，地面以上的长度为l 0，地面以下的长度为l ，桩周均为填土，桩与填土之间为负摩擦力，沿桩长呈三角形分布，最大值为q ，位于地面以下l /2处，桩身钢筋混凝土的弹性模量为E 。（1）确定桩身最大轴力及作用位置，绘出轴向力沿桩长分布的示意图（画在给出的图上）；（2）导出BC 段因负摩擦力产生的桩身压缩量s BC 的计算公式。 （忽略自重） （本题10分）
道路桥梁荷载计算与设计方法 摘要：桥梁荷载是指桥梁结构设计所应考虑的各种可能出现的荷载的统称。本文依托实测车辆的统计数据，对桥梁车辆设计荷载进行了研究和分析,为公路桥梁荷载设计理念和设计方法的逐步完善实现科学化和合理化。 关键词：设计荷载；公路桥梁；荷载效应；分项系数 前言 桥梁荷载是指桥梁结构设计所应考虑的各种可能出现的荷载的统称，包括恒载、活载和其他荷载。包括铁路列车活载或公路车辆荷载，及它们所引起的冲击力、离心力、横向摇摆力（铁路列车）、制动力或牵引力，人群荷载，及由列车车辆所增生的土压力等。在公路桥上行驶的车辆种类很多，而且出现机率不同,因此把大量出现的汽车排列成队,作为计算荷载；把出现机率较少的履带车和平板挂车作为验算荷载。车辆活载对桥梁结构所产生的动力效应中，铅直方向的作用力称冲击力、它使桥梁结构增加的挠度或应力对荷载静止时产生的挠度或应力之比称为动力系数μ，也称冲击系数。最近的研究成果把动力系数分为两部分：一为适用于连续完好的线路部分μ1；另一为受线路不均匀性影响部分μ2。动力系数则为μ1与μ2之和。在计算公式中，除考虑桥梁的跨度外，反映了车辆的运行速度和桥梁结构的自振频率。公路桥梁汽车荷载的冲击力为汽车荷载乘以冲击系数，平板挂车和履带车不计冲击力。 1 公路桥梁荷载标准 2004 年修订的《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）采用车道荷载形式。2004 版公路桥梁荷载标准中规定：汽车荷载修改调整为车道荷载的模式，废除车队荷载计算模式。并且提出车道荷载的均布荷载kq和集中荷载KP 的标准值 2 荷载效应计算 2.1 影响线计算 桥梁结构必须承受桥面上行驶车辆时的移动荷载的作用，结构的内力也随作用点结构上的变化而变化。所以需要研究并确定其变化范围和变化规律和内力的最大值此过程中作为设计标准。因此，需要确定的是荷载最不利位置和最大值。首先要确定在移动荷载作用下，结构内力的变化规律，将多种类型的移动荷载抽象成单位移动荷载P=1 的最简单基本形式。只要经过清楚地分析内力变化规律，其他类型的荷载就可以根据单位移动荷载作用下的结构内力变化规律叠加原理求出。影响线是内力（或支座反力）在移动单位荷载的作用下的引起的变化规律的图形。所以，影响线是研究车辆荷载等移动荷载作用下桥梁结构内力最大值的基本工具。初步选定对周围环境的影响的工程规模及结构类型、使用要求、材料
桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计,我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥与桁架桥的设计方案。斜拉桥可以瞧作就是小跨径的公路桥,且对刚度有较高的要求,所以斜拉桥对材料的要求比较高,对于用桐木强度比不上其她样式的桥来得结实;拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用,而沿拱桥垂直方向最小主应力为零,可以很好的控制桥梁竖直方向的位移,但锁提供的支座条件较弱,且不提供水平力,显然也不就是一个好的选择;梁式桥有较好的承载弯矩的能力,也可以较好的控制使用中的变形,但桥梁的稳定性就是个很大的问题,控制不了桥梁的扭转变形,因此,我们也放弃了制作梁式桥的想法;而桁架桥具有比较好的刚度,腹杆即可承拉亦可承压,同时也可以较好的控制位移用料较省,所以,相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理
(1)、截杆 裁杆就是模型制作的第一步。经过试验我们发现,截杆时应该根据不同的杆件,采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋,如同锯开;而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下,不宜用刀口前后切磋,易造成截面破损。 (2)、端部加工 端部加工就是连接的就是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接,我们根据不同的连接形式,对连接处进行处理,例如,切出一个斜口,增大连接的接触面积;刻出一个小槽,类似榫卯连接等。 (3)拼接 拼接就是本模型制作的最大难点。由于就是杆件截面较小,接触面积不够,乳胶干燥较慢等原因,连接就是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制,如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作,则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲,并按照先前划定的拱形不断调整,直至达到理想形状。 在拱脚处处理时,先粘结一个小的木块,让后用铁夹子施加很大的压力,保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风,使其尽快形成粘接力,达到强度的70%(基本固定)后即可让其自行风干。 (4)风干 模型制作完成后,再次用吹风机间断性地吹粘接处,基本稳定后,让其自然风干。 (5)修饰
长沙学院 桥梁工程课程设计课程设计名称桥梁工程 系（部）土木工程系 专业土木工程 姓名 班级 学号
长沙学院课程设计鉴定表 姓名学号专业班级 设计题目指导教师 指导教师意见： 评定等级：教师签名：日期： 答辩小组意见： 评定等级：答辩小组长签名：日期： 教研室意见： 教研室主任签名：日期： 系（部）意见： 系主任签名：日期： 说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；
目录 一、工程地质及水文地质等自然情况 二、纵断面设计
1.纵断面设计图 2.分孔布置 3.纵坡以及桥梁下部结构布置 4.桥道高程的确定 5.计算跨径的确定 三、横断面设计 1.主梁尺寸拟定 2.横隔梁尺寸拟定 3.横断面设置 四、结构自重内力计算 五、主梁荷载横向分布系数的计算 1.支点横向分布系数的计算（杠杆原理法） 2.跨中横向分布系数的计算（偏心压力法） 六、冲击系数的确定 1.冲击系数的计算 七、活载内力计算 八、内力组合 九、弯矩和剪力包络图 桥梁工程课程设计计算书
一、工程地质及水文地质等自然情况 设计荷载：公路—Ⅰ级,设计时速60km/h ，人群3.0kN/㎡，栏杆及人行道的重量按4.5 kN/㎡计； 地质水文情况：河床地面线为（从左到右）：0/0，－1/5，－1.8/12，－2.5/17，－3.6/22，－4.5/28，－5.3/35，－4.8/45，－3.8/55，－2.25/70, －1/78，0 /85，（分子为高程，分母为离第一点的距离，单位为米）； 地质假定为花岗岩。 桥梁分孔方案：a 、13m+13m+13m+13m+13m+13m 简支梁 b 、13m+13m+13m+13m+13m+13m+13m 简支梁 材料容重：水泥砼22 3/m kN ，钢筋砼24 3/m kN ，沥青砼21 3/m kN 。 二、纵断面设计 1、桥梁纵断面设计图如下图所示 ±0.000 +2.429i=1.1% +2.000 +2.000 13 13 13 13 1313 i=1.1% 78 -3.10设计常 水位 纵断面设计图（单位尺寸：m ） 2、桥梁分孔布置 根据河道的实际情况（总宽85m 、河道横断面的高程变化等），结合总造价和施工工艺，且桥梁无通航要求，姑且将桥梁分孔为 13m+13m+13m+13m+13m+13m 简支梁。桥梁总跨径为L=6×13m=78m 。 3、纵坡以及桥梁下部结构布置 对于中、小梁桥，为了利于桥面排水和降低引道路堤高度，往往设置中间
桥梁基础设计 一、 设计资料 1、地址及水文 河床土质：从地面（河床）至标高为软塑粘土，以下为密实粗砂，深度达30m ；河床标高为，一般冲刷线标高为，最大冲刷线为，常水位。 2、土质指标 承台尺寸：7.0m ×4.5m ×2.0m 。拟定采用四根桩，设计直径 1.0m 。桩身混凝土用20号，其受压弹性模量MPa E h 4106.2?=。 4、荷载情况 上部为等跨25m 的预应力梁桥，混凝土桥墩，承台顶面上纵桥向荷载为： 恒载及一孔活载时： 恒载及二孔活载时： KN N 2.64980=∑ 桩（直径1.0m ）自重每延米为： （已扣除浮力）m KN q /78.11154 0.12 =??= π 故，作用在承台底面中心的荷载力为： m KN M KN H KN N ·3.44450.28.2987.38478.2984.7234)250.25.40.7(4.5659=?+=∑=∑=???+=∑ 恒载及二孔活载时： KN N 2.8073250.25.40.72.6498=???+=∑）（。桩基础采用冲抓锥钻孔灌注桩基础，为摩擦桩。 二、单桩容许承载力的确定 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式，初步反算桩的长度，设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ，一般冲刷线以下深度
为h 3。则， }3 ]{[2 1 ][22200）（-++∑==h k A m l U P N i i h γσλτ 当两跨活载时： ） （KN h N h 78.112 1 78.113.342.8073?+?+= 计算[P]时取以下数据： 桩的设计桩径 1.0m ，冲抓锥成孔直径为 1.15m ，桩周长 m h N h h P KPa KPa m KN KPa K m m A m U h 78.889 .517.2057)] 33.3(120.6550[785.09.070.0]120)7.2(407.2[61.32 1 ][12040/12550][0.69.070.0485.04161.315.1212 202022 =∴+==-+??+???+?-+???=========?= =?=。，（已扣除浮力），，， ，，，，ττγσλππ 现取h=9m ，桩底标高为26.2m 。桩的轴向承载力符合要求。具体见如图所示。 图1 双排桩断面 （a ）纵桥向断面 （b ）横桥向断面 三、桩顶及最大冲刷线处荷载的计算、、及、、000M Q P M Q P i i i <一>、参数计算 1、桩的计算宽度1b ()K K K d d K K K b f 8.1119.0)1(9.001=+?=+?=???= ()()()38 .1767.099.0767.06 5.16 .06.016.06 .016.0;2;613;5.111 1 11=?=∴ =?-+ =?'-+'====+=='b h L b b K b n m d h m L 故，又， 2、桩的变形系数α ()()1 57 3 4 4 273 32 3322212115 1489.00491 .0106.267.038 .11025.170491.064 /106.267.067.0/1025.1743 .13.17.2210257.21082-=?????=∴ ==??==?=?+???+??=++==m m d I m KN E E m KN h h h h m h m m EI mb h m απα；
桥梁计算荷载 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
桥梁计算荷载 一、桥梁设计作用的分类： 1.概念： 作用——公路桥涵设计术语 直接作用（荷载）：施加在结构上的一组集中力或分布力 间接作用：引起结构外加变形或约束变形的原因 2.分类： 二、桥梁工程作用取值方法 (一)设计时，对不同的作用采用不同的代表值 1.永久作用：采用标准值作为代表值 2.可变作用：根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值、准永久值 作为代表值 标准值：承载能力极限状态设计、按弹性阶段计算结构强度 频遇值：正常使用极限状态按短期效应组合设计 准永久值：按长期效应组合设计 3.偶然作用：采用标准值作为代表值 (二)代表值的取用规定 1.永久作用的标准值： 结构自重（包括结构附加重力）：按结构构件的设计尺寸与材料 的重力密度计算确定 2.可变作用的标准值：
（1）汽车荷载： 汽车荷载分为公路—I级和公路—II级 车道荷载：桥梁结构整体计算 车辆荷载：桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台、挡土墙土压力 等的计算 车辆荷载和车道荷载的作用不重叠 （2）车道荷载的计算图式： （3）公路—I级车道荷载： 均布荷载标准值:q k=10.5kN/m 集中荷载标准值： =180 kN 桥梁计算跨径≤5m，P k 5m＜桥梁计算跨径＜50m，采用直线内插求得 =360 kN 桥梁计算跨径≥50m，P k 计算剪力效应，上述集中荷载标准值P k×1.2 （4）公路—II级车道荷载： 均布荷载标准值q k和集中荷载标准值P k按公路—I级车道荷 载的0.75倍采用 （5）车道荷载的分布： 均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同好影响线 上 集中荷载标准值只作用于相应影响中一个最大影响线峰值处（6）人群荷载标准值的采用规定：
Henan Polytechnic University 、 钢筋混凝土简支T形梁桥设计 1 基本资料 1.1公路等级：二级公路 1.2主梁形式：钢筋混凝土T形简支形梁 1.3标准跨径:20m 1.4计算跨径：19.7m 1.5实际梁长：19.6m 1.6车道数：二车道 1.7 桥面净空 桥面净空——7m+2×0.75m人行道 1.8 设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）》，简称《桥规》。 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》,简称《公预规》。 （3）《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。
2 具体设计 2.1 主梁的详细尺寸 主梁间距：1.7m 主梁高度：h=（ 111～118）l=（1 11～118 ）20=1.82～1.1（m ）（取1.8） 主梁肋宽度：b=0.2m 主梁的根数：（7m+2×0.75m ）/1.7=5 2.2行车道板的内力计算 考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。 已知桥面铺装为2cm 的沥青表面处治（重力密度为23kN/m 3）和平均9cm 厚混泥土垫层（重力密度为24kN/m 3），C30T 梁翼板的重力密度为25kN/m 3。 2.2.1结构自重及其内力（按纵向1m 宽的板条计算） ） ①每米延板上的恒载1g 沥青表面处治：1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层：2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重：3g =（0.08+0.14）/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重：g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力： 弯矩：M g m in,=-21gl 20=-2 1×5.37×0.712=-1.35kN.m 剪力：Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN 2.2.2汽车车辆荷载产生的内力 公路II 级：以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置，此时两边的悬臂板
桥梁基础工程施工简述 摘要：本文对桥梁地基基础的分类以及工程施工方案的简要概述，特别介绍了地下连续墙在桥梁地基础工程上的应用，并对软地区桥梁工程的施工方案的注意问题的讨论，希望对桥梁基础工程的施工有所帮助。 关键词：基础工程。桥梁基础，施工，软地区地基工程 1 概述 任何结构物都建造在一定的地层( 岩层或土层)上，基础是结构物直接与地层接触的最下部分，在基础底面下，承受由基础传来的荷载的那一部分地层称为该结构物的地基。基础是结构物下部结构的组成部分。桥梁上部结构为桥跨结构，而下部结构包括桥墩、桥台及它的基础，图1 为一座桥梁的立面布置示意图，它表示了桥梁下部结构与上部结构及地基间的相互关系。地基与基础受到各种荷载后，其本身将产生附加的应力和变形。为了保证结构物的正常使用和安全，地基与基础必须具有足够的强度和稳定性，变形也应在容许范围之内。根据地基土的土层变化情况，上部结构的要求和荷载特点，地基和基础可采用各种不同的类型。 1. 下部结构 2. 基础 3. 地基 4. 桥台 5. 桥墩 6. 上部结构 图1 桥梁结构各部立面示意图 2 地基与基础类型 地基可分为天然地基与人工地基。直接放置基础的天然土层称为天然地基。如天然地层土质过于软弱或有不良的工程地质问题，需要经过人工加固或处理后才能修筑基础，这种地基称为人工地基。在一般情况下，应尽量采用天然地基。 基础根据埋置深度分为浅基础和深基础。一般将埋置深度在5 m 以内者称为浅基础; 由于浅层土质不良，须把基础埋置于较深的良好地层上，埋置深度超过5 m 者称为深基础。基础埋置在土层内深度虽较浅( 不足5 m) ，但在水下部分较深，如深水中桥墩基础，称为深水基础，在施工、设计中有些问题需要作为深基础考虑。除了深水基础，公路桥梁及人工构造物最常用的基础类型是天然地基上的浅基础，当需要设置深基础时常采用桩基础或沉井基础。基础可由不同材料构筑，目前我国公路结构物基础大多采用混凝土或钢筋混凝土结构。在石料丰富地区，按照就地取材原则，也常用石砌基础，只有在特殊情况下( 如抢修，建临时便桥等) 才根据实际条件采用钢、木结构。 3 桥梁基础工程 一般来说，桥梁基础工程发展到今天，已经不受水文、地质条件的控制，突出的是工程结构本身和经济效益。目前国内已经形成了合乎我国国情的一整套施工工艺及相应的设备。而特大桥梁基础已经向“组合基础”发展。扩大基础、桩基和沉井三大类在各自的发展中又彼此“联合”。这种联合就是根据不同的水文、地质来发挥各类形式的特点组成的一个整体，故出现了很多基础形式。 桥梁基础工程由于在地面以下或在水中，涉及水和岩土的问题，从而增加了它的复杂程度，使桥梁基础的施工无法采用统一的模式。但是根据桥梁基础工程的形式大致可以归纳为扩大基础、桩和管柱基础、沉井基础和组合基础几大类。 3.1 扩大基础 扩大基础是相对于桩基础而言的，也是历史很悠久的基础结构形式。具体来说，就是在桥墩下面逐级放大基础，让桥梁的重量逐步分散扩展到土基。就像砌围墙那样，围墙的基础必须比围墙本身还要宽大，而且基础每砌一层砖，就要放大一下基础面积。这个就是扩大基础。 扩大基础或称明挖基础属直接基础，是将基础底板设在直接承载地基上，来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基。其施工方法通常是采用明挖的方式进行的，施工中坑壁的稳定性是必须特别注意的问题。明挖扩大基础施工的主要内
2）预应力钢筋布置 （1）跨中截面预应力钢筋的布置 后张法预应力混凝土受弯构件的预应力管道布置应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中的有关构造要求。参考已有的设计图纸并按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中的构造要求，对跨中截面的预应力钢筋进行初步布置如图 N1N2N3 端部及跨中预应力钢筋布置图（尺寸单位：mm) N1 N2 N3 （2）锚固面钢束布置 为使施工方便，全部3 束预应力钢筋均锚于梁端。这样布置符合均匀分散的原则，不仅能满足张拉的要求，而且N1、N2 在梁端均弯起较高，可以提供较大的预剪力。 （3）其它截面钢束位置及倾角计算 ①钢束弯起形状、弯起角θ及其弯曲半径采用直线段中接圆弧曲线段的方式弯曲；为使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板，N1、N2 和N3 弯起角均取θ＝7°；各钢束的弯曲半径为： 1N R =40000mm ；2N R =25000mm ；
3N R =15000mm 。 ②钢束各控制点位置的确定 N3号束，其弯起布置如图 由0cot θ?=c L d 确定导线点距锚固点的水平距离 mm c L d 32577cot 400cot 00=?=?=θ 由2 tan 2θ?=R L b 确定弯起点至导线点的水平距离 mm R L b 9172 7 tan 150002tan 0 2 =?=?=θ 所以弯起点至锚固点的水平距离为 mm L L L b d w 417491732572=+=+= 则弯起点至跨中截面的水平距离为 mm L x w k 73424174286112302862/24460=-+=-+= 根据圆弧切线的性质，图中弯止点沿切线方向至导线点的距离与弯起点至导
钢筋混凝土简支T形梁桥设计 1.1基本设计资料 1、跨度和桥面宽度 （1）标准跨径：10m。 （2）计算跨径：9.6m。 （3）主梁全长：9.96m。 （4）桥面宽度：1.5m（人行道）+净-7m（行车道）+0.5m（防撞栏）。 2.技术标准 设计荷载：公路—Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6kN/m计算，人群荷载为3kN/m2。 环境标准：Ⅰ类环境。 设计安全等级：二级。 3.主要资料 （1）混凝土：混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土：桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土，下层为厚0.06～0.13m的C50混凝土，沥青混凝土重度按 26kN/m3计。 （2）钢材：主筋采用HRB335钢筋，其它用R235钢筋。 4.构造截面及截面尺寸
图1-1 桥梁横断面和主梁纵断面图（单位：cm) 如图1所示，全桥共由5片T形梁组成，单片T形梁高为0.9m,宽1.8m；桥上横坡为双向1.5%，坡度由C50混凝土桥面铺装控制；设有三根横梁。 1.2 主梁的计算 1.2.1 主梁的荷载横向分布系数计算 1.跨中荷载横向分布系数 桥跨内设有三根横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的宽跨比为： B/l=9/9.6=0.9375>0.5。故先按修正的刚性横隔梁法来绘制横向影响线和计算分布系数m c。 （1）计算主梁大的抗弯及抗扭惯性矩I和I T： 1）求主梁截面的重心位置x(见图1-2)： 图1-2 主梁抗弯及抗扭惯性矩计算图式 翼缘板的厚按平均厚度计算，其平均厚度为h1=1/2×(10+16)cm=13cm
则(18018)1313/2901890/2 23.24(18018)139018 x cm cm -??+??= =-?+? 2)抗弯惯性矩I 为 I=[1/12×(180-18)×133+(180-18)×13×(23.24-13/2)2+1/12×18×903 +18×90× （90/2-23.24）2] cm 4 =2480384 cm 4 对于T 形梁截面，抗扭惯性矩可进似按下式计算： 31m T i i i i I c b t ==∑ 式中 b i 、t i──── 单个矩形截面的宽度和高度； c i ──── 矩形截面抗扭刚度系数； m ──── 梁截面分成单个矩形截面的个数。 I T 的计算过程及结果见表1-1。 表1-1 I T 计算表 即得I T =2.631×10-3m 4 (2)计算抗扭惯性矩β：对于本次计算，主梁的间距相同，将主梁近似看成等截面，则得 2 1 1(/) T GI l B EI βξ= + 式中，G=0.425E ；I T =2.631×10-3m 4；I=2480384 cm 4； l=9.6m ；B=1.8×5=9.0m ；ξ=1.042 代人上式，计算得β=0.949。 （2） 按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值
班级：土木五班指导老师：汪莲学号：20043342 陈菊香姓名：吴劲松 日期：08.03.12
一、设计资料 1 设计基本资料 （1）跨径：标准跨径13m，计算跨径：12.6m；全桥共：60+7.5×2×2＝90m，分为8跨，13m ×6+6m×2；主梁全长：12.96m； （2）荷载：公路Ⅰ级，人群荷载3.0KN/2 m； （3）桥面净空：净—9m，2×1m人行道； （4）主要材料： 钢筋：主钢筋用Ⅱ级钢筋，其他钢筋用Ⅰ级钢筋，其技术指标见表-1。 表－1 混凝土：C35，其技术指标见表-2。 表－1 （5 桥址处河道标高为0.0m ，桥头路面标高为为7.5m，河道边坡为1：2，标准跨径10m时河底宽度为B＝40m，桥址处4.0m以上为耕植土;4.0m以下为亚粘土，其基本承载力为200KPa，内摩擦角为200。 （6）设计计算内容 ①拟定桥梁纵横断面结构尺寸； ②内力和配筋计算； ③支座设计和计算； ④拟定桥梁墩台结构尺寸。 （7）设计依据： ①《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； ②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），简称《公预规》； ③《公路桥涵设计手册－梁桥（上册）》（1998年1月第一版第二次印刷），简称《梁桥》；
④《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； ⑤桥梁工程汪莲主编合肥工业大学出版社。 二、横断面及计算简图 本桥取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽9+2×1m，两侧为安全护栏，全桥采用9块 1.25米宽的砼空心板，两边的边板分别挑出0.2米安装护栏。水泥砼铺装厚10cm，沥青 砼厚10cm。标准横断面见图1（尺寸单位：cm） 图1 标准横断面 板的横截面见图2。 图2空心板横截面