晏家聯(lián)絡(luò)道一號橋、河泉立交匝道B線橋、還建二十九橋橋梁下部結(jié)構(gòu)計算書（四標(biāo)）

橋梁結(jié)構(gòu)下部計算書(晏家聯(lián)絡(luò)道一號橋、河泉立交匝道B線橋、還建道路二十九橋)工程名稱：兩江新區(qū)-長壽區(qū)快速通道項目工程規(guī)模：大型設(shè)計資料兩江新區(qū)-長壽區(qū)快速通道南起于三環(huán)高速，順接快速路六縱線，往北沿銅鑼山東側(cè)，經(jīng)石船、統(tǒng)景，跨越御臨河，穿越明月山至長壽晏家后，北止于菩提山北側(cè)渝巫路，接順現(xiàn)狀菩提北路。項目屬于主城核心區(qū)東北向的對外快速通道。根據(jù)主城綜合交通規(guī)劃，快速路六縱線經(jīng)六橫線向北與本項目在起點范圍接順，實現(xiàn)主城東部槽谷的縱向貫通功能，同時將長壽區(qū)納入主城都市區(qū)的市政道路系統(tǒng)。本計算書包括晏家聯(lián)絡(luò)道一號橋、河泉立交匝道B線橋、還建道路二十九橋蓋梁、橋墩、承臺和樁基等下部結(jié)構(gòu)計算。河泉立交晏家聯(lián)絡(luò)道一號橋左右幅均為（3×30+3×30+3×30m）預(yù)制T梁。其中，1#、2#軸采用φ1.8m雙柱圓墩，橋墩基礎(chǔ)采用圓樁（1根φ2.2m）；3#~8#軸采用φ2.2m雙柱圓墩，橋墩基礎(chǔ)采用圓樁（1根φ2.5m）。河泉立交匝道B線橋為（3×30+2×38m）現(xiàn)澆箱梁。其中，1#~3#軸采用φ1.8m獨柱圓墩，橋墩基礎(chǔ)采用承臺（6.5×2.5×2.3m）+圓樁（2根φ1.5m）；4#軸采用φ2.2m獨柱圓墩，橋墩基礎(chǔ)采用承臺（7.3×3.2×3.0m）+圓樁（2根φ2.0m）。還建道路二十九橋為（2×30m）現(xiàn)澆箱梁。其中，1#軸采用φ1.2m獨柱圓墩，橋墩基礎(chǔ)采用圓樁（1根φ1.5m）。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)期：橋涵結(jié)構(gòu)為100年。設(shè)計安全等級：一級。設(shè)計荷載：汽車荷載為城A級，人群荷載4.0kN/m2。風(fēng)荷載：根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)，重慶地區(qū)100年一遇的基本風(fēng)壓為ω0=0.45kN/㎡，地面粗糙度為B類。抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)：抗震設(shè)防烈度為6度，抗震設(shè)防措施等級為7級。橋涵凈空：5.0m。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)處于Ⅰ類環(huán)境，最大裂縫寬度限值Wmax=0.2mm。設(shè)計依據(jù)（1）《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2015）（2）《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（JTJ004-2013）（4）《公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則》（JTG/TB02-01-2008）（5）《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)（6）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG3362-2018）（7）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD63-2007）（8）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2011）橋墩設(shè)計荷載及組合根據(jù)橋墩可能出現(xiàn)的受力情況，豎向力考慮結(jié)構(gòu)恒載、汽車活載（含沖擊力），水平分別按橋墩縱向力和橫向力分別計算，縱向力考慮摩阻力（有支座），制動力、系統(tǒng)溫度及收縮徐變。橫向力僅考慮汽車偏載效應(yīng)和風(fēng)荷載。連續(xù)梁墩柱所承受的水平力根據(jù)其抗推剛度（3EI/H3）進行分配計算（1）制動力根據(jù)<公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范>JTGD60-2015第4.3.6條:一個設(shè)計車道由汽車荷載產(chǎn)生的制動力標(biāo)準(zhǔn)值按車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值在加載長度上的總重力的10%計算，但公路Ⅰ級汽車荷載制動力的標(biāo)準(zhǔn)值不得小于165kN；制動力根據(jù)其抗推剛度（3EI/H3）進行計算。計算考慮多扯到折減系數(shù)。（2）溫度力設(shè)混凝土澆注溫度25°，溫升15°，溫降25°。鋼筋混凝土收縮影響力按10°考慮，徐變影響力按15°考慮。因溫降與收縮徐變屬于同一性質(zhì)，三項相加，相當(dāng)于降溫15+25+10=50°。綜合水平力=XαΔtKX-計算墩柱至溫度零點距離α-混凝土線膨脹系數(shù)Δt-溫差，計算取50K=3EI/H3（E為砼彈模、I為截面慣性矩、H為橋墩計算長度）（3）支座摩阻力根據(jù)<公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范>JTGD60-2015第4.3.11條:支座摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值安下式計算：F=μW（4.3.11）W—作用活動支座上由上部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生效應(yīng)μ—支座摩擦系數(shù)，本工程滑動支座取0.03（4）風(fēng)荷載根據(jù)<公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范>JTGD60-2015第4.3.7條:橫向風(fēng)荷載水平地垂直作用于橋梁各部分迎風(fēng)面積的形心上，其標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算：F=k0k3WdAwh（4.3.7.1）Wd=rVd2（4.3.7-3）Vd=k2k5V10（4.3.7-4）r=0.012017e-0.0001z（4.3.7-5）計算高度Z=15m,r=0.012B類地區(qū)，k2=1.07,k5=1.38,V10=26.3,Vd=38.8Wd=0.01203×38.82=0.924K0=0.9,k1=1.62,k1=1.0則本工程風(fēng)荷載F=k0k3WdAwh=(0.9×1.62×1.0×0.924)Awh=1.35Awh（5）地震荷載抗震設(shè)防烈度為6度區(qū)，設(shè)計地震分組為第一組，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g。（6）豎向荷載組合承載能力組合：1.2×恒載+1.4×（汽車荷載） 正常使用組合：1.0×恒載+1.0×（汽車荷載） （7）縱向力荷載組合承載能力組合1：1.4×（支座摩阻力） 承載能力組合2：1.4×0×（溫度力）+0.8×1.4×（制動力） 正常使用組合1： 1.0×（支座摩阻力） 正常使用組合1： 1.0×（溫度力）+0.8×（制動力） 蓋梁計算晏家聯(lián)絡(luò)道一號橋1#橋墩蓋梁計算蓋梁模型圖蓋梁彎矩圖最大彎矩處于墩頂處：M=4653.4KN.M蓋梁剪力圖最大剪力處于墩頂處：N=4740.4KN蓋梁配筋計算：蓋梁頂緣配雙層28鋼筋，間距為100mm。底緣配雙層28鋼筋，間距為100mm。箍筋為6支箍，箍筋直徑為12，計算結(jié)果如下：1已知條件及計算要求：(1)已知條件：矩形梁b=2700mm，h=2200mm。砼C40，fc=19.10N/mm2，ft=1.71N/mm2，縱筋HRB400，fy=360N/mm2，fy'=360N/mm2，箍筋HRB400，fy=360N/mm2。彎矩設(shè)計值M=4653.4kN.m，剪力設(shè)計值V=4740.4kN，扭矩設(shè)計值T=0.00kN.m。(2)計算要求：1.正截面受彎承載力計算2.斜截面受剪承載力計算3.裂縫寬度計算(按裂縫控制配筋計算)。-----------------------------------------------------------2截面驗算：(1)截面驗算：V=4740.4kN<0.250βcfcbh0=27203kN截面滿足截面配筋按純剪計算。-----------------------------------------------------------3正截面受彎承載力計算：(1)按雙筋計算：as下=35mm，as上=35mm，相對受壓區(qū)高度ξ=x/h0=0.060<ξb=0.518(2)上部縱筋：As=33253mm2ρmin=0.20%<ρ=0.56%<ρmax=2.50%(3)下部縱筋：As=ξα1fcbh0/fy=18136mm2ρmin=0.20%<ρ=0.31%<ρmax=2.06%-----------------------------------------------------------4斜截面受剪承載力計算：(1)受剪箍筋計算：Asv/s=-2.737mm2/mρsvmin=0.10%按構(gòu)造配筋A(yù)sv/s=2669mm2/m-----------------------------------------------------------5配置鋼筋：(1)上部縱筋：構(gòu)造As=11880mm2，實配54E28(33253mm2ρ=0.56%)，配筋滿足(2)下部縱筋：計算As=18136mm2，實配54E28(33253mm2ρ=0.56%)，配筋滿足(3)箍筋：構(gòu)造Av/s=2669mm2/m，實配E12@100四肢(4524mm2/mρsv=0.16%)，配筋滿足-----------------------------------------------------------6裂縫計算：(1)計算參數(shù)：Mq=4653.4kN.m，最大裂縫寬度限值0.200mm。(2)受拉鋼筋應(yīng)力：σsq=Mq/(0.87h0As)=76.23N/mm2<fyk=400N/mm2。(3)裂縫寬度：Wmax=0.111mm<Wlim=0.200mm,滿足。-----------------------------------------------------------7計算均滿足規(guī)范和受力要求橋墩計算根據(jù)橋墩可能出現(xiàn)的受力情況，橋墩按流水壓力+制動力+溫度力控制。部分由支座摩阻力控制，橋墩橫向計算時取受風(fēng)荷載控制，荷載較小，設(shè)計僅取部分墩最不利墩進行復(fù)核。橋墩荷載橋梁墩臺號橋墩類型橋墩直徑

(mm)橋墩高度

(m)恒載(kN)活荷載

(kN)恒+活(kN)橋墩蓋梁摩阻力

(kN)晏家聯(lián)絡(luò)道1號橋（左幅）1#軸支座180013.03663224359058601483132.12#軸支座180016.536632243590510921483132.13#軸支座220024.032103210642023721483118.54#軸支座220023.036632243590522731483132.15#軸支座220022.036632243590521741483132.16#軸支座220021.032103210642020761483118.57#軸支座220022.036632243590521741483132.18#軸支座220021.536632243590521251483132.1晏家聯(lián)絡(luò)道1號橋（右幅）1#軸支座180013.53663224359058931483132.12#軸支座180017.036632243590511251483132.13#軸支座220020.532103210642020261483118.54#軸支座220023.036632243590522731483132.15#軸支座220022.036632243590521741483132.16#軸支座220021.032103210642020761483118.57#軸支座220022.036632243590521741483132.18#軸支座220021.036632243590520761483132.1河泉立交匝道B線橋1#軸支座180010.5361422635877695515123.92#軸支座180013.2557322017774873515182.63#軸支座180012.7501231988210840638169.54#軸支座220020.56626243090562026515214.2還建道路二十九橋1#軸固結(jié)12006.54245148457291910127.4橋墩縱向計算結(jié)果：橋梁墩臺號N(kN)M(kN.m)計算長（m）配筋裂縫（mm）抗力

（kN）晏家聯(lián)絡(luò)道1號橋（左幅）1#軸7506.41717.516.966d320.02238600.02#軸7738.02179.921.566d320.02832800.03#軸9533.32844.931.281d320.03147200.04#軸8919.53038.629.981d320.02544600.05#軸8820.72906.528.681d320.02546500.06#軸9236.82489.327.381d320.01952400.07#軸8820.72906.528.681d320.02546500.08#軸8771.32840.528.081d320.02447300.0晏家聯(lián)絡(luò)道1號橋（右幅）1#軸7539.51783.517.666d320.02338000.02#軸7771.12245.922.166d320.02932200.03#軸9187.42430.126.781d320.01953200.04#軸8919.53038.629.981d320.02544600.05#軸8820.72906.528.681d320.02546500.06#軸9236.82489.327.381d320.01952400.07#軸8820.72906.528.681d320.02546500.08#軸8721.82774.427.381d320.02448200.0河泉立交匝道B線橋1#軸7086.71300.613.766d320.02041200.02#軸9162.52410.817.266d320.02237100.03#軸9688.22152.816.566d320.01839300.04#軸11597.14391.626.781d320.02843900.0還建道路二十九橋1#軸5920.1827.88.529d280.01318900.0橋墩橫向計算結(jié)果：橋梁墩臺號墩計算高(m)風(fēng)M(kN·m)N(kN)配筋裂縫(mm)抗力(kN)晏家聯(lián)絡(luò)道1號橋（左幅）1#軸16.9171.67506.466d320.00055000.02#軸21.5298.47738.066d320.00152400.03#軸31.2870.09533.381d320.01368500.04#軸29.9788.28919.581d320.00569400.05#軸28.6711.08820.781d320.00470900.06#軸27.3638.29236.881d320.00272800.07#軸28.6711.08820.781d320.00470900.08#軸28.0674.18771.381d320.00371500.0晏家聯(lián)絡(luò)道1號橋（右幅）1#軸17.6187.47539.566d320.00054300.02#軸22.1319.87771.166d320.00152000.03#軸26.7603.59187.481d320.00273400.04#軸29.9788.28919.581d320.00569400.05#軸28.6711.08820.781d320.00470900.06#軸27.3638.29236.881d320.00272800.07#軸28.6711.08820.781d320.00470900.08#軸27.3638.28721.881d320.00272800.0河泉立交匝道B線橋1#軸13.7108.27086.766d320.00056200.02#軸17.2184.09162.566d320.00054300.03#軸16.5168.29688.266d320.00055600.04#軸26.7624.411597.181d320.00074600.0還建道路二十九橋1#軸8.514.75920.129d280.00026100.0七.橋墩承臺計算：（一）6.5×2.5×2.3m兩樁承臺計算河泉立交匝道B線橋1~3#墩均為兩樁承臺，尺寸及配筋均相同。承臺長6.5m，寬2.5m，高2.3m，樁間距3.8m，樁基為直徑1.5m圓樁。承臺頂配雙層雙向d28@120鋼筋，底配d32@120雙層雙向鋼筋，計算取軸力最大河泉立交匝道B線橋3#橋墩承臺，承臺計算如下：單個橋墩內(nèi)力N=1.2×9688.2=11625.84KN,Mx=2152.8×1.2=2583.36KN·m。1.承臺底面單樁豎向力max(kN)min(kN)Nid=Fd/n±Myd*xi/∑xi2±Mxd*yi/∑yi2=64935133參數(shù)輸入Fd(kN)=11625.84n=2i=1Myd(kNm)=2583.36xi(m)=1.9Mxd(kNm)=0yi(m)=02.承臺短懸臂“撐桿－系桿體系承載力驗算參數(shù)輸入γ0=1.1s(m)=0.12h0(m)=2.18Nid(kN)=6493d(mm)=32a(m)=0.327Did(kN)=8192n=42θ0=52.4Tid(kN)=4995b(m)=1.2ha(m)=0.312撐桿抗壓承載力(kN)47937h(m)=2.3t(m)=1.141as(m)=0.12As(mm2)=33778撐桿抗壓承載力滿足要求x1(m)=1.35ε1=0.0016系桿抗拉承載力(kN)11147fcu,k=35fcd,s=16.8bs(m)=2.5Es=200000系桿抗拉承載力滿足要求ftd(MPa)=1.52fsd(MPa)=3303.承臺斜截面抗剪計算參數(shù)輸入γ0=1.1Vd(kN)=6493bs(m)=2.5斜截面抗剪承載力(kN)13766h0(m)=2.18axi(m)=0.43斜截面抗剪承載力滿足要求ayi(m)=0m=0.5P=0.620fcu,k=35（二）7.3×3.2×3.0m兩樁承臺計算河泉立交匝道B線橋4#墩為兩樁承臺，承臺長7.3m，寬3.2m，高3.0m，樁間距4.1m，樁基為直徑2.0m圓樁。承臺頂配雙層雙向d28@120鋼筋，底配d32@120雙層雙向鋼筋，承臺計算如下：單個橋墩內(nèi)力N=1.2×11597.1=13916.52KN,Mx=4391.6×1.2=5269.92KN·m。1.承臺底面單樁豎向力max(kN)min(kN)Nid=Fd/n±Myd*xi/∑xi2±Mxd*yi/∑yi2=82445673參數(shù)輸入Fd(kN)=13916.52n=2i=1Myd(kNm)=5269.92xi(m)=2.05Mxd(kNm)=0yi(m)=02.承臺短懸臂“撐桿－系桿體系承載力驗算參數(shù)輸入γ0=1.1s(m)=0.12h0(m)=2.88Nid(kN)=8244d(mm)=32a(m)=0.432Did(kN)=10089n=52θ0=54.8Tid(kN)=5816b(m)=1.6ha(m)=0.312撐桿抗壓承載力(kN)79953h(m)=3t(m)=1.487as(m)=0.12As(mm2)=41821撐桿抗壓承載力滿足要求x1(m)=1.6ε1=0.0013系桿抗拉承載力(kN)13801fcu,k=35fcd,s=16.8bs(m)=3.2Es=200000系桿抗拉承載力滿足要求ftd(MPa)=1.52fsd(MPa)=3303.承臺斜截面抗剪計算參數(shù)輸入γ0=1.1Vd(kN)=8244bs(m)=3.2斜截面抗剪承載力(kN)22300h0(m)=2.88axi(m)=0.17斜截面抗剪承載力滿足要求ayi(m)=0m=0.5P=0.454fcu,k=35八.樁基地基承載力計算：根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD63-2007）第5.3.4條支承在基巖上或嵌入基巖內(nèi)的鉆（挖）孔樁，沉樁和管樁的單樁軸向受壓容許承載力［Ra］,可按下式計算：式中：—單樁軸向受壓承載力容許值（KN）,樁身自重與置換土重（當(dāng)自重計入浮力時，置換土重也計入浮力）的差值作為荷載考慮；—據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD63-2007）按表5.3.4取0.5；—樁端截面面積—樁端巖石天然狀態(tài)單軸極限抗壓強度,根據(jù)地勘建議。—各土層或各巖層部分的樁身周長，—據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD63-2007）按表5.3.4取0.04；—嵌入各巖層部分的厚度，；—巖層層數(shù)取1；—覆蓋層土的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)，根據(jù)樁端考慮，取0.8；—嵌入各土層部分的厚度；—樁側(cè)第i層土的側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD63-2007）按表5.3.3-1取50KPa；—土層層數(shù)取1；注：1.鉆孔樁c1、c2降低20%使用；2.中風(fēng)化作為持力層，c1、c2乘以0.75的折減系數(shù)；本工程樁基均為鉆孔樁，且中風(fēng)化作為持力層，則c1=0.8*0.75*0.5=0.3c2=0.04*0.75*0.5=0.024橋梁樁基承載力計算橋梁墩臺號反力(kN)Ra(kN)c1c2d

(mm)frk

(Mpa)嵌巖hi

(mm)ζq

(Mpa)土層厚li

(mm)晏家聯(lián)絡(luò)道1號橋（左幅）1#軸8919.8178970.3000.02422006.6988000.80.0537002#軸9517.0436280.3000.024220016.5788000.80.0541003#軸11447.7228900.3000.02425006.69100000.80.0528004#軸10833.956439