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1、第一章绪论2第二章设计资料及方案比选3第一节设计资料31技术设计标准32主要设计依据33工程地质资料3第二节墩台比选31桥墩比选32比选结果43桥台比选44比选结果4第三章桥墩设计计算5第一节桥墩材料及尺寸51材料52桥墩尺寸5第二节盖梁计算51荷载计算52可变荷载计算74内力计算105截面配筋设计与承载力核算12第三节桥墩墩柱计算141恒载计算:142汽车荷载计算143荷载组合154截面配筋计算及应力验算15第四节钻孔灌注桩的设计计算171荷载计算172桩长计算183桩的内力计算（m法）184桩身截面配筋与承载力验算：215墩顶纵向水平位移验算22第四章桥台设计错误！未定义书签。第一节桥台材
2、料及尺寸错误！未定义书签。1桥台类型和主要材料错误！未定义书签。2桥台尺寸错误！未定义书签。第二节台帽计算错误！未定义书签。1荷载计算错误！未定义书签。2内力计算错误！未定义书签。1垂直荷载计算错误！未定义书签。2恒载对台墙各截面所产生的弯矩错误！未定义书签。3活载对台墙产生的反力错误！未定义书签。4活载对各截面所产生的弯矩错误！未定义书签。第五章结论与展望错误！未定义书签。1结论错误！未定义书签。2展望错误！未定义书签。附录英文文献翻译错误！未定义书签。第一章绪论随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高，交通的便利程度 和安全性得到了人们的广泛关注，桥梁又是现代交通中不可缺少的组成
3、部分，于 此同时，桥梁建设得到了迅猛发展，我国桥梁工程无论在建设规模上，还是在科 技水平上，均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观桥梁开始频繁的出 现在人们的生活中，给人们带来方便的同时很多桥梁也逐渐成为城市的标志性建 筑。本设计为S17线金昌至永昌高速公路河东庄大桥（两联4x25m预应力混凝 土连续箱梁）下部结构设计，是根据公路桥涵设计手册系列丛书，依照交通 部颁发的有关公路桥涵设计规范（JTG系列）拟定设计而成。在设计过程中，参 考了诸如桥梁工程、土力学、桥涵水文、材料力学、专业英语等相关书籍和文献。设计中考虑了各种尺寸与材料的选用符合规范中对强度、应力、局部承压强 度的要求，并且产
4、生在规范容许范围内的变形，使桥梁在正常使用的情况下能够 达到安全，稳定和耐久的标准。在可预期偶然荷载下仍能达到基本正常使用的标 准。设计时还充分考虑河东庄大桥所处区域的地质和水文条件，既保证符合规范 要求，同时保证因地制宜并且便于施工和维护，并且兼顾桥梁本身的美观性与社 会经济性，既要设计合理，又要起到良好的社会经济效益。第二章设计资料及方案比选第一节设计资料河东庄大桥位于S17金昌至永昌线上，桥孔布置为两联4x25m预应力混凝 土连续箱梁，桥梁全长165.4m。本桥上部为预应力混凝土箱型梁，下部结构为 钻孔灌注桩墩台。1技术设计标准(1) 设计荷载：公路-I级；(2) 桥面宽：11.5m+2
5、x0.5m(3) 标准跨径：25m(4) 计算跨径：24.6m2主要设计依据(1) 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2019)；(2) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2019)；(3) 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2019)；(4) 公路桥涵设计手册一一墩台与基础；(5) 公路桥梁墩台设计与施工；3工程地质资料桥址位于部剥蚀山地区，金川河狭窄河谷区。地层岩性为黄土粉状土(厚度 一般小于2m)卵砾石(稍密-中密)下伏花岗岩。地质条件较好，地层自上而下 有亚粘土，砂砾，浅变质石英砂岩夹板岩组成。第二节墩台比选1桥墩比选方案一：双柱式钻孔灌注桩桥墩：
6、它由分离的两根桩柱所组成。外形美观、 圬工体积小、重量比较轻、施工便利、速度快、工程造价低。最重要的是它能减 轻墩身重力节约圬工材料，还能配合各种基础，设计灵活多样。它也是目前运用 最广泛的桥墩结构之一。方案二：重力式桥墩：它是靠自身重量来平衡外部作用、保持稳定。墩身比 较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于承受作用值 较大的大、中型桥梁或流水、漂浮物较多的河流中，或在砂石方便的地区，小桥 第3页也可以采用。它的缺点就是圬工材料数量多、自重大，因而要求地基承载力高。 另外，阻水面积也较大。2比选结果综上，着重从经济、安全的立足点出发，结合本设计联系的相关地质条件情 况。方
7、案二虽然有着承载能力强、配用钢筋少的优点，但是其所用的圬工材料巨 大、地基承载力要求也高。不是很符合本设计的经济和安全的立足点原则，而方 案一能够节省材料，节约成本。所以，选择方案一。3桥台比选方案一：重力式桥台：适用于填土高度为4-10m的单孔及多孔桥。它的结 构简单，基础底承压面积大，应力较小。但圬工体积较大，两侧墙间的填土容易 积水，除增大土压力外还易受冻胀而使侧墙裂缝。方案二：轻型桥台：轻型桥台体积轻、自重小，它借助结构物的整体刚度 和材料强度承受外力，从而可以节省材料，降低对地基强度的要求和扩大应用范 围。4比选结果综上，根据大桥的地质条件，桥址周围的材料以及经济、节约的角度进行比
8、选。重力式桥台体积较大，使用材料较多，不符合节约的原则，所以方案一不适 用。而方案二对地基承载力的要求相对较小，节省材料降低成本。因此选择方案一。第三章桥墩设计计算第一节桥墩材料及尺寸1材料钢筋：盖梁桩柱主筋用HRB335钢筋，其它均用R235钢筋 混凝土：盖梁、墩柱用C30，系梁及墩柱钻孔灌注桩用C25 2桥墩尺寸图3-1：尺寸单位cm第二节盖梁计算1荷载计算(1)上部结构永久荷载见表3-1：表3-1上部结构永久荷载每片边板自重(KN/m)每片中板自重(KN/m)一孔上部构造自重(倒每一个支座恒载反力(KN)1,7号2,3,4,5,6 号1,7号2,3,4,5,6 号23.76722.394
9、3110.328231.728218.341(2) 盖梁自重及作用效应计算(1/2盖梁长度)图3-2表3-2：盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算截面编号自重(KN)弯矩(KN m)剪力(KN)v左v右1-1% =0.7x0.4x1.5x25+1.5/2x0.12308x0.4x25=11.4231M1=-10.5x0.4/2-0.9231x0.4/3=-2.2231-11.4231-11.42312 -2q 2 =(0.82308+1.1)x0.9/2x1.5x25=32.452M2 =-11.4231x(0.2+0.9)-32.452x0.45=-27.169-43.875-43.8753 -
10、3q3 =0.80x1.1x1.5x25=33M 3 =-11.4231x1.9-32.452x1.25-33x0.8/2=-75.469-76.875215.244 -4q4=0.6x1.1x1.5x25=24.75M 4 =223.106x0.6-11.4231x2.5-32.452x1.85-20.625x1.0-12.375x0.6/2=-96.7396.735q5 =2.345x1.1x1.5x25=96.7M5=223.106x2.945-11.4231x4.845-32.450.000.00截面编号自重(KN)弯矩(KN - m)剪力(KN)V左V右-532x4.195-33x3
11、.345-24.75x2.645-96.73x1.1725=q + q + q + q + q =223.106KN123452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。公路-I级a.单车列，对称布置图3-3 .单车列对称布置分布系数图卜双车列，对称布置图3-4双车对称分布系数图c.单车列，非对称布置由门.=：土ea /Q a2)，已知 n=7，e=3.10，则 2 a 2 = 2 x (1.36 2 + 2.72 2 + 4.08 2)= 51 .789上双车列，非对称布置时：已知：n=7, e=1.55，2 a 2 = 2 x (1.36
12、 2 + 2.72 2 + 4.08 2) = 51 .789(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qk = 10.5 KN / MP - 18019.5 - 5公路-I级：=f全桥计算跨径：19.5m360 - 18050 - 5pk = 238 KN双孔布载单列车时：双孔布载双列车时：单孔布置单列车时：单孔布载双列车时：（3）可变荷载横向分布后各梁支点反力（计算的一般公式为R = B门），见表3-3ii表3-3：各梁支点反力计算荷载横向分布情况公路-I级荷载（KN）计算方法荷载布置横向分布系数单孔双孔VBA对称布置按杠杆法算单列行车公路-I级0340.380442.7
13、500000.187563.8212583.0156250.3895132.57801172.4511250.187563.8212583.015625000000双列行车公路-I级0680.750885.500.4007272.776525354.819850.3382230.22965299.47610.5221355.419575462.319550.3882264.26715343.75110.4007272.776525354.81985000非对称布置按偏 心受压法算单列行车公路-I 级0.4071340.38138.703442.75180.2440.3057104.054166
14、135.3486750.224376.34723499.3088250.1428648.626686863.2512650.061520.9333727.229125-0.0199-6.773562-8.810725-0.0613-20.865-27.14双列行车公路-I 级0.026497680.7518.0378327885.523.46309350.22435152.692225198.617650.1836124.9857162.5778荷载横向分布情况公路-I级荷载（KN）计算方法荷载布置横向分布系数单孔双孔VB%0.1428697.251945126.502530.102269.5726590.49810.061541.86612554.458250.0208
