桥台计算书解读.doc

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洛嵩高速连接线道路新建工程

溢坡中桥

（2×30）m桥台（0#）计算书

（按钢筋混凝土结构计算）

计算：

复核：

二○一二年十月

目录

一、盖梁底的台后土压力 1

1、汽车荷载等代土层引起的土压力 1

2、台帽背墙高度范围内的土压力 2

二、基础底的台前土压力 3

三、台前、台后土压力汇总 3

四、恒载 4

1、上部结构恒载 4

2、下部结构恒载 4

五、活载 4

六、支座摩阻力 4

七、台帽底作用力汇总 5

八、台帽底截面验算 5

1、荷载组合系数 5

2、台帽底荷载组合 5

3、截面验算 6

九、桩基计算 7

1、桩基验算：

7

2、桩长计算 10

十、桥台盖梁计算 12

1、设计资料 12

2、墩帽强度计算（极限承载力法） 13

3、抗剪计算 14

4、墩帽裂缝验算（极限承载力法） 16

1

一、盖梁底的台后土压力

填土内摩擦角=30°，填土容重γ=19kN/m3，台帽正宽14.24m，台帽底至背墙顶高度为3.65m，桩基础直径为1.5m，共有3个，正距为5.1m。

土压力系数为：

=0.3014

式中：

—台背与竖直线的夹角，=0°

—台背与土的摩擦角，=15°

—填土表面与水平面的夹角，=0°

1、汽车荷载等代土层引起的土压力

桥台底的台后土压力应加上活载（汽车荷载）等代土层引起的土压力。

汽车等代土层厚度为：

式中：

—破棱体平面内布设的活载轴重；

—破棱体平面面积，B为破棱体宽度，取14.24m（台帽的宽度），l0为破棱体长度，按以下公式计算：

先求破棱体破裂面与竖直线夹角“θ”的正切值，按规范：

式中：

α—台背与竖直线的夹角，α=0

—台背与土的摩擦角，=15°

=45°

0.6529

=33.14°

其中H1为台帽底到背墙顶的高度，H1=3.65m；

=2.38m

破棱体平面内，横桥向布置3列车，纵桥向布置一个加重后轴，横向折减系数为0.78，其重力为：

∑G=3×2×140×0.78=655.2kN

=1.02m

汽车荷载引起的土压力为：

=0.5×19×1.02×1.02×14.24×0.3014

=42.42kN

对台帽底的力臂为：

=1.43m

对台帽底的弯矩为：

M=EC=42.42×1.43=60.66kN.m

2、台帽背墙高度范围内的土压力

土的单宽强度为：

0.3014×3.65×19=20.90kN/m2

式中：

h1为背墙顶至台帽底的距离。

E1=0.5×20.90×3.65×14.24=543.15kN

对基础底的力臂为：

1.22m

对基础底的弯矩为：

543.15×1.22=662.64kM.m

二、基础底的台前土压力

仅计算台身前的土压力，台身计算宽度为14.24m。

土压力系数为：

式中：

—台帽前坡与竖直线的夹角，=0°

—台背与土的摩擦角，=15°

—台前锥坡与水平面的夹角，经计算=-33.69°

=0.2178

土的单宽压强为：

0.2178×1.6×19=6.62kN/m2

EH=0.5×6.62×1.6×14.24=75.42kN

E对台帽底的弯矩为：

0.53m

75.415×0.53=142.29kM.m（与台后土压力方向相反）

三、台前、台后土压力汇总

汇总时，水平土压力向台后为负，向台前为正；弯矩顺时针方向为正，逆时针方向为负

土压力

台帽底

土压力（kN）

台后土压力

台帽

543.15

台前土压力

台帽

-75.42

合计

水平力：

467.73

土压力弯矩（kN.m）

台后土压力

台帽

662.64

台前土压力

台帽

-142.29

合计

519.95

四、恒载

1、上部结构恒载

上部结构恒载竖向力为：

3282kN，对基础底的偏心弯矩为：

M=3282×0.075=246.15kN.m

2、下部结构恒载

名称

体积（m3）

重力（kN）

对台帽底中心力臂（m）

偏心弯矩（kN.m）

耳墙

2.4

62.4

2.00

124.51

背墙

12.4

322.4

0.56

178.93

牛腿

1.76

45.76

0.89

40.65

台帽

38.8

1008.8

0.00

0.00

挡块

0.4

10.4

0.23

2.34

搭板

17.65

458.9

0.91

415.30

合计：

1908.66

——

761.73

五、活载

本桥台为钢筋混凝土台帽，下接桩基，应计入冲击系数。

汽车荷载竖向反力为2724.12kN，汽车荷载对台帽底偏心弯矩为：

M=2724.12×0.075=204.31kN.m

六、支座摩阻力

上部结构恒载竖直压力为3282kN，活动支座摩擦系数为0.20，故支座摩阻力为：

3282×0.20=656.4kN

对台帽底的力臂为1.83m，弯矩为：

656.4×1.83=1201.2kN.m

七、台帽底作用力汇总

基础底作用力汇总

基础底

土压力

竖直力kN

0

水平力kN

467.73

弯矩kN.m

519.95

汽车荷载等代土压力

水平力kN

42.42

弯矩kN.m

60.66

上部结构恒载

竖直力kN

3282.0

弯矩kN.m

246.15

下部结构恒载

竖直力kN

1908.66

弯矩kN.m

-761.73

活载

竖直力kN

2724.12

弯矩kN.m

204.31

摩阻力

水平力kN

±656.4

弯矩kN.m

±1201.2

八、台帽底截面验算

1、荷载组合系数

荷载名称

基本组合系数

短期效应组合

长期效应组合

上部恒载

1.2

1

1

上部活载

1.4

0.7

0.4

上部附加力

1.4

1

1

土重力

1.2

1

1

摩阻力

1.4

1

1

无车土压力

1.2

1

1

活载引起的土压力

1.4

1

1

桥台自重

1.2

1

1

2、台帽底荷载组合

承载能力极限状态组合（计算强度）

组合

N（t）

H纵（t）

MA（t·m）

（1）

1+2+3

622.9

56.1

0.5

（2）

1+2+3+6

622.9

62.1

9.0

（3）

1+2+3+5+7

1004.3

148.0

-139.0

（4）

1+2+3+5+6+7

1004.3

154.0

205.8

短期效应组合（计算裂缝）

组合

N（t）

H纵（t）

MA（t·m）

（1）

1+2+3

519.1

46.8

0.4

（2）

1+2+3+6

519.1

51.0

6.5

（3）

1+2+3+5+7

709.8

112.4

110.2

（4）

1+2+3+5+6+7

709.8

116.7

140.9

长期效应组合（计算位移）

组合

N（t）

H纵（t）

MA（t·m）

（1）

1+2+3

519.1

46.8

0.4

（2）

1+2+3+6

519.1

51.0

6.5

（3）

1+2+3+5+7

628.0

112.4

128.7

（4）

1+2+3+5+6+7

628.0

116.7

134.8

3、截面验算

（1）强度验算

计算信息:

全预应力混凝土截面承载能力极限状态荷载组合I

------------------------------------------------------------

最大轴力强度验算

截面受力性质:

下拉偏压

内力描述:

Nj=1.21e+04KN,Qj=1.85e+03KN,Mj=2.47e+03KN-m

截面抗力:

NR=3.8e+05KN>=Nj=1.21e+04KN（满足）

最小配筋面积Agmin=0.0m**2<实际配筋面积Ag=0.0m**2（满足）

最小轴力强度验算

截面受力性质:

下拉偏压

内力描述:

Nj=1.00e+04KN,Qj=1.54e+03KN,Mj=2.06e+03KN-m

截面抗力:

NR=3.8e+05KN>=Nj=1.00e+04KN（满足）

最小配筋面积Agmin=0.0m**2<实际配筋面积Ag=0.0m**2（满足）

最大弯矩强度验算

截面受力性质:

下拉偏压

内力描述:

Nj=1.21e+04KN,Qj=1.85e+03KN,Mj=2.47e+03KN-m

截面抗力:

NR=3.8e+05KN>=Nj=1.21e+04KN（满足）

最小配筋面积Agmin=0.0m**2<实际配筋面积Ag=0.0m**2（满足）

最小弯矩强度验算

截面受力性质:

下拉偏压

内力描述:

Nj=1.00e+04KN,Qj=1.54e+03KN,Mj=2.06e+03KN-m

截面抗力:

NR=3.8e+05KN>=Nj=1.00e+04KN（满足）

最小配筋面积Agmin=0.0m**2<实际配筋面积Ag=0.0m**2（满足）

（2）裂缝验算

计算结果:

正常使用极限状态荷载组合II抗裂性验算:

上缘:

长期荷载弯矩:

M=1.41e+03KN-m

全部使用荷载弯矩:

Mo=1.41e+03KN-m

长期荷载裂缝宽度:

d_f=0.0mm

容许裂缝宽度:

d_fo=0.2mm

上缘抗裂性验算满足

下缘:

长期荷载弯矩:

M=1.41e+03KN-m

全部使用荷载弯矩:

Mo=1.41e+03KN-m

长期荷载裂缝宽度:

d_f=0.0mm

容许裂缝宽度:

d_fo=0.2mm

下缘抗裂性验算满足。

九、桩基计算

桩身截面为圆形，直径1.5m，桩顶主筋采用30根φ25mm,主筋保护层厚度为6cm，间距@=14.2cm，桩基配筋率为1.12%。

1、桩基验算：

桩基验算采用“m”法。

采用B90程序进行计算。

结果如下：

DESIGNDATA

LC

IBH

N

IO

IX

NS

NP

X0

Y0

3

300

1

1

1

2

1

0

0

BX

BY

BH

NX

NY

CX

CY

S0

HM0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

IZ0

IW0

H0

HI

IZ1

IW1

HM

HK

CM

0

0

0

0

0

3

5000

0

10000

C0

FA

CK0

RI

RT

R0

R2

R3

R4

10000

30

200

1

2

0.7

10

5.5

5.5

F

DX

DY

CK

A1

DG

IG

SG

MD

70

1.5

0

1.05

0.06

25.1

0

180

3

K

X0

Y0

XH

YH

ZH

（M）

（M）

（M）

（M）

（M）

1

0

0

0

0