完整版9米路宽30m连续箱梁下部结构计算书.docx
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完整版9米路宽30m连续箱梁下部结构计算书
桥涵通用图
30米现浇预应力混凝土箱梁
下部构造（路基宽9.0米，R＝80m）
计
算
书
计算：
汪晓霞
复核：
审察：
二〇二〇年七月
30m连续箱梁下部构造计算（B＝9m,R=80m）
第一部分基础资料
一、计算基本资料
1技术标准与设计规范：
1）中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）
2）中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）
3）中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）
4）交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）
2桥面净空：
净-8.0米
3汽车荷载：
公路Ⅰ级，构造重要性系数
4资料性能参数
1）混凝土C30砼：
墩柱、墩柱系梁,
主要强度指标：
强度标准值fck＝20.1MPa，ftk＝
强度设计值fcd＝13.8MPa，ftd＝
弹性模量
E＝
4
Mpa
c
2）一般钢筋
a）HPB300钢筋其主要强度指标为：
抗拉强度标准值fsk＝300MPa抗拉强度设计值fsd＝250MPa
弹性模量Es＝2.1x105MPa
b）HRB400钢筋其主要强度指标为：
抗拉强度标准值fsk＝400MPa抗拉强度设计值fsd＝330MPa
弹性模量
E＝
5
MPa
s
c）HRB500钢筋其主要强度指标为：
抗拉强度标准值fsk＝500MPa
1
30m连续箱梁下部构造计算（B＝9m,R=80m）
抗拉强度设计值fsd＝415MPa
弹性模量Es＝2.0x105MPa
5主要构造尺寸
上部构造为2×30m～4×30m一联,现浇连续预应力箱形梁。
每跨横向设2个支
座。
桥墩墩柱计算高取10、15、17米，直径、1.6米。
因无法预计各桥的实
际部署情况及地形、地质因素，墩顶纵向水平力，分别按2跨一联、3跨一联、4
跨一联，墩柱取等高度及等刚度计算。
应用本通用图时，应依照本质分联情况，核实桥墩构造尺寸及配筋可否满足受力要求。
本次验算不含桩基计算。
二、计算采用程序
下部构造计算数据采用桥梁博士对上部构造的解析结果。
三、计算说明与计算模型
1.计算说明
计算中，外荷载数据取自上部构造电算结果。
2.桥墩计算模型
依照上部箱梁计算所得相关数据，进行手工计算。
第二部分墩柱计算结果
Ⅰ、墩柱计算
按2跨一联、3跨一联、4跨一联分别进行计算，一联两端为桥台，中间为双柱式墩桥台上设活动支座，桥墩墩顶均为盆式橡胶支座，一排支座为2个。
桥墩墩柱D1＝1.4、1.6m。
经核算2X30米箱梁下部因水平力（主若是制动力、离心力）过大，采用双圆
柱墩无法满足受力要求，故墩柱形式拟采用花瓶墩，不进行本次双圆柱墩计算解析。
经对3X30米及4X30米箱梁下部受力解析比较，以3跨一联下部构造双圆柱墩计
2
30m连续箱梁下部构造计算（B＝9m,R=80m）
算控制设计。
一、纵向水平力计算
1、抗推刚度
1）桥墩墩顶刚度
一联各桥墩刚度按等刚度计算，
柱C30：
Eh1=3.00E+04MPa,I
h1=πD14/64；
n=2（一个桥墩两个墩柱）
n
墩顶抗推刚度Kd=[（h
3
/30.8Eh1Ih1）
（0）
（0）
（0）
（0）2
]
HH
HMh
MHh
MMh
对盆式橡胶支座,因橡胶块固定在钢盆中,Kz可视为无量大,则
K=Kz·Kd/（Kz+Kd）=Kd。
总刚度∑K＝2K
一个桥墩墩顶抗推刚度见下表：
一个桥墩墩顶抗推刚度表
*
10
15
17
墩径D
（m）
桩径Dz
（m）
Ih（m
4）
δ（HH）
δ（HM）
δ（MH）
δ（MM）
墩顶抗推刚度
Kd（KN/m）
集成抗推刚度
K（KN/m）
总刚度ΣK（KN/m）
2、平均温度影响力在各墩上的分配
构造有效温度标准值：
最高34℃，最低-3℃，构造合拢温度按15℃～25℃考
虑
∴计算温度上升=34-15＝19℃，计算温度下降=25-（-3）＝28℃,
3
30m连续箱梁下部构造计算（B＝9m,R=80m）
线膨胀系数
温升时：
C=0.00001×
温降时：
C=0.00001×
构造为对称构造，所以上部构造不动点位于一联中间点，即三跨一联时x=30
m；温升影响力只与制动力组合，而温降影响力与制动力、混凝土缩短徐变影响力共同作用，故只计算温降影响力。
温降影响力在各墩上的分配以下：
P1=Pn-1=（x-30）KC
一个桥墩（双柱）温降影响力表
墩高H（m）
10
15
17
P1（KN）
注：
本表中P1值为绝对值,且均为边墩处数据。
3、汽车制动力在各墩上的分配
制动力由设置固定支座的桥墩肩负，其余桥墩上为活动支座，不考虑承受制动
力。
1）汽车制动力
（1）车道荷载标准值的10%；
一联长按3×30m计算：
一个车道产生制动力=（10.5×30×3+320）×
0.1=126.5KN;
（2）公路Ⅰ级汽车荷载制动力标准值限值：
一个车道产生制动力＝165KN
∴一联汽车荷载制动力F
三跨一联时：
以按二车道计算：
Fz＝制动力标准值×2车道=165×2=330KN
制动力分配：
F1=F2=Fz×K/ΣK=165KN
4、混凝土缩短、徐变影响力在各墩上的分配
1）缩短应变
4
30m连续箱梁下部构造计算（
B＝9m,R=80m）
εcs（t,t0）=
εcso[βs（t-ts）-
βs（t0-ts）]
εcso=εs（fcm）βRH
st
ts
[
（tts）/t1
]
0.5
350（h/h0）2
（tts）/t1
st0
ts
[
（t0
ts）/t1
]
350（h/h0）2
（t0ts）/t1
t=365×5=1825d
按5
年计算,ts=7d,t1=1d,t0=60d,fck
，
环境年平均相对湿度RH按80％取，构件截面面积A=5558500mm
2，构件与
大气接触的周边长度，构件理论厚度h=2A/u=526mm,
h0=100mm
查《规范》附录C
表C.1.2:
εcso
×
=0.00031,
fck
βs（t-ts
βs（t0-ts
∴εcs（t,t0）=εcso[βs（t-ts）-βs（t0-ts）]＝
2）
徐变应变
φ（t,t0）=
φ0[βc（t-t
s）-
βc（t0-ts）]
βc（t-t0）＝［
（t
ts）/t1
］
βH（t
ts）/t1
βc（t0-t
s）＝［
（t0
ts）/t1
］
βH
（t0
ts）/t1
t=5×365=1825d
t0=60d
t1=1d
ts=7d,
βH=150［
RH
h
）18］
+250=1417.4≤1500
RH0
h0
RH=80％，RH
0
=100％，
βc（t-ts）＝
，βc（t0-ts）＝
加载龄期t0=14d
，查《规范》附录C表C.2.2得φ0＝1.9131×
=1.9131，
fck
5
30m连续箱梁下部构造计算（B＝9m,R=80m）
φ（t,t0）=φ0[βc（t-ts）-βc（t0-ts）]＝×
由上部构造计算可得，上部构造施加预应力后的初始应s=变σpcε/Ecs=
∴徐变应变εcr＝φ（t,t0）εs
3）混凝土缩短、徐变影响力在各墩上的分配
T1=T2=（εcs+εcr）×（x-30）×K（式中x详见平均温变在墩上的分配）
一个桥墩（双柱）混凝土缩短、徐变影响力表
墩高H（m）
10
15
17
T1（KN）
注：
本表中数据均为边墩处数据。
5、汽车荷载离心力在各墩上的分配
v2
离心力系数：
C=127R＝602/（127×80）＝
车辆荷载标准值：
550KN
以按二车道计算：
汽车荷载离心力T＝离心力标准值×2车道
＝0.3543×550×。
离心力分配：
T1=T2=T×K/Σ
6、单根墩柱墩顶水平力汇总
单根墩柱墩顶水平力=一个桥墩墩顶水平力/2
单根墩柱墩顶水平力
墩高H（m）
10
15
17
温降影响力
混凝土缩短、徐变
影响力、
制动力
6
30m连续箱梁下部构造计算（B＝9m,R=80m）
离心力
注：
本表中数据均为边墩处数据。
纵向水平力对墩柱底独爱矩计入10cm支座垫石、9cm支座厚度，即hi＝
（H+0.19）m。
二、竖直力计算
1.上部
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