空心板小桥下部盖梁设计计算书(新规范)一. 概述西边小河桥位于昆大线（黑林铺－黄土坡立交桥）段K2＋545.118处，是沟通河东西两岸的重要通道，桥中线与河中轴线斜交角为67°24′15″，桥梁跨径8米，全桥斜交，正宽为52米，其中车行道宽29.5米，人行道2×2.75米，非机动车道宽2×3.5米，绿化带宽为2×5米；桥下梁底50厘米以下断面流量为14.5立方米/秒。

桥梁结构采用一跨简直梁，上部结构采用8米预制空心板，下部结构采用钢筋混凝土桩柱式桥台桩基础；桩基为钻孔灌注桩，桩径0.8米，柱间用浆砌块石挡墙挡土，河底用浆砌块石铺砌。

二. 设计计算依据和技术标准 1. 设计计算依据（1）《城市道路设计规范》 （CJJ37-90） (2)《公路桥涵设计通用规范》 （JTG D60-2004） (3)《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022-85）(4)《公路钢筋混凝土桥涵及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） (5)《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTJ024-86） (6)《城市桥梁设计荷载标准》 （CJJ77-98） (7)《工程地质勘察报告》2. 设计荷载为：城市A 级车辆荷载，人群：5KN/m 2。

三. 盖梁计算1. 根据规范当高跨比l /h >5.0时按钢筋混凝土一般构件计算，所以盖梁等效计算图示为：集中力桩基集中力集中力集中力桩基盖梁计算简化图通过上部结构计算可知集中力P=35.575KN钢筋混凝土盖梁的正截面抗弯承载力应按下列规定计算：r c M d≤f sd A s zz=(0.75+0.05l/h)(h0-0.5x)式中：M d——盖梁最大弯矩组合设计值；f sd——纵向普通钢筋抗拉强度设计值；A s——受拉区普通钢筋截面面积；Z——内力臂；x——截面受压区高度；h0——截面有效高度。

2．盖梁计算结果集中力作用内力值(表一)单元荷载位置剪力(tonf) 弯矩(tonf*m)1 集中力i 0 4.821 集中力j 0 4.822 集中力i 3.56 4.822 集中力j 3.56 2.423 集中力i 7.12 2.423 集中力j 7.12 -2.394 集中力i 10.68 -2.394 集中力j 10.68 -9.65 集中力i -10.68 -9.65 集中力j -10.68 -2.396 集中力i -7.12 -2.396 集中力j -7.12 2.427 集中力i -3.56 2.427 集中力j -3.56 4.828 集中力i 0 4.828 集中力j 0 4.829 集中力i 3.56 4.829 集中力j 3.56 2.4210 集中力i 7.12 2.4210 集中力j 7.12 -2.3911 集中力i 10.68 -2.3911 集中力j 10.68 -9.612 集中力i -10.68 -9.612 集中力j -10.68 -2.3913 集中力i -7.12 -2.3913 集中力j -7.12 2.4214 集中力i -3.56 2.4214 集中力j -3.56 4.8215 集中力i 0 4.8215 集中力j 0 4.82自重作用内力值（表二）单元荷载位置剪力(tonf) 弯矩(tonf*m) 1 自重i 0 1.851 自重j 0.66 1.742 自重i 0.66 1.742 自重j 2.03 0.833 自重i 2.03 0.833 自重j 3.41 -14 自重i 3.41 -14 自重j 4.79 -3.775 自重i -4.82 -3.775 自重j -3.44 -0.986 自重i -3.44 -0.986 自重j -2.06 0.887 自重i -2.06 0.887 自重j -0.69 1.88 自重i -0.69 1.88 自重j 0.69 1.89 自重i 0.69 1.89 自重j 2.06 0.8810 自重i 2.06 0.8810 自重j 3.44 -0.9811 自重i 3.44 -0.9811 自重j 4.82 -3.7712 自重i -4.79 -3.7712 自重j -3.41 -113 自重i -3.41 -113 自重j -2.03 0.8314 自重i -2.03 0.8314 自重j -0.66 1.7415 自重i -0.66 1.7415 自重j 0 1.85自重和集中力组合内力值（表三）单元荷载位置剪力(tonf) 弯矩(tonf*m) 1 组合i 0 6.671 组合j 0.66 6.562 组合i 4.22 6.562 组合j 5.59 3.253 组合i 9.15 3.253 组合j 10.53 -3.394 组合i 14.09 -3.394 组合j 15.47 -13.375 组合i -15.5 -13.375 组合j -14.12 -3.376 组合i -10.56 -3.376 组合j -9.18 3.297 组合i -5.62 3.297 组合j -4.25 6.638 组合i -0.69 6.638 组合j 0.69 6.639 组合i 4.25 6.639 组合j 5.62 3.2910 组合i 9.18 3.2910 组合j 10.56 -3.3711 组合i 14.12 -3.3711 组合j 15.5 -13.3712 组合i -15.47 -13.3712 组合j -14.09 -3.3913 组合i -10.53 -3.3913 组合j -9.15 3.2514 组合i -5.59 3.2514 组合j -4.22 6.5615 组合i -0.66 6.56 15 组合j 0 6.673. 墩顶截面承载力计算：墩顶钢筋面积Ag =8005.4mm2计算受压区高度xx=RgAg/Rab i =121.8mm计算正截面极限承载力M u=1/r c R a b’i x(h o-x/2)=1235.5KN.m＞M j=133.67KN.m又μ=A g/bh o=1.1％＞μmin=0.15％由此可知截面复核满足要求4. 盖梁跨中截面承载力钢筋面积Ag =5542.2mm2计算受压区高度xx=RgAg/Rab i =84.3mm计算正截面极限承载力M u=1/r c R a b’i x(h o-x/2)=878.3KN.m＞M j=67.42 KN.m又μ=A g/bh o=0.74％＞μmin=0.15％由此可知截面复核满足要求 四. 桩基计算 1. 桩基承载力计算桩基承载力计算时考虑到桩基是由若干根基桩所组成，在设计计算桩基础时只需计算单根桩承载力即可；从而可以判断桩基的承载力。

桩长15米，单根桩轴向容许承载力计算按地质情况最差的114孔计算。

单根桩受力： Fd =345.3KN 单根桩自重力： G =188.5KN单根桩的荷载力：N id =345.3+188.5=533.8KN 单桩轴向受压容许承载力： [N id ]＝1/2U ∑l i τi +λm o A {[σ0]+K 2γ2（h-3）}式中：U ——柱的周长（m ）,按成孔直径计算；l i ——柱在承台底面或最大冲刷线以下的第i 层土层中的长度（m ）； τi ——与l i 相对应的各层与桩侧的极限摩阻力（kPa ）； A ——桩底面积（m 2）；[σ0 ]——桩底处土的容许承载力（kPa ）； m 0——考虑孔径沉淀淤泥影响的清孔系数； h ——桩底的埋置深度为26米。

[N id ]＝1/2U ∑l i τi +λm o A {[σ0]+K 2γ2（h-3）}=0.5×3.1415926×0.8×[2.6×18+0.6×80+2.5×60+6.7×50+2.1×70]+0.65×0.7×3.1415926×0.8×0.2×[150+2×18×(15-3)] =913.3+133.1=1046.4KN >P j =345.3+188.5＝533.8 KN.由以上计算结果可以判断桩基承载力满足要求。

2. 桩基沉降计算当桩中心距小于或等于6倍桩径的桩基，其最终沉降计算可采用等效作用分层总和法。

S=ψψe s ’=ψψe P 0∑=---ni SIi i i i E z z 111)(αα式中 s ——桩基最终沉降量,mm ；s ’——按分层总和法计算出的桩基沉降量，mm ； ψ——桩基沉降汁算经验系数。

ψe ——桩基等效沉降系数，按下式简化汁算：p 0——对应于荷载标准值时的基础底面处的附加压力； n ——校基沉降计算深度范围内所划分的土层数；Esi——等效作用底面以下第i层土的压缩模量、MPa．采用地基土在自重压力至自重压力加附加压力作用时的压缩模量；z i，z i-1——基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离，mαi,αi-1——基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数。

以上系数可在相关表格差得。

计算桩基最大沉降值，因为桩为摩擦桩，桩底土层受力较小，在计算最大沉降量时，我们采用计算极限承载力时计算出的值为：133.1KN。

所以最大沉降值为：s=1.7×0.075×265.14×2.1×0.574/6.6=6.2mm由计算结果可知沉降量满足规范要求。