1、.茶園溪A0號橋臺計算書目錄1技術標準與設計參數22橋臺計算23結論84修正85其他橋臺的說明81技術標準與設計參數1.1設計參數1.1.1設計荷載：公路級。1.2.1設計車速：80Km/h。1.3.1橋面寬度：整體式路基橋面總寬度：24m。1.4.1橋面縱坡：主橋縱坡為i=2.2%。1.5.1平曲線：主橋平面位于半徑為1300m的圓曲線上。 1.2設計采用的技術規范、標準1.2.1公路工程技術標準（JTG B012003）1.2.2公路橋涵設計通用規范（JTJ D602004）1.2.3公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（JTG D622004）1.2.4公路橋涵地基與基礎設計規范（J

2、TG D632007）1.3設計荷載取值及設計參數1.3.1混凝土自重取25KN/m31.4主要材料及設計參數1.4.1混凝土C30混凝土（臺帽、耳背墻、側墻頂）彈性模量：Ec=30000Mpa剪切模量：Gc=12000 Mpa泊松比：Vc=0.2軸心抗壓標準強度：fck=20.1 Mpa抗拉標準強度：ftk=2.01 Mpa1.4.2 C20片石混凝土（臺身、擴大基礎）抗壓極限強度MPa：7.82 Mpa抗剪極限強度MPa：1.59 Mpa2橋臺計算2.1橋臺概述橋臺臺帽、耳背墻、側墻頂均采用C30混凝土；臺身、擴大基礎采用C20片石混凝土。橋臺構造見下圖1：圖 12.2計算重點進行了基底應

3、力、和基底穩定的驗算。2.3計算步驟 2.3.1土壓力 根據公路橋涵設計通用規范JTG D60-2004 第4.2.3-2條規定 土壓力按公式 式中 土容重，=18kN/m3 B橋臺計算寬度，B=24m H橋臺計算高度，H=11.45m h破棱體范圍內車輛荷載的等代均布土層厚度 系數 根據公路橋涵設計通用規范JTG D60-2004 第4.2.3-2條規定算得：=0.301 破壞棱體破裂面與豎直線夾角的正切值按下式計算： 式中=+ 其中土內摩擦角，=30° 臺背與豎直面夾角，=0° 臺背與填土間摩擦角，=15° =+=0°+15°+30

4、6;=45° =0.6529 破壞棱體長度l=H tg=11.45x0.6529=7.47m 在l長度范圍內，可布置一輛車后四軸，在橋臺計算寬度B范圍內，布置三輛車，故G=1560 kN。 h=1640/(24x7.47x18)=0.520m E=BH(H+2h)=0.5x24x0.301x18x11.45x(11.45+2x0.520)=9298.2kN 土壓力作用點距橋臺基底距離c c=+=x=3.976m。 土壓力對橋臺基底彎矩 M=9298.2x3.976=36966.3kN*m 當臺后無活載時，h=0,土壓力計算如下： E=B=0.5x24x0.301x18x=8523.8

5、 kN c=11.45/3=3.82m M=8523.8x3.82=32532.0kN*m 2.3.2橋臺自重及臺身填土重力對其基礎底中心的偏心彎矩 1)外輪廓的近似計算 外輪廓計算可以按一下近似圖2計算 圖 2 外輪廓縱向頂長：2.5+1.2=3.7 m 外輪廓縱向底長： 4.2 m 外輪廓高9.45 m 外輪廓橫向寬度：24 m 外輪廓體積：0.5x(3.7+4.2)x9.45x24=895.9 外輪廓重力：895.9x23=20604.8 kN 對基礎外邊的力臂：(3.7x9.45x(1.85+0.5+1)+0.5x0.5x9.45x(0.667x0.5+1)/(3.7x9.45+0.5

6、x0.5x9.45)=3.22m對基礎外邊的彎矩：20604.8x3.22=66396.3kN*m2)臺帽（扣除部分）臺帽體積：1.2x0.6x24=17.3 臺帽重力：17.3x23=397.4 kN對基礎外邊的力臂：1+1.7-0.6=2.1 m對基礎外邊的彎矩：397.4x2.1=834.6 kN*m3)臺口（扣除部分）臺口體積：1.2x2.85x24=82.1 m3臺口重力：82.1x23=1887.8 kN對基礎外邊的力臂：1+1.7-0.6=2.1 m對基礎外邊的彎矩：1887.8x2.1=3964.5 kN*m4)填土（扣除部分）填土部分體積及力臂可以按圖3做近似計算圖 3填土體

7、積：(23+17.25)x9.45x0.5x0.2+(23+21.11)x3.45x0.5x1.9+0.5x1.9x6x(17.25+21.11)/2 =291.9 填土重力：291.9x23=6714.5 kN對基礎外邊的力臂：(0.2*9.45*(0.1+2.3+2.7)+1.9*3.45*(1.9/2+2.1+1)+0.5*1.9*6*(0.667*1.9+2.1+1)/(0.2*9.45+1.9*3.45+0.5*1.9*6) =4.32 m對基礎外邊的彎矩：6714.5x4.32=28994.1 kN*m5)臺身對基礎外邊彎矩合計：66396.3-934.6-3964.5-28997

8、.1=32603.1 kN*m6)臺身重力合計：20604.8-397.4-1887.8-6714.5=11605.1 kN7)臺身填土體積：291.9填土重力：291.9x18=5254.8kN對基礎外邊的力臂：4.318m對基礎外邊的彎矩：5254.8x4.318=22691.0 kN*m臺身、基礎、臺內填土重力計算表 表1部分尺寸體積（m3）重力（KN）對基礎外邊力矩（m)對基礎外邊彎矩（KN*m)臺帽17.34322.1907.2臺身11605.132603.1填土300.35254.822691.0基礎6.2x26+5.2x25291.272803.122568橋臺及臺內填土重合計：

9、432+11605.1+5254.8+7280=24571.8kN橋臺及臺內填土對基礎外邊彎矩合計：907.2+31770.9+23342.3+20801=78769.4 kN*m橋臺及臺內填土對基礎底中心力臂：0.5x6.2-78769.4/24571.8=-0.106m橋臺及臺內填土對基礎底中心彎矩：23959.9x(-0.106)=-2596.7 kN*m3.3.3恒荷載恒荷載：根據橋梁的計算提取恒荷載為6026.0 kN上部結構恒荷載對橋臺基礎的偏心距為1.04 m恒載對基礎底中心偏心彎矩6026.0x1.04=6267.1kN*m3.3.4活荷載恒荷載：根據橋梁的計算提取恒荷載為13

10、83.5 kN上部活荷載對橋臺基礎的偏心距為1.04m活載對基礎底中心偏心彎矩1383.5x1.04=1438.8 kN*m3.3.5支座摩阻力根據公路橋涵設計通用規范JTG D60-2004 第4.3.11條規定，支座摩阻力根據下式計算F=W式中 W作用于活動支座上由上部結構重力產生的效應 支座得摩擦系數F=W=0.06x6026.0=361.6 kN支座摩阻力對基礎底中心偏心彎矩361.6x6.6=3109.4 kN*m橋臺基礎底面外力匯總表 表2序號項目水平力（kN）豎直力（kN）彎矩（kN*m）1土壓力（有活載）9298.2369662土壓力（無活載）8523.832533上部結構恒載

11、6026.06267.14上部結構活載1383.51438.85橋臺臺身及基礎填土24572-25976支座摩阻力361.63109.47工況一1+3+4+5+69659.831981.0451858工況二2+3+58885.330598362032.3.6橋臺基礎底應力驗算 根據公路橋涵設計通用規范JTG D63-2007 第4.2.2-2條規定 + 基底平均壓應力 短期效應組合在基底產生的豎向力 基礎底面面積 短期效應組合在基底產生的水平力和豎向力對基底重心軸的彎矩 基礎底面偏心方向面積地抗拒 A=6.2x26=161.2 W=1/6x26x6.2x6.2=166.6 kN*m基礎底核心半

12、徑=W/A=153.8/148.8=1.03 m基礎底最大應力Pmax=31981/161.2+30598/166.6=469.7 kN*400 kN*考慮深度修正后=616kPa 符合規范要求2.3.7橋臺基礎底作用力偏心距驗算 根據公路橋涵設計通用規范JTG D63-2007 第4.2.5-2條規定 式中N、M作用于基底的豎向力和所有外力（豎向力、水平力）對基底截面中心的彎矩。橋臺僅受工況二作用時e0=36203/30598=1.211.0x=1.0x1.03=1.03 不符合規范要求橋臺受工況一作用時e0=45185/9659.8=1.3691.2x=1.2x1.03=1.24 不符合規

13、范要求2.3.8橋臺基礎底抗傾覆及抗滑動穩定驗算3.8.1抗傾覆穩定驗算根據公路橋涵設計通用規范JTG D63-2007 第4.4.1條規定：橋涵墩臺基礎的抗傾覆穩定，按下式計算：=式中墩臺基礎抗傾覆穩定性系數 s在截面重心至合力作用點的延長線上，自截面重心至驗算傾覆軸的距離（m）橋臺受工況一作用時=（6.2/2）/1.24=5.241.5 符合規范要求橋臺受工況二作用時=（6.2/2）/1.369=6.261.5 符合規范要求3.8.1抗滑動穩定驗算根據公路橋涵設計通用規范JTG D63-2007 第4.4.2條規定：橋涵墩臺基礎的抗滑動穩定性系數按下式計算：=式中橋涵墩臺基礎抗滑動穩定性系

14、數 豎向力總和 抗滑穩定水平力總和 滑動水平力總和 基礎底面與地基土之間的摩擦系數由表2可以看出，其穩定性由工況一控制，故以工況一控制設計Kc（工況一）=0.5x31981.0/9658.8=1.30071.3 符合規范要求Kc（工況一）=0.5x30598/8885.3=1.351.3 符合規范要求3結論計算表明橋臺基礎底最大應力Pmax=466.1 kN*450 kN* 不符合規范要求橋臺受工況一作用時= 1.441.24 不符合規范要求橋臺受工況二作用時=1.211.03 不符合規范要求橋臺受工況一作用時=5.241.5 符合規范要求橋臺受工況二作用時=6.231.5 符合規范要求橋臺受控制工況作用時Kc=1.30071.3 符合規范要求4修正當H修改為10 m時，橋臺基礎底最大應力Pmax=380.