中小桥下部结构计算(墩柱计算)苏交科

下部结构钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算3．2 下部结构钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算3.2.1 设计资料1、设计标准及上部构造设计荷载：公路-Ⅱ级；桥面净空：净-8+2×1m ；标准跨径：13b L m ，梁长12.96m ；上部构造：预应力简支空心板。

2、水文地质条件冲刷深度：最大冲刷线为河床线下6.88m 处；按无横桥向的水平力（漂流物、冲击力、水流压力等）计算。

3、材料钢筋：盖梁主筋用HRB335钢筋，其它均用R235钢筋混凝土：盖梁、墩柱用C30，系梁及钻孔灌注桩用C25 4、桥墩尺寸图3-17：尺寸单位cm5、设计依据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 3.2.2 盖梁计算（一）荷载计算1、上部结构永久荷载见表3-15：表3-152、盖梁自重及作用效应计算（1/2盖梁长度）图3-18表3-16：盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算1q +2q +3q +4q +5q =190.07KN 3、可变荷载计算（1）可变荷载横向分布系数计算：荷载对称布置时用杠杆法，非对称布置用偏心受压法。

○1公路-I 级 a 、单车列，对称布置（图3-19）时：图3-19061==ηη044.0088.02152=?==ηη 456.0912.02143=?==ηηb 、双车列，对称布置（图3-20）时：图3-20047.0093.02161=?==ηη 454.0907.02152=?==ηη()500.0075.0925.02143=+?==ηηc 、单车列，非对称布置（图3-21）时：图3-21由()∑±=22/1a ea i i ηη，已知6=n ，185.3=e ，∑++?=)955.3295.2765.0(222222a 99.42= 则460.02930.06199.42955.3185.3611=+=?+=η337.01700.06199.42295.2185.3612=+=?+=η223.00567.06199.42765.0185.3613=+=?+=η 110.00567.061 4=-=η 003.01700.0615-=-=η 126.0290.0616-=-=η d 、双车列，非对称布置（图3-21）时：已知：6=n ，635.1=e ，∑=99.4222a317.01504.06199.42955.3635.1611=+=?+=η 254.00873.06199.42295.2635.1612=+=?+=η196.00291.06199.42765.0635.1613=+=?+=η 138.00291.061 4=-=η 079.00873.0615=-=η016.01504.0616=-=η （2）按顺桥向可变荷载移动情况，求得支座可变荷载反力的最大值（图3-22）图3-22公路-I 级双孔布载单列车时：KN B 75.44223825.1025.19=+??=双孔布载双列车时：KN B 5.88575.44222=?=单孔布置单列车时：KN B 375.34023825.105.19=+?=单孔布载双列车时：KN B 75.680375.34022=?=（3）可变荷载横向分布后各梁支点反力（计算的一般公式为i i B R η=），见表3-17表3-17：各板支点反力计算（4）各板永久荷载、可变荷载反力组合：计算见表3-18，表中均取用各板的最大值，其中冲击系数为：++μ1==12868.0.12868表3-18：各板永久荷载、可变荷载基本组合计算表（单位：KN）4、双柱反力i G 计算（图3-23）所引起的各梁反力表3-19：图3-23：尺寸单位cm表3-19：双柱反力1G 计算由上表知应取组合○6控制设计，此时KN G G 07.27782 1== (二)内力计算1、恒载加活载作用下各截面的内力（1）弯矩计算（图3-23）截面位置见图3-23，为求得最大弯矩值，支点负弯矩取用非对称布置时的数值，跨中弯矩取用对称布置时数值。

桥梁下部结构通用图计算书目录第一部分项目概况及基本设计资料 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 技术标准与设计规 (1)1.3 基本计算资料 (1)第二部分上部结构设计依据 (3)2.1 概况及基本数据 (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 (3)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较 (6) 2.3 结构分析计算 (6)2.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数 (6) 2.3.2 预应力筋计算参数 (6)2.3.3 温度效应及支座沉降 (7)2.3.4 有限元软件建立模型计算分析 (7)第三部分桥梁墩柱设计及计算 (8)3.1 计算模型的拟定 (8)3.2.1 纵向水平力的计算 (8)3.2.2 竖直力的计算 (9)3.2.3 纵、横向风力 (10)3.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 (11)3.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算 (12)3.2.6 裂缝宽度验算 (13)3.3 20米T梁墩柱计算 (13)3.3.1 计算模型的选取 (13)3.3.2 15米墩高计算 (14)3.3.3 30米墩高计算 (18)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 (23)3.4.3 30米墩高计算 (27)3.4.4 40米墩高计算 (32)3.5 40米T梁墩柱计算 (36)3.5.1 计算模型的选取 (36)3.5.2 15米墩高计算 (37)3.5.3 30米墩高计算 (41)第四部分桥梁抗震设计 (47)4.1 主要计算参数取值 (47)4.2.1 抗震计算模型 (47)4.2.2 动力特性特征值计算结果 (48)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 (51)4.3 抗震构造措施 (53)第一部分项目概况及基本设计资料1.1 项目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，项目地形起伏大，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、结构耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。

K3+665桥下部计算书1、桥墩计算1.1 荷载（1）上部反力汇总（2）桥墩盖梁：（1.5*1.7*15.8+0.85*0.4*15.8-2.55*1.7*0.7）*26=1108.3kN（3）墩柱3.14*0.75*0.75*5.5*2*26=505.4kN（4）承台2.5*2.5*37.3/2*26=3030.6kN（5）水平制动力单车道汽车荷载(提高到1.2系数)：1.2*((30+20)*10.5+360)=1062kN3车道汽车制动力：2.34*0.1*1062=248.5kN<2.34*165kN=386.1kN，取汽车制动力为386.1kN,作用点距承台底10.15米。

（6）作用到承台底（桩顶）的荷载标准值组合：竖向：4814.0+3411.0+2147.0+1849.0+1108.3+505.4+3030.6=16865.3kN水平向：386.1kN弯矩：386.1*10.15m=3918.9kNm（7）单排桩力分配单桩桩顶荷载：竖向：16865.3kN/4.5=3747.8kN水平向：386.1kN/4.5=85.8kN弯矩：3918.9kNm/4.5=870.9kN1.2 桩长计算利用《桥梁通》7.77版桩长计算工具，桩顶竖向力取3747.8kN，初拟桩长、桩径分别为35m、1.5m，计算结果满足承载能力要求。

桩长计算书见附录1。

利用《桥梁博士》3.13版基础计算工具复核单桩承载力计算结果为：配筋面积 1.77e-03㎡，选配30根φ25的钢筋，配筋面积1.47e-02㎡，配筋率0.83%。

2、桥台计算2.1 荷载（2）桥台台帽：0.5*1.2*16.99*26+0.74*16.99*26（背墙）=591.9kN（3）台身1.2*2*16.99*26=1060.2kN（4）承台2*4.5*38/2*26=4446kN（5）水平制动力支座摩阻力：3411.0*0.078=266.1kN；作用点距承台底4.75米。

桥梁下部结构计算（要点总结）第一篇：桥梁下部结构计算(要点总结)1．梁、板式桥墩台作用效应组合1．1 梁、板式桥墩第一种组合：按在桥墩各截面和基础底面可能产生最大竖向力的状况组合。

此时汽车荷载应为两跨布载，集中荷载布在支座反力影响线最大处。

若为不等跨桥墩，集中荷载应布置在大跨上支座反力影响线最大处，其他可变荷载作用方向应与大跨支座反力作用效果相同。

它是用来验算墩身强度和基地最大压应力的。

第二种组合：按在桥墩各截面顺桥向上可能产生最大偏心距和最大弯矩的状况组合。

此时应为单跨布载。

若为不等跨桥墩，应大跨布载。

其他可变作用方向应与汽车荷载反力作用效果相同。

它是用来验算墩身强度、基底应力、偏心距和稳定性的。

第三种组合：当有冰压力或偶然作用中的船舶或漂流物是，按在桥墩各截面横桥向可能产生与上述作用效果一致的最大偏心距和最大弯矩的状况组合。

此时顺桥向应按第一种组合处理，而横桥向可能是一列靠边布载（产生最大横向偏心距）；也可能是多列偏向或满布偏向（竖向力较大，而横向偏心较小）。

它是用来验算横桥向上的墩身强度、基底应力、横向偏心距及稳定性的。

1．2 梁、板式桥台第一种：汽车荷载仅布置在台后填土的破坏棱体上（此时根据通规，以车辆荷载形式布载）；第二种：汽车荷载（以车道荷载形式布载）仅布置在桥跨结构上，集中荷载布在支座上；第三种：汽车荷载（以车道荷载形式布载）同时布置在桥跨结构和破坏棱体上，此时集中荷载可布在支座上或台后填土的破坏棱体上。

2．桩柱式墩台验算——盖梁计算2．1 作用的特点及计算作为梁式桥，上部荷载是以集中力的形式作用于盖梁上，所以作用的作用位置是固定的，而其作用力的大小，随着汽车横向布置不同而变化。

汽车横向布置原则是依据盖梁验算截面产生最大内力的不利状况而确定。

一般计算盖梁时汽车横向布置及横向分配系数计算可做如下考虑：2.1.1 单柱式墩台盖梁在计算盖梁支点负弯矩及各主梁位置截面的剪力时，汽车横桥向非对称布置（即按规范要求靠一侧布置），横向分配系数按偏心受压法计算。

公路装配式梁桥下部柱式墩通用计算表公路装配式梁桥下部柱式墩通用计算表编制:复核:说明:绿色单元格为输入项,粉红色单元格内数值适用于本XX项目可不做修改,黄色单元格根据批注判断是否手动输入;不得随意修改\编辑无填充色单元格;不得随意移动\复制单元格;如有问题应向编制人提出以做统一修改;本表以半幅一联为计算单位,多联桥应采用对应的分联类型分别计算;基本单位为kN,m本表用于:支座到墩中心的距离结构重要性系数单车道制动力橡胶支座的并联抗推刚度风荷载参数V k k k墩号上部恒载反力盖梁高盖梁重第一节墩墩高第二节墩墩高第三节墩墩高第一节墩直径第二节墩直径第三节墩直径第一节系梁重第二节系梁重第一节墩重第二节墩重第三节墩重墩身砼强度等级墩身砼抗弯弹模第一节墩截面惯性矩第二节墩截面惯性矩0.32169910.3216991第三节墩截面惯性矩墩的抗推刚度墩\支座的串联刚度制动力分配墩中心到联端的距离不动点位温度水平力3.8606534 3.8606534收缩徐变水平力4.632784 4.632784第一节墩风力33.426.4第二节墩风力10.110.1第三节墩风力0.00.0结构自重轴力单车道汽车荷载反力汽车荷载轴力汽车荷载弯矩(汽车荷载)003墩身计算温度力弯矩(其他可变)71.80815356.365539制动力弯矩(其他可变)3590.732818.53收缩徐变弯矩(永久)86.16978367.638647风力弯矩(其他可变)419.22466283.57706弯矩最大效应效应组合1M 5995.21884672.8974N9430.41769091.7539效应组合2M 6057.00344715.8905N 9699.24299360.5792H338.82319333.41334轴力最小效应效应组合1M 3783.32912936.6829N9251.20088912.5371效应组合2M 4312.063346.2038N9251.20088912.5371M dN d e h 1.6 1.6h0 1.53 1.53l0i ξ1ξ20.9756251η1.5191523 1.4063972等效于计算长度为0的截面设计值M 4600.75533316.2075N 配筋45以下进行抗裂验算短期效应组合M s2031.56321577.6085N s 4328.48484174.5467e 00.46934740.3779113ηs1.24780241e s 1.3156528 1.1079113γfzA sss43.014481-4.915648长期效应组合M l2031.56321577.6085N l 4362.88284208.9447ρC 111C 21.50397341.50412C 311d裂缝宽度W tk (mm)0.07185340.0420681进行桩截面验算桩顶力M 4600.75533316.2075N 4849.62154680.2896Q169.41159166.70667以下进行桩顶力计算系梁重恒载偏心弯矩单车道汽车荷载最大反力汽车荷载最大反力活载偏心矩活载偏心弯矩桩顶截面内力：M y4167.93263226.1112M x 8262.19166369.9375N 桩顶力M y 00M x 4593.93374593.9337N 桩顶力桩长组合II(使用时，应考虑容许承载力提高25%，即P=1.24[P]组合I风力横向弯矩桩径1/2桩重控制设计桩顶力6175.47516021.5371刚性扩大基础验算扩大基础高度22扩大基础襟边宽度0.80.8和扩基相接的墩柱直径 1.6 1.6扩基底面宽度（顺桥向） 4.8 4.8扩基底面长度（横桥向）11.95914311.959143扩基总重2263.82872263.8287基底截面模量(绕横桥向)45.9231145.92311基底截面模量(绕顺桥向)114.41689114.41689基底面积57.40388857.403888基底核心半径(顺桥向)0.80.8基底核心半径(横桥向) 1.9931906 1.9931906温度力对基底弯矩(其他可变)79.52945964.086846 制动力对基底弯矩(其他可变)3976.833204.63收缩徐变对基底弯矩(永久)95.43535176.904215风力对基底弯矩(顺桥向其他可变)506.12705356.4279 扩大基础稳定性基底验算效应组合1My3976.833204.63Mx4593.93374593.9337N10790.38610482.51基底形心偏心距（e x）0.36855310.3057121基底形心偏心距（e y）0.42574320.4382475e00.56310630.5343414核心半径（ρ1）0.83510970.8875919偏心矩与核心半径的比值0.67429020.6020125基底摩擦系数（μ）0.40.4抗倾覆稳定系数 6.51195197.8505235抗滑动稳定系数22.35770221.719782稳定分析结果安全安全效应组合2My4657.92193702.049Mx8262.19166369.9375N10790.38610482.51基底形心偏心距（e x）0.43167330.3531644基底形心偏心距（e y）0.76569940.6076729e00.8789980.7028453核心半径（ρ1）0.95155470.9417353偏心矩与核心半径的比值0.92374930.7463299基底最大压应力(KPa)361.61309318.89688与基底土压力比较，是否基底摩擦系数（μ）0.40.4抗倾覆稳定系数 5.5597596 6.7957025抗滑动稳定系数17.61734217.619969稳定分析结果稳定安全稳定安全基底偏心矩验算联26.2柱直径钢筋直径根数面积构造面积保护层厚度钢筋间距净距1.80.02832197.041127.23450.0517.2280914.22809 (使用组合II时，应考虑容许承载力提高25%，即P=1.24[P]组合I，是否安全。

第4章 钻孔灌注桩、双柱式桥墩桥台的计算4.1桥墩墩柱计算墩柱一般尺寸见图所示，墩柱直径为100cm ，采用30C 号砼，HRB335钢筋。

一. 荷载计算1.恒载计算：由前面计算得： （1）.上部构造恒载，一孔重972kN ; （2）.盖梁自重（半根盖梁）99.6kN ; （3）.横系梁重(1.000.67.225)108kN ⨯⨯⨯=;（4）.墩柱自重20.57.7125151.3kN π⨯⨯⨯=，作用墩柱底面的恒载垂直力为：1972108151.32N kN ⨯++恒＝＋99.6＝844.9;2.活载计算：按顺桥向活载移动情况， 求得支座活载反力的最大值。

① 公路－Ⅱ级考虑到支点外布置荷载，布置长度为：m l 75.1525.05.15=+=。

a 单孔荷载`21198 1.0167.87515.75 1.0162264.18B kN=⨯+⨯⨯⨯= b 双孔荷载单列车时：1211(198 1.0167.8752215.75 1.0162B B kN ==⨯+⨯⨯⨯⨯）＝163.59 12327.18B B kN +=双列车时，()1222327.18B B kN +=⨯＝654.36 ① 人群荷载单孔满载时：（一侧）kN B 45.4175.15016.12118.52=⨯⨯⨯= 双孔满载时（一侧）：kN B B 45.4121=＝ kN B B 90.8221＝+。

（1）.公路－Ⅱ级 ①.单孔荷载：单列车时120,264.18B B kN ==,(1987.87515.751090T kN kN =+⨯⨯<）％＝32.2,取90T kN =。

②.双孔荷载：单列车时1212163.59,327.18B B kN B B kN ==+=,(1987.87515.7521090T kN kN =+⨯⨯⨯<）％＝44.6,取90T kN =。

（2）.人群荷载： ①.单孔行人（单侧）12120,41.45,82.9B B kN B B kN ==+=；②.双孔行人（单侧）121241.45,82.9B B kN B B kN ==+=。

盖梁柱式坡计算书
1计算资料
1.1编制依据
《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涵设计规范》(JTG3362-2018)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)
《公路设计手册一墩台和基础》
《桥梁墩台与基础工程》
1.2结构信息
1.2.1几何尺寸
1.2.2
1.2.3计算参数
1.3荷载信息
1.3.1上部结构永久作用
13.2可变作用
2盖梁计算
2.1持久状况承载能力极限状态基本组合验算
2.1.1正截面承载力验算
77 撑系杆体系计算示意图
2.1.2斜截面抗剪承载力验算
2.1.3剪扭构件截面抗剪扭承载力验算
2.1.4配筋率验算
[∖0⅜1φ,⅞∣~~~~ ⅞~~~~Iwi W-⅛√]
盖梁配箍率图
2.2持久状况正常使用极限状态抗裂性验算
盖梁裂缝宽度图
3桥墩计算
3.1组合作用计算
承载能力极限状态(:本组合)截面内力设计值组合I截面位置I工况IN(kN)IMX(kN∙m)∣MY(kN∙m)∣M(kN∙m)
3.2承载力验算
3.2.1截面抗压承载力验算计算长度为：23.5m
3.2.2裂缝宽度验算。

大桥院下部结构计算报告祁连山南路苏州河桥新建工程施工图设计下部结构计算报告中铁大桥勘测设计院有限公司第一设计所二○○七年九月1．下部结构设计概述祁连山南路苏州河桥新建工程主桥为（48+70+48）米预应力混凝土连续梁，引桥共8跨20米空心板梁。

下部结构共10个桥墩、2个桥台。

主桥下部结构共有4个桥墩，均采用左右幅分离式基础，墩身采用C40级混凝土，承台采用C30级混凝土，其结构形式如下：主桥主墩（4、5号桥墩）与桥轴线正交，因为墩身高度不高，采用矩形实体断面，平面尺寸11.7x2.1m；承台平面尺寸为15.6x4.8m，高2.2m。

基础（单幅）采用27根φ60cmPHC管桩，以第⑦层灰绿色－灰色砂质粉土作为桩端持力层，桩长45m。

4、5号桥墩下部结构图主桥边墩（3、6号桥墩）亦采用矩形实体墩，平面尺寸11x1.4m；承台平面尺寸为11.4x3m，高2.2m。

基础（单幅）采用8根φ60cmPHC管桩，以第⑦层灰绿色－灰色砂质粉土作为桩端持力层，桩长45m。

3、6号桥墩下部结构图引桥桥墩采用双柱式大悬臂盖梁。

柱底设置钢筋混凝土承台，柱顶设置大悬臂盖梁，盖梁为预应力混凝土结构，采用C50混凝土。

桥墩为C40混凝土，承台为C30混凝土。

标准桥宽预应力混凝土盖梁悬臂长6m，立柱中距4.25m。

立柱采用1.2m×1.2m 矩形断面。

承台平面尺寸满足桩基最小间距布置要求，高度2.0m。

盖梁顶面设1％横坡，底面同顶面平行，横坡通过立柱高度形成。

引桥桥墩基础与主桥一致，采用Φ60cmPHC管桩，以第⑦层灰绿色－灰色砂质粉土作为桩端持力层，桩长45m左右。

每个桥墩（单幅）采用Φ60cmPHC管桩8根。

引桥桥墩构造图桥台采用轻型直壁型钢筋混凝土桥台，C30混凝土。

桥台基础采用Φ60cmPHC管桩，以第⑦层灰绿色－灰色砂质粉土作为桩端持力层，桩长46m。

每个桥台（单幅）采用Φ60cmPHC管桩5根。

引桥桥台构造图2．设计规范《城市道路设计规范》（1998年局部修订） CJJ37-90《公路路基设计规范》 JTG D30-2004《上海地基基础设计规范》 DGJ08-11-1999《内河通航标准》 GB50139-2004《城市桥梁设计准则》 CTJ 11-93《城市桥梁设计荷载标准》 CJJ 77-98《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004《公路桥涵地基与基础设计规范》 TJT 024-85《公路工程抗震设计规范》 JTJ004-93《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）3．主要材料3.1 混凝土1）引桥盖梁：C50号混凝土2）主桥墩身、引桥立柱：C40号混凝土2）主桥、引桥承台：C30号混凝土3.2 钢筋盖梁预应力筋采用7-7φ5mm；钢筋采用HRB3354．计算分析所有下部结构计算均按容许应力法进行。

目录第一部分项目概况及基本设计资料 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 技术标准与设计规范 (1)1.3 基本计算资料 (1)第二部分上部结构设计依据 (3)2.1 概况及基本数据 (3)2.1.1 技术标准与设计规范 (3)2.1.2 技术指标 (3)2.1.3 设计要点 (3)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较 (6)2.3 结构分析计算 (6)2.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数 (6)2.3.2 预应力筋计算参数 (6)2.3.3 温度效应及支座沉降 (7)2.3.4 有限元软件建立模型计算分析 (7)第三部分桥梁墩柱设计及计算 (8)3.1 计算模型的拟定 (8)3.2.1 纵向水平力的计算 (8)3.2.2 竖直力的计算 (9)3.2.3 纵、横向风力 (10)3.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 (11)3.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算 (12)3.2.6 裂缝宽度验算 (13)3.3 20米T梁墩柱计算 (13)3.3.1 计算模型的选取 (13)3.3.2 15米墩高计算 (14)3.3.3 30米墩高计算 (18)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 (23)3.4.3 30米墩高计算 (27)3.4.4 40米墩高计算 (32)3.5 40米T梁墩柱计算 (36)3.5.1 计算模型的选取 (36)3.5.2 15米墩高计算 (37)3.5.3 30米墩高计算 (41)第四部分桥梁抗震设计 (47)4.1 主要计算参数取值 (47)4.2.1 抗震计算模型 (47)4.2.2 动力特性特征值计算结果 (48)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 (51)4.3 抗震构造措施 (53)第一部分项目概况及基本设计资料1.1 项目概况贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段，主线全长77.4公里，项目地形起伏大，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、结构耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。