六、盖梁设计(一)荷载计算1.恒载计算上部结构恒载见表62.活载计算(1)活载横向分布系数计算活载横向分布系数计算时荷载对称布置及非对称布置均采用杠杆原理方法进行计算。

单列车对称布置时见图11单列车非对称布置时见图12双列车对称布置时见图13单列车非对称布置时见图141 2 300.12210.8750.437 2ηηη===⨯=1 2 310.560.27821(0.4340.315)0.375 210.6480.3242ηηη=⨯==⨯+==⨯=图110.8750.8750.566图120.6840.434 0.31512310.2860.143210.7010.350210.950.4752ηηη=⨯==⨯==⨯=12310.5560.27821(0.4340.315)0.37521(0.6480.355)0.5022ηηη=⨯==⨯+==⨯+=(2)按顺桥向活载移动情况，求支座活荷载反力的最大值 布载长度L 取15.96m a. 单孔荷载（见图15）0.556 0.7011 0.951 0.4340.3150.648 0.355图14 图130.286b.单列车时支座反力R 2=140×(1+0.913)+120×(0.474+0.386)×30×0.199=236.99KN 两列车时支座反力2×R 2=2×236.99=473.96 KN b.双孔荷载（见图16）单列车时支座反力R 1=140×(0.562+0.65)=169.68 KN R 2=120×(1+0.913)+30×0.725=251.31KN R=R 1 +R 2=169.68+251.31=420.99KN 双列车时支座反力2×（R 1 + R 2）=2×420.99=841.98KN (3)载横向分布后各梁支点反力计算见表9表9 主梁支点反力计算120 140 30140 120 图150.913 0.474 0.3860.199120 140 30140120 0.650.913 1.00 0.7250.562R 2图16(4)各梁恒载、活载反力组合各梁恒载、活载反力组合计算见表10，表中均取主梁最大值。

表10 各梁恒载、活载反力组合计算表(5)柱反力计算计算柱反力时，采用表10中主梁的最大反力值。

11(629.42 6.1581.46 4.68+688.39 3.23688.39 1.785+581.460.33-629.420.57)1968.53G KN=⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯= (二)内力计算按图17给出的截面位置进行计算。

1 2 3 54图17各截面弯矩计算式为：1.弯矩M1-1 =0(式-21)M2-2 =-R1×0.5(式-22)M3-3=-R1× 1.1(式-23)M4-4=-R1× 1.1+G1×0.5-R2×0.18(式-24)M5-5=-R1× 3.6+G1× 2.5-R2× 2.17-R3×0.73(式-25)按各梁反力的最大值与柱的最大反力值进行计算。

M2-2 =-629.42×0.5=-314.71 KN·mM 3-3=-629.42×1.1=-692.36 KN·mM 4-4=-692.36+1968.53×0.5-581.46×0.18=187.24 KN·mM 5-5=-629.42×3.6+1968.53×2.5-581.46×2.17-688.39×0.73=891.12KN ·m 2. 剪力截面1-1 V左=0 V右=-R 1(式-26)截面2-2 V左= V右=-R 1(式-27)截面3-3 V左=-R 1V右=G-R 1(式-28)截面4-4 V左= G- R 1V右= G- R 1- R 2(式-29)截面5-5 V左= G- R 1- R 2V右= G- R 1- R 2- R 3(式-30)按各梁反力的最大值与柱的最大反力值进行计算。

截面1-1 V 左=0V 右=-629.42KN截面2-2 V 左=-629.42 KNV 右=-629.42 KN截面3-3 V 左=-629.42 KNV 右= 1968.53- 629.42=1339.11 KN 截面4-4 V 左= 1339.11 KNV 右= 1339.11-581.46= 757.65 KN截面5-5 V 左= 757.65 KNV 右=757.65-688.39=69.26 KN(三)截面配筋设计1.计算公式盖梁的正截面抗弯承载力计算公式0d sd s M f A z γ≤ (式-31)0(0.750.05)(0.5)lz h x h=+-(式-32)式中：d M ——盖梁最大弯矩组合设计值；sd f ——纵向普通钢筋抗拉强度设计值； s A ——受拉区普通钢筋截面面积； z ——内力臂；x ——截面受压区高度；0h ——截面有效高度。

盖梁的抗剪截面应符合下列要求0010.31030d lh V γ-+≤⨯ (式-33)式中：d V ——验算截面处的剪力组合设计值(KN)；b ——盖梁截面宽度（mm ）； 0h ——盖梁截面有效高度（mm ）；,cu k f ——边长150mm 的混凝土立方体抗压强度标准值(MPa)。

盖梁斜截面抗剪承载力计算公式301141020d l h V bh γα-⎛⎫- ⎪≤⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭(式-34)式中d V ——验算截面处的剪力组合设计值；1α——异号弯矩影响系数，计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载力时，取1.0；P ——斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率，P=100ρ； b ——斜截面受压端正截面处，矩形截面宽度；0h ——斜截面受压端正截面的有效高度；sv ρ——斜截面内箍筋配筋率；sv f ——箍筋抗拉强度设计值；2.配筋设计盖梁选用C30的混凝土13.8/, 3.9/cd ct f KN m f KN m == 选用HRB335级钢筋 ,280/,280/sd sd f KN m f KN m == 保护层取5cm 。

(1)抗弯设计盖梁内力汇总见表11盖梁各截面弯矩所需钢筋，由（式-12、式-13、式-14）进行计算， 计算结果见表12根据计算结构，跨中截面正弯矩由5-5截面控制设计。

选用16根径直为25mm 的HRB335级钢筋抵抗正弯矩，A S = 7850mm 2验算配筋率:min 078500.5%0.450.2%13001195ct sd f hf h ρρ==>=⨯⨯=⨯，满足。

盖梁的负弯矩钢筋以3-3截面控制设计。

选用12根直径为25mm 的HRB335级钢筋抗负弯矩，并把跨中的正弯矩钢筋在支座处弯起作抵抗负弯矩用[9]。

(2)抗剪设计以3-3截面V= 1874.75KN 与1-1截面V=881.18KN 作为控制截面进行配筋设计3-3截面V= 1874.75KN 验算截面尺寸011951195,0.91941300w w h h h mm b ====< 00.250.25 1.013.8130011955359.57c cd f bh KN β=⨯⨯⨯⨯=大于1874.75KN ，截面满足要求。

验算是否需要计算配置箍筋33200.5100.510 1.0 1.39130011951079.68td f bh KNα--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=小于V=1874.75KN ，故需要进行配箍计算。

312310CS V bh ααα-=⨯ （式-19）选用直径为10mm 、间距150mm 的双肢箍筋（HRB235）抗剪。

v s =150mm b=1300mm 0h =11951α=1.0 2α 1.0 3α=1.1 2,20.1/cu k f KN mm =78.54314sv A mm mm =⨯= 195/sv f KN mm =/314/15013000.16%s s v A s b ρ==⋅= P=100ρ=100×0.16%=0.161.0 1.0 1.10.001130011952926CS V KN=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=30.7510sin sb sd s V f θ-=⨯⨯∑设计4根直径为25的HRB335级钢筋弯起抗剪280/sd f KN mm = sin sin 450.707s θ== 2490.625sb A mm =30.75102804490.6250.707291.38sb V KN -=⨯⨯⨯⨯⨯=2926291.382926.3d cs sb V V V KN <+=+= 满足。

1-1截面V=881.18KN 验算截面尺寸0720720,0.55441300w w h h h mm b ====< 00.250.25 1.013.8130011955359.57c cd f bh KN β=⨯⨯⨯⨯=大于881.18KN ，截面满足要求。

验算是否需要计算配置箍筋33200.5100.510 1.0 1.39130011951079.68td f bh KNα--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=大于V=881.18KN故不需要进行配箍计算，按构造要求配置箍筋与弯起钢筋。

盖梁配筋图详见施工图。

七、桥梁墩柱设计 （一）荷载计算1.恒载计算：由前计算得上部构造恒载，一孔自重 1626.32KN 盖梁自重（半根盖梁） 152.58KN 横系梁重 0.70.942563KN ⨯⨯⨯= 墩柱自重 23.140.5 3.782574.18KN ⨯⨯⨯= 作用墩柱底面的恒载垂直力为11626.32152.58(6374.18)21034.332N KN =⨯+++÷=恒2.活载计算(1) 车辆单孔荷载：单列车时R 1=0 R 2= 236.99KN R 1+ R 2=236.99KN (2) 双孔荷载：单列车时R 1＝169.68 KN R 2=251.31KN R=R 1＋R 2＝420.99KN活载中双孔荷载产生支点处最大反力值，即产生最大墩柱垂直力；活载中单孔荷载产生最大偏心弯矩，即产生最大墩柱底弯矩。

3.双柱反力横向分布计算（活载位置见图13）单列车时：122.5 2.51.0,1105ηη+===-=双列车时：120.55 2.50.61,10.610.395ηη+===-=４.荷载计算(1) 活载垂直力计算见表12(2) 活载最大弯矩计算垂直力对对柱顶中心产生的弯矩max0.25420.990.25105.25M R KN m =⨯=⨯=⋅水平力对柱顶中心产生的弯矩45 1.4364.35M KN m =⨯=⋅(二)截面配筋计算1.作用在柱顶的外力 (1)垂直力最大垂直力1034.33256.8=1291.13KN nax N =+ 最小垂直力1034.33164.191198.52nin N KN =+= (2)水平力水平力取45H KN = (3)弯矩105.2564.35169.6M KN m =+=⋅ 2.作用在柱底的外力max 1291.13(632)1322.63N KN =÷= 1198.52(632)1230.02nin N KN =+÷=图13max 169.645 3.87343.75M KN m =+⨯=⋅3.截面配筋设计(1)双孔荷载，最大垂直反力时，按轴心受压构件设计,,00.90()d cd sd s N f A f A γψ≤+ （式-35）式中：d N ——轴向力组合设计值；ψ——轴压构件稳定系数；A ——构件毛截面面积，当纵向钢筋配筋率大于3%时，A 应改用,n s A A A =-；,s A ——全部纵向钢筋的截面面积。