1、空心板小桥下部盖梁设计计算书(新规范) 一. 概述西边小河桥位于昆大线（黑林铺黄土坡立交桥）段 K2545.118 处，是沟通河东西两岸的重要通道，桥中线与河中轴线斜交角为 672415，桥梁跨径 8 米，全桥斜交，正宽为 52 米，其中车行道宽 29.5 米，人行道 22.75米，非机动车道宽 23.5 米，绿化带宽为 25 米；桥下梁底 50 厘米以下断面流量为 14.5 立方米/秒。桥梁结构采用一跨简直梁，上部结构采用 8 米预制空心板，下部结构采用钢筋混凝土桩柱式桥台桩基础；桩基为钻孔灌注桩，桩径0.8 米，柱间用浆砌块石挡墙挡土，河底用浆砌块石铺砌。二. 设计计算依据和技术标准1.
2、设计计算依据（1） 城市道路设计规范 （CJJ37-90）(2)公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）(3)公路砖石及混凝土桥涵设计规范 （JTJ022-85）(4)公路钢筋混凝土桥涵及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004）(5)公路桥涵地基与基础设计规范 （JTJ024-86）(6)城市桥梁设计荷载标准 （CJJ77-98）(7)工程地质勘察报告2. 设计荷载为：城市 A 级车辆荷载，人群：5KN/m 2。三. 盖梁计算1. 根据规范当高跨比 l/h5.0 时按钢筋混凝土一般构件计算，所以盖梁等效计算图示为：集 中 力 桩基集 中 力 集 中 力 集 中 力桩基盖
3、梁计算简化图通过上部结构计算可知集中力 P=35.575KN钢筋混凝土盖梁的正截面抗弯承载力应按下列规定计算：rcMd fsdAszz=(0.75+0.05l/h)(h0-0.5x)式中： Md盖梁最大弯矩组合设计值；fsd纵向普通钢筋抗拉强度设计值；As受拉区普通钢筋截面面积；Z内力臂；x截面受压区高度；h0截面有效高度。2盖梁计算结果集中力作用内力值(表一)单元 荷载 位置 剪力(tonf) 弯矩(tonf*m)1 集中力 i 0 4.821 集中力 j 0 4.822 集中力 i 3.56 4.822 集中力 j 3.56 2.423 集中力 i 7.12 2.423 集中力 j 7.1
4、2 -2.394 集中力 i 10.68 -2.394 集中力 j 10.68 -9.65 集中力 i -10.68 -9.65 集中力 j -10.68 -2.396 集中力 i -7.12 -2.396 集中力 j -7.12 2.427 集中力 i -3.56 2.427 集中力 j -3.56 4.828 集中力 i 0 4.828 集中力 j 0 4.829 集中力 i 3.56 4.829 集中力 j 3.56 2.4210 集中力 i 7.12 2.4210 集中力 j 7.12 -2.3911 集中力 i 10.68 -2.3911 集中力 j 10.68 -9.612 集中力
5、 i -10.68 -9.612 集中力 j -10.68 -2.3913 集中力 i -7.12 -2.3913 集中力 j -7.12 2.4214 集中力 i -3.56 2.4214 集中力 j -3.56 4.8215 集中力 i 0 4.8215 集中力 j 0 4.82自重作用内力值（表二）单元 荷载 位置 剪力(tonf) 弯矩(tonf*m)1 自重 i 0 1.851 自重 j 0.66 1.742 自重 i 0.66 1.742 自重 j 2.03 0.833 自重 i 2.03 0.833 自重 j 3.41 -14 自重 i 3.41 -14 自重 j 4.79 -3
6、.775 自重 i -4.82 -3.775 自重 j -3.44 -0.986 自重 i -3.44 -0.986 自重 j -2.06 0.887 自重 i -2.06 0.887 自重 j -0.69 1.88 自重 i -0.69 1.88 自重 j 0.69 1.89 自重 i 0.69 1.89 自重 j 2.06 0.8810 自重 i 2.06 0.8810 自重 j 3.44 -0.9811 自重 i 3.44 -0.9811 自重 j 4.82 -3.7712 自重 i -4.79 -3.7712 自重 j -3.41 -113 自重 i -3.41 -113 自重 j -
7、2.03 0.8314 自重 i -2.03 0.8314 自重 j -0.66 1.7415 自重 i -0.66 1.7415 自重 j 0 1.85自重和集中力组合内力值（表三）单元 荷载 位置 剪力(tonf) 弯矩(tonf*m)1 组合 i 0 6.671 组合 j 0.66 6.562 组合 i 4.22 6.562 组合 j 5.59 3.253 组合 i 9.15 3.253 组合 j 10.53 -3.394 组合 i 14.09 -3.394 组合 j 15.47 -13.375 组合 i -15.5 -13.375 组合 j -14.12 -3.376 组合 i -10
8、.56 -3.376 组合 j -9.18 3.297 组合 i -5.62 3.297 组合 j -4.25 6.638 组合 i -0.69 6.638 组合 j 0.69 6.639 组合 i 4.25 6.639 组合 j 5.62 3.2910 组合 i 9.18 3.2910 组合 j 10.56 -3.3711 组合 i 14.12 -3.3711 组合 j 15.5 -13.3712 组合 i -15.47 -13.3712 组合 j -14.09 -3.3913 组合 i -10.53 -3.3913 组合 j -9.15 3.2514 组合 i -5.59 3.2514 组
9、合 j -4.22 6.5615 组合 i -0.66 6.5615 组合 j 0 6.673. 墩顶截面承载力计算：墩顶钢筋面积 Ag =8005.4mm 2计算受压区高度 xx=RgAg/Rabi =121.8mm计算正截面极限承载力Mu=1/rcRabi x(ho-x/2)=1235.5KN.mM j=133.67KN.m又 =A g/bho=1.1 min=0.15由此可知截面复核满足要求4. 盖梁跨中截面承载力钢筋面积 Ag =5542.2mm 2计算受压区高度 xx=RgAg/Rabi =84.3mm计算正截面极限承载力Mu=1/rcRabi x(ho-x/2)=878.3KN.m
10、M j=67.42 KN.m又 =A g/bho=0.74 min=0.15由此可知截面复核满足要求四. 桩基计算1. 桩基承载力计算桩基承载力计算时考虑到桩基是由若干根基桩所组成，在设计计算桩基础时只需计算单根桩承载力即可；从而可以判断桩基的承载力。桩长 15 米，单根桩轴向容许承载力计算按地质情况最差的 114 孔计算。单根桩受力： Fd=345.3KN单根桩自重力： G=188.5KN单根桩的荷载力： Nid=345.3+188.5=533.8KN单桩轴向受压容许承载力：Nid1/2 U li i+m oA 0+K2 2（ h-3）式中： U柱的周长（m）,按成孔直径计算；li柱在承台底
11、面或最大冲刷线以下的第 i 层土层中的长度（m） ； i与 li相对应的各层与桩侧的极限摩阻力（kPa） ；A桩底面积（m 2） ； 0 桩底处土的容许承载力（kPa） ；m0考虑孔径沉淀淤泥影响的清孔系数；h桩底的埋置深度为 26 米。Nid1/2 U li i+m oA 0+K2 2（ h-3）=0.53.14159260.82.618+0.680+2.560+6.750+2.170+0.650.73.14159260.80.2150+218(15-3)=913.3+133.1=1046.4KN Pj=345.3+188.5533.8 KN.由以上计算结果可以判断桩基承载力满足要求。2.
12、桩基沉降计算当桩中心距小于或等于 6 倍桩径的桩基，其最终沉降计算可采用等效作用分层总和法。S= es= eP0niSIiiEz11)(式中 s桩基最终沉降量,mm；s按分层总和法计算出的桩基沉降量，mm； 桩基沉降汁算经验系数。 e桩基等效沉降系数，按下式简化汁算：p0对应于荷载标准值时的基础底面处的附加压力；n校基沉降计算深度范围内所划分的土层数；Esi等效作用底面以下第 i 层土的压缩模量、MPa采用地基土在自重压力至自重压力加附加压力作用时的压缩模量；zi， zi-1基础底面至第 i 层土、第 i-1 层土底面的距离，m i, i-1基础底面计算点至第 i 层土、第 i-1 层土底面范围内平均附加应力系数。以上系数可在相关表格差得。计算桩基最大沉降值，因为桩为摩擦桩，桩底土层受力较小，在计算最大沉降量时，我们采用计算极限承载力时计算出的值为：133.1KN。所以最大沉降值为：s=1.70.075265.142.10.574/6.6=6.2mm由计算结果可知沉降量满足规范要求。
