某桥梁下部结构设计一、设计资料 (3)1、设计标准及上部构造 (3)2、水文地质条件 (3)3、材料 (3)4、桥墩尺寸 (4)5、设计依据 (4)二、盖梁计算 (4)（一）荷载计算 (4)1、上部结构永久荷载 (4)2、盖梁自重及作用效应计算 (5)3、可变荷载计算 (6)4、双柱反力i G计算所引起的各梁反力 (13)（二）内力计算 (14)1、恒载加活载作用下各截面的内力 (14)2、盖梁内力汇总 (16)（三）截面配筋设计与承载力核算 (17)1.正截面抗弯承载力验算 (17)2.斜截面抗剪承载能力验算 (18)3．全梁承载力校核 (19)三桥墩墩柱计算 (19)（一）荷载计算 (19)1．恒载计算: (19)2．汽车荷载计算 (20)3、双柱反力横向分布系数计算 (21)4. 荷载组合 (22)（二）截面配筋计算及应力验算 (23)1．作用于墩柱顶的外力 (23)2、作用于墩柱底的外力 (23)3、截面配筋计算 (23)四、钻孔灌注桩的设计计算 (25)（一）荷载计算 (25)1、一孔恒载反力（图12） (25)2、盖梁恒重反力 (25)3、系梁恒重反力 (26)4、一根墩柱恒重 (26)5、灌注桩每延米自重 (26)6.可变荷载反力 ....................................................................................................... 26 7、作用于桩顶的外力，图13 . (27)（二）桩长计算 ...................................................................................................................... 27 （三）桩的内力计算（m 法） . (28)1，桩的计算宽度b ： ............................................................................................. 28 2. 桩的变形系数α： (29)3 地面以下深度Z 处桩截面的弯矩M z 与水平压应力的计算： (29)(四) 桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 .................................................................... 30 （五）墩顶纵向水平位移验算 . (32)1. 桩在地面处的水平位移和转角（00, x ）计算 ............................................... 32 2. 墩顶纵向水平位移验算 . (34)某桥梁下部结构设计一、设计资料1、设计标准及上部构造(1) 设计荷载：公路-Ⅱ级；人群荷载：3.0kN/m2(2) 桥面净空：净7+2×0.75(人行道)(3) 跨径：标准跨径：16m；主梁全长：15.96m；计算跨径：15.5m(4) 上部结构：图2(5) 桥面铺装：桥梁桥面铺装由上至下为：沥青混凝土厚2cm，25号混凝土垫层（6~12cm），桥面横坡为：1.5%。

(6) 人行道和栏杆荷载：人行道宽为0.75m时取5kN/m，人行道宽为1.5m时取8.5kN/m。

(7) 横隔梁设置：跨径13m桥梁以下，横隔梁设置3道，跨径13m桥梁以上，横梁设置5道，横梁宽度为15cm，高为100cm。

平均布设。

2、水文地质条件冲刷深度：2.5m地质条件：密实细砂夹砾石：地基承载力400kPa按无横桥向水平推力（漂流物、冲击力、水流压力等）及纵桥向风荷载3、材料钢筋：盖梁主筋用HRB335钢筋，其它均用R235钢筋；混凝土：混凝土、墩柱用C30，系梁及钻孔灌注桩用C25；4、桥墩尺寸：如下图（尺寸单位：cm ）5、设计依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D60-2004） 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 《基础工程》王晓谋主编 人民交通出版社《结构设计原理》（第二版）叶见曙主编 人民交通出版社 《桥梁工程》（第二版）邵旭东主编 人民交通出版社二、盖梁计算（一） 荷载计算1、上部结构永久荷载 见表1.表12、盖梁自重及作用效应计算见表2。

（1/2盖梁长度）图1（尺寸单位：cm）盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算表2截面编号自重（kN）弯矩（kN/m）剪力（kN）V左V右1-11q=0.5×0.5×1.2×25+0.5×0.5×1.2×25=9.751M=-7.5×25.-2.25×35.0 =-2.25-9.75 -9.752-22q=21（0.8+1.1）×0.5×1.2×25=14.252M=-0.5×1×1.2×25×0.5-21×0.6×1.2×25×31=-10.50-24.00 -24.00 3-33q=0.6×1.1×1.2×25=19.803M=-0.5×1.0×1.2×25×1.1-×0.6×1.0×1.2×25×（-43.80 69.30=-30.844-44q =0.5×1.1×1.2×25=16.504M =131..1×0.5-（19.8+16.5）×-15×1.6-9×（31+ 1.1）=-0.3152.8052.80 5-55q =1.6×1.1×1.2×25=52.804M =131..1×21-（19.8+16.5+52.8）×-15×3.2-9×（31+27）=41.96 0则：1q +2q +3q +4q +5q =113.10kN3、可变荷载计算（1）可变荷载横向分布系数计算：荷载对称布置时用杠杆法，非对称布置用偏心受压法。

○1公路-Ⅱ级 a 、单车列，对称布置（图3）时： 051==ηη281.05625.02142=⨯==ηη()4375.04379.04375.0213=+⨯=ηb 、双车列，对称布置（图4）时：2656.05632.02151=⨯==ηη4375.0）4379.04375.0（2142=+⨯==ηη图3()5938.05938.05938.0213=+⨯=η c 、单车列，非对称布置（图5）时： 由()∑±=2/1a ea i i ηη，已知5=n，1.2=e ，6.25)2.36.1(2222i=+⨯=∑a 则463.06.252.31.2511=⨯+=η 331.06.256.11.2512=⨯+=η2.0513==η 069.0131.0514=-=η063.0-263.0515=-=η图4d 、双车列，非对称布置（图5）时： 已知：5=n，55.0=e ，∑=6.252i a538.0）6.252.355.051（21=⨯+⨯=η468.0）6.256.155.051（22=⨯+⨯=η4.05123=⨯=η332.0）034.051（24=-⨯=η262.0）069.051（25=-⨯=η图5②人群荷载mkN3.25m /kN 0.375.0q 人=⨯=a 两侧有人群，堆成布置时：（图6） 422.151==ηη422.0-42==ηη3=η图6 b ，单侧有人群，对称布置时，图6. 已知：n=5，e=3.875，6.25a 2i =∑ 则：684.06.252.3875.3511=⨯+=η442.06.256.1875.3512=⨯+=η 2.0513==η042.0-242.0-514==η 284.0-484.0-515==η（2）按顺桥向可变荷载移动情况，求得支座可变荷载反力的最大值（图7）图7①公路-Ⅱ级 双孔布载单列车时：KN B 063.2901682875.725.15=+⨯⨯=双孔布载双列车时：KN B 126.580063.29022=⨯=单孔布置单列车时：KN B 031.2291682875.75.15=+⨯=单孔布载双列车时：KN B 062.458031.22922=⨯=②人群荷载，图8图8单孔满载时:KN B 44.175.1500.12125.21=⨯⨯⨯=双孔满载时:KN B B 44.1721== KN B B 88.3421=+（3）可变荷载横向分布后各梁支点反力（计算的一般公式为i i B R η=）各梁支点反力计算 表3荷载横向分布情况 公路-I 级荷载（kN ） 人群荷载（kN ） 计算方法 荷载布置 横向分布系数η单孔 双孔 单孔双孔 BR 1BR 2BR 1BR 2单列行车281.04375.0281.0054321=====ηηηηη229.0310 64.36100.20 64.36 0290.0630 81.51 126.90 81.50 0对称布置双列行车2656.04375.05938.04375.02656.054321=====ηηηηη458.062121.66200.40272.00200.40121.661179.5312.68514.86700.62514.86312.68人群荷载422.1422.0-422.0-422.154321=====ηηηηη17.4424.80-7.36-7.3624.8034.8849.60-14.7-14.749.60非对称布置单列行车063.0-069.0200.0331.0463.054321=====ηηηηη229.031106.0475.8145.8115.80-14.43290.06143.3096.0158.0120.01-18.27双列行车262.0332.0400.0468.0538.054321=====ηηηηη458.062246.44214.37183.22152.08120.01580.126312.11271.50232.05192.60151.99人群荷载284.0042.0200.0422.0684.054321=-====ηηηηη17.4411.937.713.49-0.73-4.9534.8860.5337.3417.70-3.7325.13 （4）各板永久荷载、可变荷载反力组合：计算见表4，表中均取用各板的最大值，冲击系数计算：h=其中混凝土的E=3.0则f=∴1.5HZ即冲击系数 332.1332.011=+=+μ各梁永久荷载，可变荷载基本组合计算表 表4编号 荷载情况 1号梁R 2号梁R 3号梁R 4号梁R 5号梁R ① 恒载 251.80 263.89 263.89 263.89 251.80 ② 双列对称 205.85 339.09 460.23 339.09 205.85 ③ 双列非对称 415.73 361.64 309.09 256.55 202.45 ④ 人群对称 49.60 -14.72 0 -14.72 49.60 ⑤人群非对称23.8615.426.98-1.46-9.9⑥ 1.2①+1.4②+0.8④ 630.03 779.62 960.99 779.62 630.03 ⑦ 1.2①+1.4②+0.8⑤ 609.44 803.73 966.57 790.23 582.43 ⑧ 1.2①+1.4③+0.8④ 923.86 811.19 749.39 664.06 625.27 ⑨ 1.2①+1.4③+0.8⑤ 903.27 835.30 754.98 674.67 577.674、双柱反力iG 计算（图9）所引起的各梁反力 表5：双柱反力G 1计算 表5荷载组合情况计算式反力G 1（kN ）组合⑥公路-Ⅱ级 双列对称 人群对称 14.1890）1.103.6705.062.7791.299.9607.362.7793.503.630（2.41=⨯-⨯+⨯+⨯+⨯ 1890.14 组合⑦公路-Ⅱ级 双列对称 人群非对称 92.1901）1.143.5825.023.7901.257.9667.373.8033.544.609（2.41=⨯-⨯+⨯+⨯+⨯ 1901.92 组合⑧公路-Ⅱ级 双列非对称人群对称44.2170）1.127.6255.006.6641.239.7497.319.8113.586.923（2.41=⨯-⨯+⨯+⨯+⨯ 2170.44组合⑨公路-Ⅱ级 双列非对称 人群非对称21.2182）1.167.5775.067.6741.298.7547.330.8353.527.903（2.41=⨯-⨯+⨯+⨯+⨯ 2182.21图9，即偏载左边的立柱反力最大（G1＞G2），并由荷载组合⑨时控制设计。