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1、12驹荣路 3 号桥桥台计算说明书 一 基本资料1.上部构造普通钢筋混凝土单跨箱梁，跨径 10m；桥台上用板式橡胶支座，支座厚28mm；桥面净宽 35m。2.设计荷载：车辆荷载。3.钢筋混凝土一字型桥台，填土高 H=3.1m。4.台高 H=3.10m，灌注桩基础。5.建筑材料台帽、台身、基础均为 25 号钢筋混凝土。容重 25KN/m3。6.计算土的内摩擦角 =35。，土的容重 r=18KN/m3。二 恒载计算中板 Ah=3539.3cm2边板 Ah=3995.8cm2铰缝面积：A铰=2X224=448cm2全截面对 1/2 板高处的静矩 S1/2：S1/2=25X20.5+12.5X21.3
2、3+90X9+12X6-57X4.5-3X6-24.5X11.33=1109.04cm2毛截面重心离 1/2 板高距离为：dh=1109.04/3539.3=0.3cm铰缝重心离 1/2 板高距离为:d铰=2831/448=2.48cm3中板 边板空心板自重 g1（一期恒载）：g1=3539.8X10-4X25=8.85KN/m桥面系自重 g2（二期恒载）：人行道板及栏杆中立，参照其他桥梁设计资料，单侧重力 15.0KN/m。桥面铺装采用 10cm 钢筋混凝土和 5cm 中粒式沥青，全桥铺装每延米总重为：0.1X25X29+0.05X23X29=105.85KN/m每块板分摊的桥面系重力为：g
3、2=（15X2+105.85）/24=5.66KN/m铰缝重 g3=（448+1X45）X10-4X24=0.15KN/m由此的空心板一期恒载：g=g1=8.85KN/m；g=g2+g3=5.81KN/m恒载内力计算结果见下表：8.859.6 5.819.6 14.669.642.48 27.888 70.368g(KN/M)L(m)支点处Q(KN)荷载种类 项目一期荷载 二期荷载 荷载合计所以，R恒=70.368X26R恒=R恒+R绿化带+R人行道板（包括砖）=70.368X26+2X0.25X1.5X10X18+2X3.5X（0.05+0.080X25=2192.068KNR恒对基底形心轴
4、 I-I 的弯矩为 MI 恒=0KNm对基底脚趾处 O-O 的弯矩为 MO 恒=2192.068X1.0=2192.068KNm三 支座活载反力计算R-桥面板恒载.活载按荷载组合 I,III,在支坐产生的竖向反力.Ea-台后主动土压力.R2-台后搭板恒载,活载效应在桥台支坐处产生的反力.4G-桥台自重.F-由桥面板上的冲击力,制动力所产生的支坐摩擦力.再以下计算中,竖向力作用向下为正,水平土压力向左为正,弯矩顺时针为正.1 桥上有汽车及人群荷载，台后无荷载（一） 在桥跨上的汽车荷载布置如图：1+=1.263支点反力 RII=1.263X（140X1+140X0.854+120X0.125）X6
5、=2080.62KN六行车队折减为：0.55X2080.62=1144.34KN人群荷载支座反力：RII=（10X3.5X4.5X2）/2=157.5KN5对 I-I 截面的弯矩为：MI1=0KNm对 O-O 的弯矩为 MO1=（1144.34+157.5）X1.0=1301.84KNm（二） 汽车制动力及支座摩擦力1）汽车制动力桥规规定：对于 1-2 车道。制动力按布置在荷载长度内的一行汽车车队总重量的 10%计算；对于同向 3 车道按一个设计车道的 2.34 倍计算，但不得小于 90KN。一行车队总重量的 10%为：400X0.1=40KN因此板式橡胶支座制动力为：0.30X2.34X40
6、=28.08KN所以取 90KN。2）支座摩擦力板式橡胶支座摩擦系数 f=0.30，上部结构恒载为 2192.068，则摩擦力为：0.30X2192.068=657.62KN所以在附加组合中取支座摩擦力作为设计荷载。所以，F=657.62KNF 对 1-1 截面的偏心矩为：M1F=-657.62X2.872=-1888.69KNmF 对 2-2 截面的弯矩为 M2F=-657.62X3.872=-2546.30m2.桥上、台后均有汽车荷载，重车在台后（一）按最不利布置汽车荷载如图：6（1）汽车及人群荷载反力1+=1.263支点反力=（1+）Pii=1.263X（120X0.125+120X0.
7、271）X6=360.11KN六行车队折减为：0.55X360.11=198.06KN人群荷载支座反力：RII=（10X3.5X4.5X2）/2=157.5KN对 I-I 截面的弯矩为：MI2=0KNm对 O-O 的弯矩为 MO2=（198.06+157.5）X1.0=355.56KNm（二）汽车制动力及支座摩擦力1）汽车制动力桥规规定：对于 1-2 车道。制动力按布置在荷载长度内的一行汽车车队总重量的 10%计算；对于同向 3 车道按一个设计车道的 2.34 倍计算，但不得小于 90KN。一行车队总重量的 10%为：280X0.1=28KN因此板式橡胶支座制动力为：0.30X2.34X28=
8、19.66KN所以取 90KN。2）支座摩擦力板式橡胶支座摩擦系数 f=0.30，上部结构恒载为 2192.068，则摩擦力为：70.30X2192.068=657.62KN所以在附加组合中取支座摩擦力作为设计荷载。所以，F=657.62KNF 对 1-1 截面的偏心矩为：M1F=-657.62X2.872=-1888.69KNmF 对 2-2 截面的弯矩为 M2F=-657.62X3.872=-2546.30m四 台后土压力计算：1）台后填土表面无活载土压力计算根据库仑土压力计算理论，台后每延米的主动土压力为：Ea1=rBH2Ka/2计算时，将台身与台帽近似看成整体，H=3.1 米。回填土采
9、用内摩擦角为 35 的砂性土，则土压力系数Ka=cos2(35-0)/cos20cos(0+17.5)X(1+0.605)2=0.260由于桥后有搭板，其恒载需看成均布荷载作用在填土表面，其等代土层厚度 h1=G/(bl0r)先求破裂角 tg=-tg(35+17.5+0)+1.887=0.584 所以 =30.28 度破坏棱体在填土面长度L0=H（tga+tg）=3.1X0.584=1.810搭板每延米重 G=0.25X5X25=31.25KN/m把该恒重看作均布在长为 L0的滑动土体上，等代土层厚度h1=31.25/(1X1.81X18)=0.96m所以无荷载作用下的台后土压力为：Ea1=0
10、.5X35.5X18X(3.1+0.96)2X0.260=1369.24KNEa1的作用点距 1-1 截面的距离为 YE1=（H/3）（H+3h1）/(H+2h1)=1.23mEa1的水平分力 EAx=Ea1cos(+a)=1369.240.954=1305.69KN/mEa1对 1-1 的弯矩为 M1E1=-1369.24X1.23=-1606.02KNm8Ea1对 2-2 的弯矩为 M2E1=-1369.24X2.23=-2911.71KNmEa1的竖向分力 EAY=Ea1sin(+a)=411.8KNmEa1对 I-I 的弯矩为 MIE1=411.8X0.30=123.54KNmEa1对
11、 O-O 的弯矩为 MOE1=411.8X1.30=535.34KNm2)台后填土表面有汽车荷载的土压力计算根据算得的破坏棱体长度，在其上布车辆荷载，因为是 6 车道，所以G=6X140=640KN折减后：0.55X640=352KN换算土层厚度 h2=352/(35.5X1.81X18)=0.304m当台后有汽车-超 20 时土压力：Ea2=0.5X35.5X18X(3.1+0.96+0.304)2X0.260=1582.15KN/mEa2的作用点距 1-1 截面的距离为 YE2=（H/3）H+3（h1+h2）/(H+2（h1+h2)=1.22mEa2的水平分力 EAx=Ea2cos(+a)
12、=1582.150.954=1509.37KN/mEa2对 1-1 的弯矩为 M2E1=-1509.37X1.22=-1841.43KNmEa2对 2-2 的弯矩为 M2E2=-1509.37X2.22=-3350.80KNmEa2的竖向分力 EAY=Ea2sin(+a)=474.65KNm9Ea2对 I-I 的弯矩为 MIE2=474.65X0.30=142.40KNmEa2对 O-O 的弯矩为 MOE2=474.65X1.30=617.04KNm五.桥台自重计算（1-1 截面以上）桥台每延米总=18566X10-4X25=46.42KN/mG1对 I-I 截面的偏心矩为：e1=（456X0
13、.32+80X0.31）X25X10-4/46.42=0.0092mG1=46.42X35.5=1647.91KNG1对 I-I 的弯矩为 MIG1=1647.91X0.0092=15.15KNmG1对 O-O 的弯矩为 MOG1=1647.91X1.0092=1663.07KNm（2-2 截面以上）每延米桥台总重=38566X10-4X25=96.42KN/mG2对 I-I 截面的偏心矩为：e2=（456X0.32+80X0.31）X25X10-4/96.42=0.0044mG1=96.42X35.5=3422.91KNG2对 I-I 的弯矩为 MIG2=3422.91X0.0044=15.
14、15KNmG2对 O-O 的弯矩为 MOG2=3422.91X1.0044=3437.97KNm六 荷载组合（一）桥上有活载，台后无汽车荷载1.主要组合：包括桥面板恒重，桥台恒重，桥上活载及台后土压力2.附加组合：主要组合+支座摩阻力（二）桥上有活载，台后也有汽车荷载1.主要组合：包括桥面板恒重，桥台恒重，桥上活载及台后有汽车荷载土10压力2.附加组合：主要组合+支座摩阻力（三）桥上无活载，台后有汽车荷载1.主要组合：包括桥面板恒重，桥台恒重，台后有汽车荷载土压力2.附加组合：主要组合+支座摩阻力主要组合+支座摩阻力（四）无上部构造时此时作用在桥台上的荷载包括桥台及基础自重，台后土压力。荷载
15、组合(1-1 截面)XYMI-IMO-0M1-1M2-2 主要1306.3055552.427138.38610675690.813-1841.29-2900 附加1963.9265552.427138.38610675690.813-3729.97-5446.3 主要1509.2535616.247157.53213354827.499-1841.29-3350.54 附加2166.8735616.247157.53213354827.499-3729.97-5896.85 主要1509.2534314.408157.53213354471.941-1841.29-3350.54 附加216
16、6.8734314.408157.53213354471.941-3729.97-5896.85 无上 部1306.3052058.52138.38610672196.906-1606.76-2900七 台身底截面强度验算b=35500mm,h=600mmm,e0=M/Y，M 计算如下表：XYMI-IMO-0M1-1M2-2e0与 0.3ho 关系 主要1306.3055552.427138.38610675690.813-1841.29-29000.024924Nj=4267.2KN，满足安全。配筋计算：台身截面简化为一竖放置的简支梁，而梁截面的弯矩主要有主动土压力的水平分力产生，弯矩最大的截面为 Ea 作用点所处的水平截面。根据荷载组合，组合（三）附加组合水平力（2166.837KN）最大。其距离 1-1 截面为 1.22 米。其作用点的截
