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大桥拱桥拱圈纵向计算书

来源：飒榕旅游知识分享网

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xx大桥拱桥拱圈纵向计算书

一、工程设计概况 1.桥梁概况

xx大桥2X20+4X30+2X20m，全长200m，采用八跨上承式钢筋混凝土拱桥，主

拱圈和边拱圈均为等截面钢筋砼板拱。边拱拱圈L0=，f0=，矢跨比f0/ L0=1/。

拱轴线为抛物线，拱圈宽度，拱圈厚度；主拱拱圈L0=，f0=，矢跨比f0/ L0=1/，

拱轴线为抛物弧，拱圈宽度，拱圈厚度。

2.设计范围及内容

拱桥上部结构设计，下部结构的桥台、承台、桩基础；桥梁附属设施的设计

等。

3.设计主要技术标准

1、道路等级和断面

城市主干道，双向四车道，设计速度V＝40km/h；

2、桥梁横断面

3m人行道+4m非机动车道+分隔带+15m机动车道+分隔带+4m机动车道+3m人行

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道，桥面全宽34m，本桥分两幅，每幅桥宽，两幅桥之间设置2cm的结构缝。

3、设计荷载：城-A级。

4、设计纵坡：％和％。

5、竖曲线半径：R=1600m。

6、平面：全桥位于直线段。

7、桥面横坡：双向％的横坡。

8、桥面铺装：4cm细粒式沥青混凝土(AC-13)+ 6cm中粒式沥青混凝土

(AC-16)+防水层+10cm厚C40防水混凝土（W6）。

9、设计基准期：100年。

10、结构设计安全等级：一级。

11、环境类别：Ⅱ类。

12、地震：加速度峰值为，抗震设防烈度为6度。

13、最大冻结深度： m。

4.设计采用的规范

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1、《工程建设标准强制性条文》（建标[2002]99号）]

2、《城市道路工程设计规范》（CJJ 37-2012）

3、《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011）

4、《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ 166-2011）

5、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）

6、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

7、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）

8、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）

9、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）

10、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）

11、《公路桥梁抗震设计细则》（JTG B02-01-2008）

12、《公路排水设计规范》（JTJ 018-97）

13、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）

14、《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/T F81-01—2004）

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其它有关道路及桥梁工程设计的规范及规定。

5.设计采用的主要材料

5.1. 混凝土

拱桥拱圈、桥面板、拱上立柱 C40混凝土

桥面铺装 4cm细粒式沥青混凝土(AC-13)

6cm中粒式沥青混凝土(AC-16)

10cm厚C40防水混凝土（W6）

拱座 C35混凝土

承台、桩基础 C30混凝土

5.2. 普通钢筋及钢材

普通钢筋采用R235光圆钢筋和HRB335螺纹钢筋；

钢材采用符合GB/T700-88标准的Q235钢。

5.3. 支座

桥台和桥墩上支座采用板式橡胶支座。

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二、结构计算参数 1.主要材料参数的选取混凝土

混凝土的泊松比：νc= 混凝土的线膨胀系数：α= C40混凝土

抗压弹性模量： Ec=32500Mpa 抗压强度标准值：fck= 抗拉强度标准值：ftk= 2.计算荷载

结构重要性系数： 2.1. 结构重力

混凝土结构容重计算采用 kN/m3

二期荷载：按140KN/m考虑，主要包括以下几项：

桥面铺装：8cm沥青混凝土、10cm防水混凝土、栏杆、人行道板 2.2. 移动荷载

汽车荷载为城-A级荷载，两车道，非机动车及人群荷载按5kN/m2 纵向计算时汽车的冲击系数取车道荷载的冲击系数，按规范采用 2.3. 支座不均匀沉降

考虑支座发生不均匀沉降的最不利荷载组合，支座的不均匀沉降值按5mm考虑

2.4. 汽车制动力

按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中有关条款的规定取值 2.5. 温度作用

纵向整体计算时温度变化分别按整体升温30℃、降温-35℃考虑 2.6. 台后土压力

按规范要求添加水平土压力及竖向土压力

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2.7. 荷载组合

按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）的有关规定进行最不利荷载组合。

（1）承载能力极限状态（基本组合、偶然组合）

（2）正常使用极限状态（作用短期效应组合、作用长期效应组合）三、分析计算结果 1.上部结构静力验算

图1 全桥计算模型

1.1. 计算模型

纵向静力计算采用MIDAS Civil程序。按施工顺序进行结构离散。全桥共划分为553个节点，533个单元。结构离散图见图1。 1.2. 施工阶段划分

根据设计文件中的施工阶段及次序划分,共划分为3个阶段，逐阶段计算并累加后得到成桥内力和其他荷载效应。

阶段1：阶段2：阶段3：

施工基础，支架上现浇拱圈和拱上立柱，上桥面板。上二期铺装。 10年徐变。

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1.3. 使用阶段计算结果 1.3.1. 基本组合结果

图2-图5为基本组合下拱圈对应的轴力和弯矩图

图2 基本组合（max）拱圈轴力图

图3 基本组合（max）拱圈弯矩图

图4 基本组合（Min）拱圈轴力图

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图5 基本组合（Min）拱圈弯矩图

1.3.2. 短期组合结果

图6-图9为作用短期组合下拱圈对应的轴力和弯矩图。

图6 短期组合（max）拱圈轴力图

图7 短期组合（max）拱圈弯矩图

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图8 短期组合（min）拱圈轴力图

图9 短期组合（min）拱圈弯矩图

1.3.3. 长期组合结果

图10-图13为长期组合下拱圈对应的轴力和弯矩图。

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图10 长期组合（max）拱圈轴力图

图11 长期组合（max）拱圈弯矩图

图12 长期组合（min）拱圈轴力图

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图13 长期组合（min）拱圈弯矩图

1.3.4. 使用阶段拱圈截面强度和裂缝验算

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第条的规定，本桥对对第一跨两侧拱脚、边拱3/8拱圈、拱顶，第三跨近第二跨处拱脚、拱跨3/8和拱顶共七个截面进行强度和裂缝验算。

表2 边拱桥台侧拱脚截面强度和抗裂验算

一、基本数据矩形：1；IandT型：2 1.弯矩组合设计值Md= 2.轴力组合设计值Nd＝ 2.桥梁结构的重要性系数γ0＝ 3.截面的全高h= 4.腹板的宽度b= 5.受压翼缘的高度h'f＝ 6.受压翼缘的宽度b'f＝ 7.受拉翼缘的高度hf＝ 8.受拉翼缘的宽度bf＝截面面积A= 9.构件的计算长度l0＝ 10.混凝土标号为 11.混凝土的弹性模量Ec= 12.混凝土抗压强度设计值fcd= 1i 1 500 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa 边拱左拱脚 1i 1 500 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa 边拱左拱脚 -

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13.混凝土抗拉强度设计值ftd= 14.受拉钢筋的强度等级 15.受拉钢筋的抗拉强度设计值fsd= 16.受拉钢筋直径φ= 17.受拉钢筋的设计间距s= 18.受拉钢筋的根数n= 19.受拉钢筋至受拉区边缘的距离a= 20.受拉钢筋的弹性模量Es= 21.受压钢筋的强度等级 22.受压钢筋的设计强度f'sd= 23.受压钢筋直径φ= 24.受压钢筋的设计间距= 25.受压钢筋的根数= 26.受压钢筋到受压区边缘的距离a'= MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm mm2 KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm 相对界限受压区高度ξb的确定 27.钢筋混凝土ξb(预应力构件参考规范公式)= 全部纵向钢筋面积As'= mm2 二、正截面抗压承载力计算轴心受压验算 lo/b(当界面不是矩形时，参考表表 φ（fcdA+fsd'As')= 是否满足γ0Nd≤φ（fcdA+fsd'As') 1.截面的有效高度h0= 2.一侧受拉钢筋的最小配筋百分率ρ= 3.最小受拉钢筋面积Amin= 4.受拉钢筋的面积As= 5.受压钢筋的面积A's= 6.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm 7.荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1＝ 8.构件长细比对截面曲率的影响系数ζ2＝ 9.偏心距增大系数η＝ 10.轴向力作用点至截面受拉边或受压较-

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小边纵向钢筋的距离e(es)＝ 11.轴向力作用点至截面受压边或受压较大边纵向钢筋的距离e'(e's)＝ A=fcd*b= B=fcd(h'fes+h'fh0-b'fes+hob'f+bes-bh0)= C=fcdh'f(b'f-b)(es-h0+h'f/2)-σsAses-f'sdA'se's= 12.初步估算混凝土的受压区高度X= 13.初步估算的截面的相对受压区高度ξ＝（一）大偏心受压构件计算矩形偏心受压验算 14.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 15.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde / γ0Nde'＝（二）小偏心受压构件计算小偏心受压验算 14.截面非均匀受压时的极限压应变εcu＝ 15.截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值β(表 16.混凝土的受压区高度的试算数值X1= 17.混凝土的受压区高度X= 18.截面的相对受压区高度ξ＝ 19.截面受拉边或受压较小边的钢筋应力σs＝ 20.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ ≥ξ= mm 小偏心受压构件 mm mm N/mm N mm mm N/mm N IandT截面X求解方程系数（AX2+Bx+C=0) ################# ################# mm 小偏心受压构件承载力满足要求 147200 68 +12 mm mm 大偏心受压构件按计算 -

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21.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde＝ 22.轴向力至受压较大边纵向钢筋的距离e'= 23.受压较小边至受压较大边钢筋的距离h0'= 24.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde'＝三、截面裂缝宽度计算 MPa 满足规范要求 KN KN 承载力满足要求承载力满足要求 mm mm mm mm MPa φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求 1.按荷载短期效应组合计算的弯矩值Ms＝ 2.按荷载短期效应组合计算的轴力值Ns＝ 3.按荷载长期效应组合计算的弯距值Ml＝ 4.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ 5.使用阶段的轴向压力偏心距增大系数ηs＝ 6.截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离ys＝ 7.轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的距离es＝ 8.受压翼缘与腹板有效截面面积的比值γf'＝ 9.纵向受拉钢筋至截面受压区合力点的距离z＝ 10.由短期效应引起的纵向受拉钢筋的应力σss＝ 11.作用（或荷载）长期效应影响系数C2= 12.钢筋的表面形状系数C1= 13.与构件受力性质有关的系数C3＝ 14.焊接钢筋骨架的影响系数K＝ 15.纵向受拉钢筋的换算直径de＝ 16.纵向受拉钢筋配筋率ρ＝ 17.应力正负判断 18.最大裂缝宽度Wfk＝

mm mm mm mm MPa φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求 14

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表3 边拱3/8拱圈截面强度和抗裂验算

一、基本数据矩形：1；IandT型：2 1.弯矩组合设计值Md= 2.轴力组合设计值Nd＝ 2.桥梁结构的重要性系数γ0＝ 3.截面的全高h= 4.腹板的宽度b= 5.受压翼缘的高度h'f＝ 6.受压翼缘的宽度b'f＝ 7.受拉翼缘的高度hf＝ 8.受拉翼缘的宽度bf＝截面面积A= 9.构件的计算长度l0＝ 10.混凝土标号为 11.混凝土的弹性模量Ec= 12.混凝土抗压强度设计值fcd= 13.混凝土抗拉强度设计值ftd= 14.受拉钢筋的强度等级 15.受拉钢筋的抗拉强度设计值fsd= 16.受拉钢筋直径φ= 17.受拉钢筋的设计间距s= 18.受拉钢筋的根数n= 19.受拉钢筋至受拉区边缘的距离a= 20.受拉钢筋的弹性模量Es= 21.受压钢筋的强度等级 22.受压钢筋的设计强度f'sd= 23.受压钢筋直径φ= 24.受压钢筋的设计间距= 25.受压钢筋的根数= 26.受压钢筋到受压区边缘的距离a'= 500 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 131 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 131 根 80 mm 边拱3/8拱圈 14（1/2） 1 500 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 131 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 131 根 80 mm 边拱3/8拱圈 14（1/2） 1 相对界限受压区高度ξb的确定 27.钢筋混凝土ξb(预应力构件参考规范公式)= -

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全部纵向钢筋面积As'= 二、正截面抗压承载力计算轴心受压验算 lo/b(当界面不是矩形时，参考表表 φ（fcdA+fsd'As')= 是否满足γ0Nd≤φ（fcdA+fsd'As') 1.截面的有效高度h0= 2.一侧受拉钢筋的最小配筋百分率ρ= 3.最小受拉钢筋面积Amin= 4.受拉钢筋的面积As= 5.受压钢筋的面积A's= 6.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ mm2 KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm mm2 KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm mm mm N/mm N ################# mm 小偏心受压构件 7.荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1＝ 8.构件长细比对截面曲率的影响系数ζ2＝ 9.偏心距增大系数η＝ 10.轴向力作用点至截面受拉边或受压较小边纵向钢筋的距离e(es)＝ 11.轴向力作用点至截面受压边或受压较大边纵向钢筋的距离e'(e's)＝ A=fcd*b= B=fcd(h'fes+h'fh0-b'fes+hob'f+bes-bh0)= C=fcdh'f(b'f-b)(es-h0+h'f/2)-σsAses-f'sdA'se's= 12.初步估算混凝土的受压区高度X= 13.初步估算的截面的相对受压区高度ξ＝（一）大偏心受压构件计算矩形偏心受压验算 14.截面的抗压承载力Nu＝ mm mm N/mm N ################# mm 大偏心受压构件按计算 IandT截面X求解方程系数（AX2+Bx+C=0) -

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γ0Nd＝ 15.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde / γ0Nde'＝（二）小偏心受压构件计算小偏心受压验算 14.截面非均匀受压时的极限压应变εcu＝ 15.截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值β(表 16.混凝土的受压区高度的试算数值X1= 17.混凝土的受压区高度X= 18.截面的相对受压区高度ξ＝ 19.截面受拉边或受压较小边的钢筋应力σs＝ 20.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 21.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde＝ 22.轴向力至受压较大边纵向钢筋的距离e'= 23.受压较小边至受压较大边钢筋的距离h0'= 24.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde'＝三、截面裂缝宽度计算承载力满足要求 mm 小偏心受压构件 147200 +12 mm ≥ξ= MPa 满足规范要求 KN KN 承载力满足要求承载力满足要求 mm 1.按荷载短期效应组合计算的弯矩值Ms＝ 2.按荷载短期效应组合计算的轴力值Ns＝ 3.按荷载长期效应组合计算的弯距值Ml＝ 4.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ 5.使用阶段的轴向压力偏心距增大系数ηs＝ -

mm 17

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6.截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离ys＝ 7.轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的距离es＝ 8.受压翼缘与腹板有效截面面积的比值γf'＝ 9.纵向受拉钢筋至截面受压区合力点的距离z＝ 10.由短期效应引起的纵向受拉钢筋的应力σss＝ 11.作用（或荷载）长期效应影响系数C2= 12.钢筋的表面形状系数C1= 13.与构件受力性质有关的系数C3＝ 14.焊接钢筋骨架的影响系数K＝ 15.纵向受拉钢筋的换算直径de＝ 16.纵向受拉钢筋配筋率ρ＝ 17.应力正负判断 18.最大裂缝宽度Wfk＝

mm mm mm MPa φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求 mm mm mm MPa φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求表4 边拱拱顶截面强度和抗裂验算

一、基本数据矩形：1；IandT型：2 1.弯矩组合设计值Md= 2.轴力组合设计值Nd＝ 2.桥梁结构的重要性系数γ0＝ 3.截面的全高h= 4.腹板的宽度b= 5.受压翼缘的高度h'f＝ 6.受压翼缘的宽度b'f＝ 7.受拉翼缘的高度hf＝ 8.受拉翼缘的宽度bf＝截面面积A= 9.构件的计算长度l0＝ -

边拱拱顶 18j 1 500 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm m^2 mm 18j 边拱拱顶 1 500 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm m^2 mm 18

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10.混凝土标号为 11.混凝土的弹性模量Ec= 12.混凝土抗压强度设计值fcd= 13.混凝土抗拉强度设计值ftd= 14.受拉钢筋的强度等级 15.受拉钢筋的抗拉强度设计值fsd= 16.受拉钢筋直径φ= 17.受拉钢筋的设计间距s= 18.受拉钢筋的根数n= 19.受拉钢筋至受拉区边缘的距离a= 20.受拉钢筋的弹性模量Es= 21.受压钢筋的强度等级 22.受压钢筋的设计强度f'sd= 23.受压钢筋直径φ= 24.受压钢筋的设计间距= 25.受压钢筋的根数= 26.受压钢筋到受压区边缘的距离a'= C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 99 根 80 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 99 根 80 mm mm2 KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm 相对界限受压区高度ξb的确定 27.钢筋混凝土ξb(预应力构件参考规范公式)= mm2 全部纵向钢筋面积As'= 二、正截面抗压承载力计算轴心受压验算 lo/b(当界面不是矩形时，参考表表 φ（fcdA+fsd'As')= 是否满足γ0Nd≤φ（fcdA+fsd'As') 1.截面的有效高度h0= 2.一侧受拉钢筋的最小配筋百分率ρ= 3.最小受拉钢筋面积Amin= 4.受拉钢筋的面积As= 5.受压钢筋的面积A's= 6.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ -

KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm 19

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7.荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1＝ 8.构件长细比对截面曲率的影响系数ζ2＝ 9.偏心距增大系数η＝ 10.轴向力作用点至截面受拉边或受压较小边纵向钢筋的距离e(es)＝ 11.轴向力作用点至截面受压边或受压较大边纵向钢筋的距离e'(e's)＝ A=fcd*b= B=fcd(h'fes+h'fh0-b'fes+hob'f+bes-bh0)= C=fcdh'f(b'f-b)(es-h0+h'f/2)-σsAses-f'sdA'se's= 12.初步估算混凝土的受压区高度X= 13.初步估算的截面的相对受压区高度ξ＝（一）大偏心受压构件计算矩形偏心受压验算 14.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 15.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde / γ0Nde'＝（二）小偏心受压构件计算小偏心受压验算 14.截面非均匀受压时的极限压应变εcu＝ 15.截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值β(表 16.混凝土的受压区高度的试算数值X1= 17.混凝土的受压区高度X= 18.截面的相对受压区高度ξ＝ 19.截面受拉边或受压较小边的钢筋应力σs＝ -

mm mm N/mm N N*mm mm 小偏心受压构件小偏心受压构件 147200 55 +12 mm mm N/mm N N*mm mm 大偏心受压构件按计算承载力满足要求 IandT截面X求解方程系数（AX2+Bx+C=0) 20

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20.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 21.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde＝ 22.轴向力至受压较大边纵向钢筋的距离e'= 23.受压较小边至受压较大边钢筋的距离h0'= 24.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde'＝三、截面裂缝宽度计算 mm mm ≥ξ= MPa 满足规范要求 KN KN 承载力满足要求承载力满足要求 mm mm mm mm MPa φ25 % 大偏心受压 mm 1.按荷载短期效应组合计算的弯矩值Ms＝ 2.按荷载短期效应组合计算的轴力值Ns＝ 3.按荷载长期效应组合计算的弯距值Ml＝ 4.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ 5.使用阶段的轴向压力偏心距增大系数ηs＝ 6.截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离ys＝ 7.轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的距离es＝ 8.受压翼缘与腹板有效截面面积的比值γf'＝ 9.纵向受拉钢筋至截面受压区合力点的距离z＝ 10.由短期效应引起的纵向受拉钢筋的应力σss＝ 11.作用（或荷载）长期效应影响系数C2= 12.钢筋的表面形状系数C1= 13.与构件受力性质有关的系数C3＝ 14.焊接钢筋骨架的影响系数K＝ 15.纵向受拉钢筋的换算直径de＝ 16.纵向受拉钢筋配筋率ρ＝ 17.应力正负判断 18.最大裂缝宽度Wfk＝ -

mm mm mm mm MPa φ25 % 大偏心受压 mm 21

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< mm 满足规范要求 < mm 满足规范要求表5 边拱主拱侧拱脚截面强度和抗裂验算

边拱右拱脚 36j 1 500 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根边拱右拱脚 36j 1 500 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm 250 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 22

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26.受压钢筋到受压区边缘的距离a'= 80 mm 80 mm mm2 KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm mm mm N/mm N 相对界限受压区高度ξb的确定 27.钢筋混凝土ξb(预应力构件参考规范公式)= 全部纵向钢筋面积As'= mm2 二、正截面抗压承载力计算轴心受压验算 lo/b(当界面不是矩形时，参考表表 φ（fcdA+fsd'As')= 是否满足γ0Nd≤φ（fcdA+fsd'As') 1.截面的有效高度h0= 2.一侧受拉钢筋的最小配筋百分率ρ= 3.最小受拉钢筋面积Amin= 4.受拉钢筋的面积As= 5.受压钢筋的面积A's= 6.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm 7.荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1＝ 8.构件长细比对截面曲率的影响系数ζ2＝ 9.偏心距增大系数η＝ 10.轴向力作用点至截面受拉边或受压较小边纵向钢筋的距离e(es)＝ 11.轴向力作用点至截面受压边或受压较大边纵向钢筋的距离e'(e's)＝ A=fcd*b= B=fcd(h'fes+h'fh0-b'fes+hob'f+bes-bh0)= C=fcdh'f(b'f-b)(es-h0+h'f/2)-σsAses-f'sdA'se's= 12.初步估算混凝土的受压区高度X= 13.初步估算的截面的相对受压区高度ξ＝ -

mm mm N/mm N IandT截面X求解方程系数（AX2+Bx+C=0) ################# ################# mm 大偏心受压构件 mm 小偏心受压构件 23

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（一）大偏心受压构件计算矩形偏心受压验算 14.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 15.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde / γ0Nde'＝（二）小偏心受压构件计算小偏心受压验算 14.截面非均匀受压时的极限压应变εcu＝ 15.截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值β(表 16.混凝土的受压区高度的试算数值X1= 17.混凝土的受压区高度X= 18.截面的相对受压区高度ξ＝ 19.截面受拉边或受压较小边的钢筋应力σs＝ 20.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 21.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde＝ 22.轴向力至受压较大边纵向钢筋的距离e'= 23.受压较小边至受压较大边钢筋的距离h0'= 24.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde'＝三、截面裂缝宽度计算按计算承载力满足要求 mm 小偏心受压构件 147200 68 +12 mm ≥ξ= MPa 满足规范要求 KN KN 承载力满足要求承载力满足要求 1.按荷载短期效应组合计算的弯矩值Ms＝ 2.按荷载短期效应组合计算的轴力值Ns＝ 3.按荷载长期效应组合计算的弯距值Ml＝ -

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4.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ 5.使用阶段的轴向压力偏心距增大系数ηs＝ 6.截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离ys＝ 7.轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的距离es＝ 8.受压翼缘与腹板有效截面面积的比值γf'＝ 9.纵向受拉钢筋至截面受压区合力点的距离z＝ 10.由短期效应引起的纵向受拉钢筋的应力σss＝ 11.作用（或荷载）长期效应影响系数C2= 12.钢筋的表面形状系数C1= 13.与构件受力性质有关的系数C3＝ 14.焊接钢筋骨架的影响系数K＝ 15.纵向受拉钢筋的换算直径de＝ 16.纵向受拉钢筋配筋率ρ＝ 17.应力正负判断 18.最大裂缝宽度Wfk＝

mm mm mm mm MPa φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求 mm mm mm mm MPa φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求表6 第三跨左侧拱脚截面强度和抗裂验算

一、基本数据矩形：1；IandT型：2 1.弯矩组合设计值Md= 2.轴力组合设计值Nd＝ 2.桥梁结构的重要性系数γ0＝ 3.截面的全高h= 4.腹板的宽度b= 5.受压翼缘的高度h'f＝ 6.受压翼缘的宽度b'f＝ 7.受拉翼缘的高度hf＝ -

第三跨左侧拱脚 73i 1 600 mm 16000 mm 300 mm 16000 mm 300 mm 第三跨左侧拱脚 73i 1 600 mm 16000 mm 300 mm 16000 mm 300 mm 25

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8.受拉翼缘的宽度bf＝截面面积A= 9.构件的计算长度l0＝ 10.混凝土标号为 11.混凝土的弹性模量Ec= 12.混凝土抗压强度设计值fcd= 13.混凝土抗拉强度设计值ftd= 14.受拉钢筋的强度等级 15.受拉钢筋的抗拉强度设计值fsd= 16.受拉钢筋直径φ= 17.受拉钢筋的设计间距s= 18.受拉钢筋的根数n= 19.受拉钢筋至受拉区边缘的距离a= 20.受拉钢筋的弹性模量Es= 21.受压钢筋的强度等级 22.受压钢筋的设计强度f'sd= 23.受压钢筋直径φ= 24.受压钢筋的设计间距= 25.受压钢筋的根数= 26.受压钢筋到受压区边缘的距离a'= 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm mm2 KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 相对界限受压区高度ξb的确定 27.钢筋混凝土ξb(预应力构件参考规范公式)= 全部纵向钢筋面积As'= mm2 二、正截面抗压承载力计算轴心受压验算 lo/b(当界面不是矩形时，参考表表 φ（fcdA+fsd'As')= 是否满足γ0Nd≤φ（fcdA+fsd'As') 1.截面的有效高度h0= 2.一侧受拉钢筋的最小配筋百分率ρ= 3.最小受拉钢筋面积Amin= 4.受拉钢筋的面积As= -

KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 26

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5.受压钢筋的面积A's= 6.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ As>Amin mm2 mm As>Amin mm2 mm mm mm N/mm N 7.荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1＝ 8.构件长细比对截面曲率的影响系数ζ2＝ 9.偏心距增大系数η＝ 10.轴向力作用点至截面受拉边或受压较小边纵向钢筋的距离e(es)＝ 11.轴向力作用点至截面受压边或受压较大边纵向钢筋的距离e'(e's)＝ A=fcd*b= B=fcd(h'fes+h'fh0-b'fes+hob'f+bes-bh0)= C=fcdh'f(b'f-b)(es-h0+h'f/2)-σsAses-f'sdA'se's= 12.初步估算混凝土的受压区高度X= 13.初步估算的截面的相对受压区高度ξ＝（一）大偏心受压构件计算矩形偏心受压验算 14.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 15.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde / γ0Nde'＝（二）小偏心受压构件计算小偏心受压验算 14.截面非均匀受压时的极限压应变εcu＝ 15.截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值β(表 16.混凝土的受压区高度的试算数值X1= 17.混凝土的受压区高度X= 承载力满足要求 mm mm N/mm N IandT截面X求解方程系数（AX2+Bx+C=0) ################# ################# mm 大偏心受压构件按计算小偏心受压构件 147200 mm 小偏心受压构件 -

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18.截面的相对受压区高度ξ＝ 19.截面受拉边或受压较小边的钢筋应力σs＝ 20.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 21.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde＝ 22.轴向力至受压较大边纵向钢筋的距离e'= 23.受压较小边至受压较大边钢筋的距离h0'= 24.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde'＝三、截面裂缝宽度计算 ≥ξ= MPa 满足规范要求 KN KN mm 97 +12 承载力满足要求承载力满足要求 mm mm mm mm MPa 1.按荷载短期效应组合计算的弯矩值Ms＝ 2.按荷载短期效应组合计算的轴力值Ns＝ 3.按荷载长期效应组合计算的弯距值Ml＝ 4.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ 5.使用阶段的轴向压力偏心距增大系数ηs＝ 6.截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离ys＝ 7.轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的距离es＝ 8.受压翼缘与腹板有效截面面积的比值γf'＝ 9.纵向受拉钢筋至截面受压区合力点的距离z＝ 10.由短期效应引起的纵向受拉钢筋的应力σss＝ 11.作用（或荷载）长期效应影响系数C2= 12.钢筋的表面形状系数C1= 13.与构件受力性质有关的系数C3＝ 14.焊接钢筋骨架的影响系数K＝ mm mm mm mm MPa -

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15.纵向受拉钢筋的换算直径de＝ 16.纵向受拉钢筋配筋率ρ＝ 17.应力正负判断 18.最大裂缝宽度Wfk＝

φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求 φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求表7 第三跨拱跨3/8截面强度和抗裂验算

第三跨3/8拱圈 92（1/2） 1 600 mm 16000 mm 300 mm 16000 mm 300 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 131 根 80 mm 200000 MPa HRB335 第三跨3/8拱圈 92（1/2） 1 600 mm 16000 mm 300 mm 16000 mm 300 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 131 根 80 mm 200000 MPa HRB335 29

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22.受压钢筋的设计强度f'sd= 23.受压钢筋直径φ= 24.受压钢筋的设计间距= 25.受压钢筋的根数= 26.受压钢筋到受压区边缘的距离a'= 280 MPa φ25 131 根 80 mm 280 MPa φ25 131 根 80 mm mm2 KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm mm mm N/mm N 相对界限受压区高度ξb的确定 27.钢筋混凝土ξb(预应力构件参考规范公式)= mm2 全部纵向钢筋面积As'= 二、正截面抗压承载力计算轴心受压验算 lo/b(当界面不是矩形时，参考表表 φ（fcdA+fsd'As')= 是否满足γ0Nd≤φ（fcdA+fsd'As') 1.截面的有效高度h0= 2.一侧受拉钢筋的最小配筋百分率ρ= 3.最小受拉钢筋面积Amin= 4.受拉钢筋的面积As= 5.受压钢筋的面积A's= 6.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ KN KN 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm 7.荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1＝ 8.构件长细比对截面曲率的影响系数ζ2＝ 9.偏心距增大系数η＝ 10.轴向力作用点至截面受拉边或受压较小边纵向钢筋的距离e(es)＝ 11.轴向力作用点至截面受压边或受压较大边纵向钢筋的距离e'(e's)＝ A=fcd*b= B=fcd(h'fes+h'fh0-b'fes+hob'f+bes-bh0)= C=fcdh'f(b'f-b)(es-h0+h'f/2)-σ-

mm mm N/mm N IandT截面X求解方程系数（AX2+Bx+C=0) ################# ################# 30

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ssAes-f'sdA'se's= mm 大偏心受压构件按计算承载力满足要求 ≥ξ= MPa 满足规范要求 KN KN 承载力满足要求 mm +12 147200 小偏心受压构件 mm 小偏心受压构件 12.初步估算混凝土的受压区高度X= 13.初步估算的截面的相对受压区高度ξ＝（一）大偏心受压构件计算矩形偏心受压验算 14.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 15.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde / γ0Nde'＝（二）小偏心受压构件计算小偏心受压验算 14.截面非均匀受压时的极限压应变εcu＝ 15.截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值β(表 16.混凝土的受压区高度的试算数值X1= 17.混凝土的受压区高度X= 18.截面的相对受压区高度ξ＝ 19.截面受拉边或受压较小边的钢筋应力σs＝ 20.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 21.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde＝ 22.轴向力至受压较大边纵向钢筋的距离e'= 23.受压较小边至受压较大边钢筋的距离h0'= 24.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde'＝ -

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三、截面裂缝宽度计算 1.按荷载短期效应组合计算的弯矩值Ms＝ 2.按荷载短期效应组合计算的轴力值Ns＝ 3.按荷载长期效应组合计算的弯距值Ml＝ 4.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ 5.使用阶段的轴向压力偏心距增大系数ηs＝ 6.截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离ys＝ 7.轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的距离es＝ 8.受压翼缘与腹板有效截面面积的比值γf'＝ 9.纵向受拉钢筋至截面受压区合力点的距离z＝ 10.由短期效应引起的纵向受拉钢筋的应力σss＝ 11.作用（或荷载）长期效应影响系数C2= 12.钢筋的表面形状系数C1= 13.与构件受力性质有关的系数C3＝ 14.焊接钢筋骨架的影响系数K＝ 15.纵向受拉钢筋的换算直径de＝ 16.纵向受拉钢筋配筋率ρ＝ 17.应力正负判断 18.最大裂缝宽度Wfk＝

mm mm mm mm MPa φ25 % 承载力满足要求 mm mm mm mm MPa φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求大偏心受压 mm < mm 满足规范要求表8 第三跨拱顶截面强度和抗裂验算

一、基本数据矩形：1；IandT型：2 1.弯矩组合设计值Md= 2.轴力组合设计值Nd＝ 2.桥梁结构的重要性系数γ0＝ -

第三跨拱顶 98j 1 第三跨拱顶 98j 1 32

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3.截面的全高h= 4.腹板的宽度b= 5.受压翼缘的高度h'f＝ 6.受压翼缘的宽度b'f＝ 7.受拉翼缘的高度hf＝ 8.受拉翼缘的宽度bf＝截面面积A= 9.构件的计算长度l0＝ 10.混凝土标号为 11.混凝土的弹性模量Ec= 12.混凝土抗压强度设计值fcd= 13.混凝土抗拉强度设计值ftd= 14.受拉钢筋的强度等级 15.受拉钢筋的抗拉强度设计值fsd= 16.受拉钢筋直径φ= 17.受拉钢筋的设计间距s= 18.受拉钢筋的根数n= 19.受拉钢筋至受拉区边缘的距离a= 20.受拉钢筋的弹性模量Es= 21.受压钢筋的强度等级 22.受压钢筋的设计强度f'sd= 23.受压钢筋直径φ= 24.受压钢筋的设计间距= 25.受压钢筋的根数= 26.受压钢筋到受压区边缘的距离a'= 600 mm 16000 mm 300 mm 16000 mm 300 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 99 根 80 mm 600 mm 16000 mm 300 mm 16000 mm 300 mm 16000 mm m^2 mm C40 MPa MPa MPa HRB335 280 MPa φ25 161 根 80 mm 200000 MPa HRB335 280 MPa φ25 99 根 80 mm mm2 KN KN 相对界限受压区高度ξb的确定 27.钢筋混凝土ξb(预应力构件参考规范公式)= mm2 全部纵向钢筋面积As'= 二、正截面抗压承载力计算轴心受压验算 lo/b(当界面不是矩形时，参考表表 φ（fcdA+fsd'As')= KN KN -

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是否满足γ0Nd≤φ（fcdA+fsd'As') 1.截面的有效高度h0= 2.一侧受拉钢筋的最小配筋百分率ρ= 3.最小受拉钢筋面积Amin= 4.受拉钢筋的面积As= 5.受压钢筋的面积A's= 6.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm 满足要求 mm % mm2 mm2 As>Amin mm2 mm mm mm N/mm N 7.荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1＝ 8.构件长细比对截面曲率的影响系数ζ2＝ 9.偏心距增大系数η＝ 10.轴向力作用点至截面受拉边或受压较小边纵向钢筋的距离e(es)＝ 11.轴向力作用点至截面受压边或受压较大边纵向钢筋的距离e'(e's)＝ A=fcd*b= B=fcd(h'fes+h'fh0-b'fes+hob'f+bes-bh0)= C=fcdh'f(b'f-b)(es-h0+h'f/2)-σsAses-f'sdA'se's= 12.初步估算混凝土的受压区高度X= 13.初步估算的截面的相对受压区高度ξ＝（一）大偏心受压构件计算矩形偏心受压验算 14.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 15.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde / γ0Nde'＝（二）小偏心受压构件计算小偏心受压验算承载力满足要求 mm mm N/mm N IandT截面X求解方程系数（AX2+Bx+C=0) ################# ################# mm 大偏心受压构件按计算小偏心受压构件 mm 小偏心受压构件 -

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14.截面非均匀受压时的极限压应变εcu＝ 15.截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值β(表 16.混凝土的受压区高度的试算数值X1= 17.混凝土的受压区高度X= 18.截面的相对受压区高度ξ＝ 19.截面受拉边或受压较小边的钢筋应力σs＝ 20.截面的抗压承载力Nu＝ γ0Nd＝ 21.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde＝ 22.轴向力至受压较大边纵向钢筋的距离e'= 23.受压较小边至受压较大边钢筋的距离h0'= 24.截面的抗弯承载力Mu＝ γ0Nde'＝三、截面裂缝宽度计算 147200 +12 mm ≥ξ= MPa 满足规范要求 KN KN 承载力满足要求承载力满足要求 mm mm mm mm MPa 1.按荷载短期效应组合计算的弯矩值Ms＝ 2.按荷载短期效应组合计算的轴力值Ns＝ 3.按荷载长期效应组合计算的弯距值Ml＝ 4.轴向力对截面重心轴的偏心距e0＝ 5.使用阶段的轴向压力偏心距增大系数ηs＝ 6.截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离ys＝ 7.轴向压力作用点至纵向受拉钢筋的距离es＝ 8.受压翼缘与腹板有效截面面积的比值γf'＝ 9.纵向受拉钢筋至截面受压区合力点的距离z＝ 10.由短期效应引起的纵向受拉钢筋的应-

mm mm mm mm MPa 35

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力σss＝ 11.作用（或荷载）长期效应影响系数C2= 12.钢筋的表面形状系数C1= 13.与构件受力性质有关的系数C3＝ 14.焊接钢筋骨架的影响系数K＝ 15.纵向受拉钢筋的换算直径de＝ 16.纵向受拉钢筋配筋率ρ＝ 17.应力正负判断 18.最大裂缝宽度Wfk＝ φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求 φ25 % 大偏心受压 mm < mm 满足规范要求由以上可知，拱圈的各个截面的承载能力和抗裂验算均满足规范要求。 1.3.5. 使用阶段拱圈截面抗剪验算

表9 边拱拱圈截面斜截面抗剪验算

一、基本数据 1.剪力组合设计值Vd= 2.桥梁结构的重要性系数γ0＝ 3.异号弯矩影响系数α1= 4.预应力提高系数α2= 5.受压翼缘的影响系数α3= 6.斜截面受压端正截面处，矩形截面宽度b= 7.斜截面受压端正截面的高度h= 8.受拉钢筋至受拉区边缘的距离a= 9.斜截面受压端正截面的有效高度h0= 10.混凝土强度等级fcu,k= 11.混凝土抗拉强度设计值ftd= 二、判断是否需要进行斜-

边拱左拱脚 1i KN 14700 mm 500 mm mm 420 mm C40 MPa 边拱3/8 拱圈 14（1/2） KN 14700 mm 500 mm mm 420 mm C40 MPa 边拱拱顶 18j KN 14725 mm 500 mm mm 420 mm C40 MPa 边拱右拱脚 36j KN 14725 mm 500 mm mm 420 mm C40 MPa 36

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截面抗剪承载力的验算 1.依据，判断结果: 不需要进行验算

表10第三跨拱圈斜截面抗剪验算

一、基本数据 1.剪力组合设计值Vd= 2.桥梁结构的重要性系数γ0＝ 3.异号弯矩影响系数α1= 4.预应力提高系数α2= 5.受压翼缘的影响系数α3= 6.斜截面受压端正截面处，矩形截面宽度b= 7.斜截面受压端正截面的高度h= 左拱脚 73i KN 14725 mm 600 mm 3/8拱圈 92(1/2） KN 14725 mm 600 mm mm 520 mm C40 MPa 不需要进行验算 98j KN 14725 mm 600 mm mm 520 mm C40 MPa 不需要进行验算拱顶不需要进行验算不需要进行验算不需要进行验算 8.受拉钢筋至受拉区边缘的距离a= mm 9.斜截面受压端正截面的有效高度520 mm h0= C40 10.混凝土强度等级fcu,k= 11.混凝土抗拉强度设计值ftd= MPa 二、判断是否需要进行斜截面抗剪承载力的验算不需要进行验 1.依据，判断结果: 算抗剪按构造配筋。 1.3.6. 横向稳定验算

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第条的规定，24/30=1/>1/20，可以不验算拱圈的横向稳定。四、

拱座底单项反力计算结果

表16 桥台承台底单项反力计算结果

节点 648 648 -

荷载整体升温整体降温 FX (kN) 956 1116 FY (kN) 0 0 FZ (kN) 4 4 MX (kN*m) 0 0 MY (kN*m) 4892 5707 MZ (kN*m) 0 0 37

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648 648 648 648 648 648 648 648 648 648 648 汽车制动力水平土压力竖向土压力汽车荷载(最大) 人群荷载(最大) 汽车荷载(最小) 人群荷载(最小) 支座沉降(最大) 支座沉降(最小) 恒载收缩徐变 1 4027 0 1306 354 12 1 0 0 5555 401 0 0 0 0 2 4 0 0 0 0 0 0 0 6300 1457 336 2 0 46 46 14227 1 0 0 0 27 1 2 17 0 0 0 0 4 14247 0 3149 692 2021 270 480 480 3611 2027 0 0 0 3 21 34 2 0 0 0 0 表17 2号墩承台底单项反力计算结果

节点 369 369 369 369 369 369 369 369 369 369 369 369 369 荷载整体升温整体降温汽车制动力水平土压力竖向土压力汽车荷载(最大) 人群荷载(最大) 汽车荷载(最小) 人群荷载(最小) 支座沉降(最大) 支座沉降(最小) 恒载收缩徐变 FX (kN) 179 208 465 0 0 1472 539 1289 352 6 6 3723 116 FY (kN) 0 0 0 0 0 925 738 1281 495 0 0 0 0 FZ (kN) 29 34 121 0 0 1997 876 2 0 70 70 30878 3 MX (kN*m) 0 0 0 0 0 26548 4268 7451 16409 0 0 0 0 MY (kN*m) 1340 1563 3931 0 0 8581 2863 8561 2350 457 457 9941 948 MZ (kN*m) 0 0 0 0 0 2671 16160 26016 1536 0 0 0 0 表18 3号墩承台底单项反力计算结果

节点 372 372 372 372 372 372 372 372 荷载整体升温整体降温汽车制动力水平土压力竖向土压力汽车荷载(最大) 人群荷载(最大) 汽车荷载(最小) FX (kN) 36 42 433 0 0 1461 533 1466 FY (kN) 0 0 0 0 0 1147 568 1056 FZ (kN) 20 24 115 0 0 2172 1051 1 MX (kN*m) 0 0 0 0 0 24677 7255 11869 MY (kN*m) 327 381 4722 0 0 11440 3966 11487 MZ (kN*m) 0 0 0 0 0 21202 2307 3793 -

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372 372 372 372 372 人群荷载(最小) 支座沉降(最大) 支座沉降(最小) 恒载收缩徐变 534 5 5 89 8 660 0 0 0 0 0 46 46 36767 1 14294 0 0 0 0 3977 320 320 952 83 12302 0 0 0 0

表19 桩顶最大反力

位置 0号台 1号墩 2号墩 3号墩

最大反力(kN) 2950 3200 4100 4700 -

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五、桩顶位移计算

0号台桩顶位移计算

多层土的群桩计算原始数据表(kN-m制) (2012年10月15日23点21分计算)

桩基信息挖孔或灌注桩

桩基土层数 8 桩端土比例系数顺向桩数 2

横向桩数 9 桩截面形状圆形截面注：桩基长度包括冲刷段桩长。

桩基直径桩基长度冲刷段桩长基桩穿过不同土层厚度、地基土比例系数表

内容土层厚度土比例系数 1土层 5000 2土层 8000 3土层 8000 4土层 15000 5土层 10000 6土层 15000 7土层 10000 8土层 15000 注：第1土层从冲刷线起算。

受力方向横桥向

砼等级 C30 桩端土比例系数摩擦角桩砼弹性模量桩变形时土中弹模承台底弯矩

承台底竖直力承台底水平力顺桥向桩与承台中心距桩倾斜角

第1排第2排横桥向(受力方向) 桩与承台中心距桩倾斜角第1排第2排第3排第4排第5排第6排第7排第8排第9排不同土层变形系数α和αi*hi计算表

内容比例系数变形系数桩侧土厚 Alf * hi 土层1 土层2 土层3 土层4 土层5 土层6 土层7 土层8 合计 - - 注：1、Σαi×hi＝大于，按弹性桩计算。 -

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2、1根桩的计算宽度B=，1根桩的惯性矩Ih=。

3、桩混凝土压弯弹性模量Eh=(.8×kN/m2，土比例系数单位kN/m4。

4、冲刷线(冲刷段桩长为0)以下φ/4扩散到桩端处底面积A0=。

5、桩端竖向地基系数C0=450000kN/m3，由桩端土比例系数15000kN/m4乘以桩埋深30m(小于10m以10m计)计算得到。

6、计算土中桩基础变形系数时混凝土弹性模量折减倍。

桩计算宽度

冲刷处DHH0*10^5 DHMH0*10^5 DMM0*10^5 内容多排桩计算时的 pPP_p1 1615676 pHH_p2 98939 pHM_p3 281301 pMM_p4 1258448 多层土的承台位移和桩顶内力计算结果表[kN-m制]

承台平位移承台竖位移承台旋转角弧度桩顶最大轴力桩顶最小轴力桩顶最大剪力桩顶最大弯矩注：水平位移向左为正，竖直位移向下为正，转角位移逆时针为正。

桩顶内力表

桩号 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号 9号 10号 11号 12号 13号 14-

⑴轴力 ⑵剪力 ⑶弯矩 ⑷=⑴cos ⑸=⑴sin ⑹=⑷Xi ⑺=⑵cos ⑻=⑵sin ⑼=⑺Xi V⑷+⑺ H⑸+⑻ M⑶+⑹+⑼ 40

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号 15号 16号 17号 18号合计注：1、表列⑷、⑸、⑹指斜桩顶轴力产生的竖直分力、水平分力、弯矩，⑺、⑻、⑼指斜桩顶剪力产生的竖直分力、水平分力、弯矩。

2、表末3列为桩顶对承台中心的内力，合计值应与承台底中心输入的内力(即竖直力43324kN，水平力7867kN，弯矩9480kNm)平衡。

土中最大弯矩计算表

桩编号 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号 9号 10号 11号 12号 13号 14号 15号 16号 17号 18号合计桩顶弯矩桩顶剪力土中最大弯矩 - 桩轴向土深 - 通过计算可得，桩顶最大位移，小于桩顶容许位移6mm。 2号台桩顶位移计算

多层土的群桩计算原始数据表(kN-m制) (2012年10月15日23点27分计算)

桩基信息挖孔或灌注桩

桩基土层数 10 桩端土比例系数顺向桩数 2

横向桩数 10 桩截面形状圆形截面桩基直径桩基长度冲刷段桩长 -

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注：桩基长度包括冲刷段桩长。

基桩穿过不同土层厚度、地基土比例系数表

内容土层厚度土比例系数 1土层 8000 2土层 10000 3土层 10000 4土层 15000 5土层 10000 6土层 15000 7土层 10000 8土层 15000 9土层 20000 10土层 20000 注：第1土层从冲刷线起算。

受力方向横桥向

砼等级 C30 桩端土比例系数摩擦角桩砼弹性模量桩变形时土中弹模承台底弯矩

承台底竖直力承台底水平力顺桥向桩与承台中心距桩倾斜角

第1排第2排横桥向(受力方向) 桩与承台中心距桩倾斜角第1排第2排第3排第4排第5排第6排第7排第8排第9排第10排不同土层变形系数α和αi*hi计算表

内容比例系数变形系数桩侧土厚 Alf * hi 土层1 土层2 土层3 土层4 土层5 土层6 土层7 土层8 土层9 合计 - - 注：1、Σαi×hi＝大于，按弹性桩计算。

2、1根桩的计算宽度B=，1根桩的惯性矩Ih=。

- 好好学习，天天向上

3、桩混凝土压弯弹性模量Eh=(.8×kN/m2，土比例系数单位kN/m4。

4、冲刷线(冲刷段桩长为0)以下φ/4扩散到桩端处底面积A0=。

5、桩端竖向地基系数C0=620000kN/m3，由桩端土比例系数20000kN/m4乘以桩埋深31m(小于10m以10m计)计算得到。

6、计算土中桩基础变形系数时混凝土弹性模量折减倍。

桩计算宽度

冲刷处DHH0*10^5 DHMH0*10^5 DMM0*10^5 内容多排桩计算时的 pPP_p1 2023920 pHH_p2 152566 pHM_p3 455507 pMM_p4 2168299 多层土的承台位移和桩顶内力计算结果表[kN-m制]

桩顶内力表

桩号 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号 9号 10号 11号 12号 13号 14-

⑴轴力 ⑵剪力 ⑶弯矩 ⑷=⑴cos ⑸=⑴sin ⑹=⑷Xi ⑺=⑵cos ⑻=⑵sin ⑼=⑺Xi V⑷+⑺ H⑸+⑻ M⑶+⑹+⑼ 43

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号 15号 16号 17号 18号 19号 20号合计注：1、表列⑷、⑸、⑹指斜桩顶轴力产生的竖直分力、水平分力、弯矩，⑺、⑻、⑼指斜桩顶剪力产生的竖直分力、水平分力、弯矩。

2、表末3列为桩顶对承台中心的内力，合计值应与承台底中心输入的内力(即竖直力78549kN，水平力17696kN，弯矩62303kNm)平衡。

土中最大弯矩计算表

桩编号 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号 9号 10号 11号 12号 13号 14号 15号 16号 17号 18号 19号 20号合计桩顶弯矩桩顶剪力土中最大弯矩 - 桩轴向土深 - 通过计算可得，桩顶最大位移，小于桩顶容许位移6mm。六、桩长计算

- 好好学习，天天向上

0号台桩长计算

桩基非嵌岩钻挖孔灌注桩输入的数据(单位kN-m) (2012年10月16日16点29分计算)

内容第1层土层第2层土层第3层土层第4层土层第5层土层初拟桩端在第6层第7层土层第8层土层第9层土层第10层土层第11层土层注：1、桩基重量计算：

冲刷线或地面线以上由桩端土层透水性和水位面判断要否计入浮力后计算。冲刷线以下桩重计算按： (1)、桩扣除重采用“与透水和水位无关，始终扣除桩重一半”，则冲刷线以下按一半桩重m3)计算。 (2)、桩扣除重采用“桩端透水时，水淹没部分按输入值扣除”，由桩端土层透水性和水位面计算。 a、当桩端持力层不透水(数值0)，不计浮力，按桩基容重(25kN/m3)计算。

b、当桩端持力层透水(数值1)，被水淹没的桩基将计入浮力，这时，桩基重量计算采用的容重：=m3。

土层厚透水性不透水不透水不透水透水不透水透水不透水透水不透水透水不透水摩阻力标准值qik 基本承载力fa0 修正系数承载力容许值qr 复核桩长计算表

桩顶轴力

桩径桩的容重桩扣除比重桩重计一半冲刷段桩长桩顶下水位初拟桩长复核桩长复核结果满足桩端采用初拟桩长桩端处在第6层桩端土层透水桩端K2 浮重度r2 修正系数清底系数m0 桩端fa0 桩端qr 成孔增大注：1、桩端土层为透水，冲刷线以上被水淹部分按浮容重计算桩重。其余按容重计算桩重。 2、冲刷线(或地面线)以下始终扣除桩重的一半计算桩重，与水位面和桩端持力层透水性无关。

3、表中“复核桩长”取初拟桩长的桩端土层透水性、承载力计算，其桩端不改变。若调整初拟桩长改变了桩端，应重新计算。

复核桩长中间计算结果摩阻力、桩基总重、桩基扣除重量数据表

内容冲刷线距桩顶第1层土层第2层土层第3层土层第4层土层第5层土层第6层土层合计土层厚度m 摩阻力u*l*qik 桩基总重kN 桩基扣除kN 注：1、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式计算桩端所在第6层土的 -

- 好好学习，天天向上

qr=m0*λ*[fa0+k2*r2*(h-3)]=**[190+*11*]=与输入qr[6]=取小值=。 2、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式 [Ra]=*u*Σ l*qik+Ap*qr=*+*=。

3、P=单桩轴力+桩基总重-桩基扣除=2947+。

最小桩长计算表

桩顶轴力

桩径桩的容重桩扣除比重桩重计一半冲刷段桩长桩顶下水位最小桩长桩端采用最小桩长桩端处在第6层桩端土层透水桩端K2 浮重度r2 修正系数清底系数m0 桩端fa0 桩端qr 成孔增大注：1、桩端土层为透水，冲刷线以上被水淹部分按浮容重计算桩重。其余按容重计算桩重。 2、冲刷线(或地面线)以下始终扣除桩重的一半计算桩重，与水位面和桩端持力层透水性无关。

3、表中“最小桩长”取其桩端土层透水性、承载力计算，采用桩长不得小于最小桩长。若加大桩长改变桩端，应重新计算。

最小桩长中间计算结果摩阻力、桩基总重、桩基扣除重量数据表

内容冲刷线距桩顶第1层土层第2层土层第3层土层第4层土层第5层土层第6层土层合计土层厚度m 摩阻力u*l*qik 桩基总重kN 桩基扣除kN 注：1、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式计算桩端所在第6层土的 qr=m0*λ*[fa0+k2*r2*(h-3)]=**[190+*11*]=与输入qr[6]=取小值=。 2、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式 [Ra]=*u*Σ l*qik+Ap*qr=*+*=。 3、P=单桩轴力+桩基总重-桩基扣除=2947+。

通过计算得到最小桩长，设计取21m，满足桩长要求。

1号桥墩桩长计算

桩基非嵌岩钻挖孔灌注桩输入的数据(单位kN-m) (2012年10月17日20点56分计算)

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内容第1层土层第2层土层第3层土层第4层土层第5层土层第6层土层初拟桩端在第7层第8层土层第9层土层第10层土层第11层土层注：1、桩基重量计算：

土层厚透水性不透水不透水不透水透水不透水透水不透水透水不透水透水不透水摩阻力标准值qik 基本承载力fa0 修正系数承载力容许值qr 冲刷线或地面线以上由桩端土层透水性和水位面判断要否计入浮力后计算。冲刷线以下桩重计算按： (1)、桩扣除重采用“与透水和水位无关，始终扣除桩重一半”，则冲刷线以下按一半桩重m3)计算。 (2)、桩扣除重采用“桩端透水时，水淹没部分按输入值扣除”，由桩端土层透水性和水位面计算。 a、当桩端持力层不透水(数值0)，不计浮力，按桩基容重(25kN/m3)计算。

b、当桩端持力层透水(数值1)，被水淹没的桩基将计入浮力，这时，桩基重量计算采用的容重：=m3。

复核桩长计算表

桩顶轴力

桩径桩的容重桩扣除比重桩重计一半冲刷段桩长桩顶下水位初拟桩长复核桩长复核结果满足桩端采用初拟桩长桩端处在第7层桩端土层不透水桩端K2 饱和重度r2 修正系数清底系数m0 桩端fa0 桩端qr 成孔增大注：1、桩端土层为不透水，冲刷线以上按容重计算桩重，与水位面无关。

2、冲刷线(或地面线)以下始终扣除桩重的一半计算桩重，与水位面和桩端持力层透水性无关。

3、表中“复核桩长”取初拟桩长的桩端土层透水性、承载力计算，其桩端不改变。若调整初拟桩长改变了桩端，应重新计算。

复核桩长中间计算结果摩阻力、桩基总重、桩基扣除重量数据表

- 好好学习，天天向上

2、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式 [Ra]=*u*Σ l*qik+Ap*qr=*+*=。

3、P=单桩轴力+桩基总重-桩基扣除=3200+。

最小桩长计算表

桩顶轴力

3、表中“最小桩长”取其桩端土层透水性、承载力计算，采用桩长不得小于最小桩长。若加大桩长改变桩端，应重新计算。

最小桩长中间计算结果摩阻力、桩基总重、桩基扣除重量数据表

通过计算得到最小桩长，设计取23m，满足桩长要求。

2号桥墩桩长计算

桩基非嵌岩钻挖孔灌注桩输入的数据(单位kN-m) (2012年10月17日20点56分计算)

- 好好学习，天天向上

内容第1层土层第2层土层第3层土层第4层土层第5层土层第6层土层第7层土层第8层土层初拟桩端在第9层第10层土层第11层土层注：1、桩基重量计算：

b、当桩端持力层透水(数值1)，被水淹没的桩基将计入浮力，这时，桩基重量计算采用的容重：=m3。

复核桩长计算表

桩顶轴力

桩径桩的容重桩扣除比重桩重计一半冲刷段桩长桩顶下水位初拟桩长复核桩长复核结果满足桩端采用初拟桩长桩端处在第9层桩端土层不透水桩端K2 饱和重度r2 修正系数清底系数m0 桩端fa0 桩端qr 成孔增大注：1、桩端土层为不透水，冲刷线以上按容重计算桩重，与水位面无关。

2、冲刷线(或地面线)以下始终扣除桩重的一半计算桩重，与水位面和桩端持力层透水性无关。

3、表中“复核桩长”取初拟桩长的桩端土层透水性、承载力计算，其桩端不改变。若调整初拟桩长改变了桩端，应重新计算。

复核桩长中间计算结果摩阻力、桩基总重、桩基扣除重量数据表

内容冲刷线距桩顶第1层土层第2层土层第3层土层第4层土层第5层土层第6层土层第7层土层第8层土层第9层土层合计土层厚度m 摩阻力u*l*qik 桩基总重kN 桩基扣除kN 注：1、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式计算桩端所在第9层土的

- 好好学习，天天向上

qr=m0*λ*[fa0+k2*r2*(h-3)]=**[210+*20*]=与输入qr[9]=取小值=。 2、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式 [Ra]=*u*Σ l*qik+Ap*qr=*+*=。

3、P=单桩轴力+桩基总重-桩基扣除=4100+。

最小桩长计算表

桩顶轴力

桩径桩的容重桩扣除比重桩重计一半冲刷段桩长桩顶下水位最小桩长桩端采用最小桩长桩端处在第7层桩端土层不透水桩端K2 饱和重度r2 修正系数清底系数m0 桩端fa0 桩端qr 成孔增大注：1、桩端土层为不透水，冲刷线以上按容重计算桩重，与水位面无关。

2、冲刷线(或地面线)以下始终扣除桩重的一半计算桩重，与水位面和桩端持力层透水性无关。

3、表中“最小桩长”取其桩端土层透水性、承载力计算，采用桩长不得小于最小桩长。若加大桩长改变桩端，应重新计算。

最小桩长中间计算结果摩阻力、桩基总重、桩基扣除重量数据表

内容冲刷线距桩顶第1层土层第2层土层第3层土层第4层土层第5层土层第6层土层第7层土层合计土层厚度m 摩阻力u*l*qik 桩基总重kN 桩基扣除kN 注：1、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式计算桩端所在第7层土的 qr=m0*λ*[fa0+k2*r2*(h-3)]=**[200+*20*]=与输入qr[7]=取小值=。 2、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式 [Ra]=*u*Σ l*qik+Ap*qr=*+*=。 3、P=单桩轴力+桩基总重-桩基扣除=4100+。

通过计算得到最小桩长，设计取27m，满足桩长要求。

3号桥墩桩长计算

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桩基非嵌岩钻挖孔灌注桩输入的数据(单位kN-m) (2012年10月16日16点32分计算)

内容第1层土层第2层土层第3层土层第4层土层第5层土层第6层土层第7层土层第8层土层初拟桩端在第9层第10层土层第11层土层注：1、桩基重量计算：

b、当桩端持力层透水(数值1)，被水淹没的桩基将计入浮力，这时，桩基重量计算采用的容重：=m3。

土层厚透水性不透水不透水不透水透水不透水透水不透水透水不透水透水不透水摩阻力标准值qik 基本承载力fa0 修正系数承载力容许值qr 复核桩长计算表

桩顶轴力

2、冲刷线(或地面线)以下始终扣除桩重的一半计算桩重，与水位面和桩端持力层透水性无关。

3、表中“复核桩长”取初拟桩长的桩端土层透水性、承载力计算，其桩端不改变。若调整初拟桩长改变了桩端，应重新计算。

复核桩长中间计算结果摩阻力、桩基总重、桩基扣除重量数据表

内容冲刷线距桩顶第1层土层第2层土层第3层土层第4层土层第5层土层第6层土层第7层土层第8层土层第9层土层合计 -

土层厚度m 摩阻力u*l*qik 桩基总重kN 桩基扣除kN 51

- 好好学习，天天向上

注：1、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式计算桩端所在第9层土的 qr=m0*λ*[fa0+k2*r2*(h-3)]=**[210+*20*]=与输入qr[9]=取小值=。 2、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式 [Ra]=*u*Σ l*qik+Ap*qr=*+*=。

3、P=单桩轴力+桩基总重-桩基扣除=4700+。

最小桩长计算表

桩顶轴力

桩径桩的容重桩扣除比重桩重计一半冲刷段桩长桩顶下水位最小桩长桩端采用最小桩长桩端处在第9层桩端土层不透水桩端K2 饱和重度r2 修正系数清底系数m0 桩端fa0 桩端qr 成孔增大注：1、桩端土层为不透水，冲刷线以上按容重计算桩重，与水位面无关。

2、冲刷线(或地面线)以下始终扣除桩重的一半计算桩重，与水位面和桩端持力层透水性无关。

3、表中“最小桩长”取其桩端土层透水性、承载力计算，采用桩长不得小于最小桩长。若加大桩长改变桩端，应重新计算。

最小桩长中间计算结果摩阻力、桩基总重、桩基扣除重量数据表

内容冲刷线距桩顶第1层土层第2层土层第3层土层第4层土层第5层土层第6层土层第7层土层第8层土层第9层土层合计土层厚度m 摩阻力u*l*qik 桩基总重kN 桩基扣除kN 注：1、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式计算桩端所在第9层土的 qr=m0*λ*[fa0+k2*r2*(h-3)]=**[210+*20*]=与输入qr[9]=取小值=。 2、《公路桥涵地基与基础设计规范》编号JTG D63-2007第式 [Ra]=*u*Σ l*qik+Ap*qr=*+*=。 3、P=单桩轴力+桩基总重-桩基扣除=4700+。

通过计算得到最小桩长，设计取35m，满足桩长要求。

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