桥梁下部结构设计.doc 115页

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桥梁下部结构设计.doc

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'辽宁工程技术大学毕业设计(论文)桥梁下部结构设计0前言随着经济不断发展,桥梁建设得到了飞速发展,它已从最开始的方便人们过河、跨海之用,已广泛应用于各种场合,它的用途不断多样化,它的形式也在最基本的三种受力体系上逐渐多样化,不仅从功能上、规模上,还从美观上、经济效益上,逐渐与时代发展相协调。所以桥梁建筑已不仅是交通线上的重要载体,也是一道美丽的风景被人津津乐道。面对着新工艺、新挑战,原有的桥梁建设正面对历史的考验,当代建设者肩负着光荣而又艰巨的任务,为明天创造历史。本设计说明书所编写的是沈阳至阜新公路桥的下部设计方案。通过上部荷载传力,拟定桥墩尺寸,以确定相应的尺寸是否满足要求,配置以合适的钢筋,使提高桥墩的承载力,使达到桥梁的耐久性要求。在桥梁的使用期内,完成桥梁墩台的使命。通过本次设计,我基本上掌握了桥梁下部设计的基本内容,从选截面尺寸,到配置钢筋,每一个细节都是经过多次考虑,通过反复验算,使桥梁墩台满足要求,且以经济合理的材料用量完成。所以下部设计是要求桥梁设计者,从上部得到内力组合后,设计以适应下部使用的尺寸结构进行验算。本次设计旨在使我巩固、加深本科期间所学理论知识,使自己具备在以后工作中利用知识解决问题的的能力。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)1桥型方案比选沈阳至阜新公路桥,桥孔布置为5×35m的预应力混凝土箱型简支梁桥,桥梁全长175m。本桥上部为预应力混凝土箱型梁,下部结构为钻孔灌注桩墩台。1.1技术设计标准1.桥面净宽:4×3.75m+0.5m=15.5m;2.荷载等级:公路-Ⅰ级荷载;3.设计洪水频率:1/100;4.环境类别:Ⅱ类环境;5.设计安全等级:二级,结构重要性系数。1.2主要设计依据1.《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)3.《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63—2007)4.《公路桥涵设计手册-墩台与基础》5.沈阳至阜新公路桥设计资料1.3工程地质资料根据地质勘察,揭露的地层岩性主要为素黏土、砾石、亚砂土、粉砂、泥岩。土层情况如下:素黏土:干强度、韧性中等,厚约1.2~1.5米;砾石:松散,很少有胶结,坚硬,厚约3.5~4.7米;亚砂土:粗糙,厚约5.2-6.3米;粉砂:厚约1.5米左右;泥岩:用手可碾碎,原岩结构已破坏,厚约2.3-3.1米;87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)泥岩:强风化,该层未穿透。土的各项系数为:1.地基土横向抗力系数的比例系数;2.桩身与土的极限摩阻力;3.土的内摩擦角35度;4.土的弹性抗力系数;5.桩尖以上土的容重;6.桩底土的比例系数;7.地基土的承载力;8.考虑入土长度影响的修正系数。1.4水文资料设计桥所在位置为独流水域,流量随季节变化较大,年平均水深为0.5m左右。地下水类型为第四季空隙水,水位埋深4.0m左右,含水层主要为砾砂,厚3m左右。桥位滩面广阔,主河槽沟形相对明显,较为窄,河道弯曲。测量时无水。设计洪水频率为1/100,设计流量为504.23m³/s,设计水位为11.5米,设计流速为2.48m/s,最大冲刷线为12.56m。1.5气候资料阜新市地处北温带大陆性气候,冬寒夏热,昼夜温差大,年平均最高气温为34℃,年平均最低气温为-23℃,年平均降水量为450mm~550mm,无霜期为145~160天。1.6桥型拟定从桥梁受力体系可以将桥梁分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥和刚架桥,从安全、适用、经济和美观四个方面分析。同时,桥型的选择应充分考虑施工及养护维修的便利程序。根据水文,气象、地质等条件,初拟桥型方案有三种。方案一:梁式桥87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构,由于外力(恒载和活载)的作用方向与桥梁结构的轴线接近垂直,因此与相同跨径的其他结构相比,桥梁内产生的弯矩最大,因此需要用抗弯、抗拉能力强的材料来建造,适合标准跨径的中等跨径桥。这种桥结构简单、施工方便,且对地基承载力要求也不高。(图1-1)图1-1简支梁桥Fig1-1SimplebeamBridge方案二:刚架桥桥跨结构主梁与墩台整体相连的桥梁称为刚架桥。由于梁和柱两者之间是刚性连接的,在竖向荷载作用下,将在主梁端部产生负弯矩,在柱脚处产生水平反力,梁部主要受弯,但其弯矩较同跨径的简支梁小,梁内有轴力作用,因此,刚架桥的受力状态介于梁桥与拱桥之间,在竖向荷载的作用下,都会产生水平推力,为此,必须要有良好的地质条件或较深的基础,也可以用特殊的构造措施来抵抗水平推力的作用。(图1-2)图1-2刚架桥Fig1-2RigidFrameBridge方案三:拱式桥87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)拱桥主要承重结构是主拱圈或拱肋,在竖向荷载作用下,桥墩和桥台将承受水平推力。同时,墩台向拱圈或拱肋提供水平反力,这将大大抵消拱圈或拱肋中的由荷载产生的弯矩。因此,与同跨径的梁式桥相比,拱桥的弯矩、剪力和变形却要小得多,拱圈或拱肋以受压为主。拱式桥不仅跨越能力大,外形也比较美观,在允许条件按下,修建拱桥往往是经济合理的。但而为了确保安全,下部结构(特别是桥台)和地基必须具备能承受很大水平推力的能力。(图1-3)图1-3拱式桥Fig1-3ArchBridge1.7比选结果对上述三种桥梁结构形式的对比,经过对桥位所在附近地质的探测,包含其土壤的分层、物理力学性能、地下水等;调查和测量河流的水文情况(勘测时无水),包括河道性质,历年洪水资料等;当地有关气象资料:气温,雨量等。综合上述资料以及查得该地区地基承载力不是很高。且当地盛产建筑材料(砂、石料等),水泥钢材运输也方便。综合而言,预应力简支梁桥具有造价经济,施工工艺相对更成熟,施工工序相对简单,工期短,且最主要的是桥墩对基础承载能力要求不是很高等特点,这就对于地基承载力不高的基础的要求就不大。故为使该桥做到结构先进可靠,施工方便,行车舒适,故选择预应力简支梁桥方案。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)2支座的设计2.1板式橡胶支座的选用板式橡胶支座由多层橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合压制而成。有足够的竖向刚度以承受垂直荷载,能将上部构造的反力可靠地传递给墩台;有良好的弹性,以适应梁端的转动;又有较大的剪切变形,以满足上部构造的水平位移。板式橡胶支座与原用的钢支座相比,有构造简单,安装方便;节约钢材,价格低廉,养护简便,易于更换等优点;且建筑高度低,对桥梁设计与降低造价有益;有良好的隔震作用,可减少活载与地震力对建筑物的冲击作用。因此本设计选用板式橡胶支座。采用天然橡胶,适用温度为-40℃~60℃(环境温度-23℃~37.4℃),硬度取60。2.2计算支座反力根据上部结构计算结果,梁体自身构造产生的支座反力标准值为,,其结构自重引起的支座反力标准值为,公路-Ⅰ级荷载引起的支座反力标准值为229.15kN,人群荷载标准值57.13kN,公路-Ⅰ级和人群荷载作用下产生的跨中挠度为;根据当地的气象资料,主梁的计算温差。2.3支座平面尺寸的确定所需支座面积:(2-1)于主梁底板宽为1.6m,故初步选定板式橡胶支座的平面尺寸为:a=600mm(顺桥向),b=700mm,,故采用中间层橡胶片厚度t=15mm。2.3.1计算支座的平面形状系数S,并且(2-2)87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)2.3.2计算橡胶支座的抗压弹性模量(2-3)式中:为常温下支座抗剪弹性模量,取。2.3.3验算橡胶支座的承压强度,满足规范要求。(2-4)式中:为橡胶支座使用阶段的平均压应力限值。2.4确定支座的厚度1.假设支座水平放置,且不考虑混凝土收缩和徐变的影响。主梁的计算温差为,温度变形由主梁两端均摊,则每一支座的水平位移为:(2-5)式中:为混凝土的线膨胀系数;为简支梁的计算跨径。2.为了计算汽车荷载制动力引起的水平位移,首先要确定作用在每一支座上的制动力:对于34.02m桥跨,一个设计车道上公路-Ⅰ级车道荷载总重为:,则其制动力标准值为,但按《桥规》,不得小于90kN,故取总制动力为90kN参与计算,5片梁共10个支座,作用于一个支座上的制动力。3.确定需要的橡胶片总厚度:不计汽车制动力:(2-6)计入汽车制动力:(2-7)87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)式中:为支座剪变模量,常温下。同时,考虑到橡胶支座的稳定性,《桥规》规定应满足:(a为矩形支座短边尺寸)选用5层橡胶片组成的支座,上下层橡胶片厚8mm,中间层厚15mm,薄钢板厚5mm,则橡胶片总厚度:且小于9cm(合格)4.支座总厚:2.5支座偏转情况的验算1.由下式计算支座的平均压缩变形:(2-8)式中:为橡胶体积模量,。按《桥规》规定,满足,即,合格。2.计算梁端转角:由关系式和可得:(2-9)设结构自重作用下,主梁处于水平状态。已知公路-Ⅰ级荷载作用下的跨中挠度,代入上式得:3.验算偏转情况:即,验算合格,支座不会落空。2.6验算支座的抗滑稳定性1.计算温度变化引起的水平力:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)(2-10)2.为了保证橡胶支座与梁底或与墩底顶面间不发生相对滑动,则应满足以下条件1)则(合格)2)(合格)结果表明,支座不会发生相对滑动。由以上分析,本设计选用的支座型号为GJZ600×700×81。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)3桥墩构造设计3.1桥墩类型和主要材料桥墩选用钻孔灌注桩双柱式桥墩。主要材料:混凝土采用C35混凝土;主筋采用HRB400钢筋;钢筋混凝土容重取。强度标准值:轴心抗压:,轴心抗拉:强度设计值:轴心抗压:,轴心抗拉:混凝土的弹性模量:3.2桥墩截面尺寸拟定根据沈阳至阜新公路桥的设计资料,参照《公路桥涵设计手册—墩台与基础》中的计算实例以及按照有关的规定,先初步拟定桥梁桥墩的尺寸,如图3-1所示,然后进行配筋设计和验算,如不符合要求,进行必要的修改。图3-1桥墩一般构造/cmFig3-1Piergeneralstructure/cm将墩柱的圆形截面换算为0.8倍的方形截面时,a=0.8d=0.8×150=120cm,故87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)由于盖梁的跨高比,故可按一般构件进行相关计算和验算;盖梁的悬臂端,也属于一般的钢筋混凝土悬臂梁。3.3盖梁计算盖梁截面尺寸见图3-2。图3-2盖梁尺寸/cmFig3-2Thesizeofbentcap/cm3.3.1垂直荷载计算1)盖梁自重及内力计算(表3-1)2)活载计算(1)活载横向分配:荷载对称布置用杠杆法,非对称布置用铰接板法。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-1盖梁自重及内力表Table3-1Thedead-weightandinternalforceofbentcap截面编号自重/KN弯矩/KNm剪力/KN左右1-10.5×(0.7+1.0259)×1.05×2.4×25=54.366-54.366×0.492=-26.748-54.366-54.3662-20.5×(1.0259+1.6)×1.85×2.4×25=1453.74-54.366×2.342-145.74×0.856=-252.079-200.106-200.1063-31.15×1.6×2.4×25=110.4-54.366×3.492-145.74×2.006-110.4×0.5×1.15=-545.681-310.5064564-40.1×1.6×2.4×25=9.6-54.366×3.592-145.74×2.106-110.4×0.675+9.36×0.05=-576.251446.4446.45-53.1×1.6×2.4×25=297.6-54.366×6.692-145.74×5.206-110.4×3.775+9.63.15+297.6×1.55=-1047.780148.8148.86-61.55×1.6×2.4×25=148.8-54.366×8.242-145.74×6.756-110.4×5.325+9.6×4.7+297.6×3.1+148.8×0.775=-937.58400注:,钢筋混凝土容重取。a.单列公路-I级荷载对称布置:图3-3单列公路-I级荷载对称布置Fig3-3singlerowroad-Ilevelofloadsymmetricalarrangementb.双列公路-I级荷载对称布置:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)图3-4双列公路-I级荷载对称布置Fig3-4tworowroad-Ilevelofloadsymmetricalarrangementc.三列公路-I级荷载对称布置:图3-5三列公路-I级荷载对称布置Fig3-5threerowroad-Ilevelofloadsymmetricalarrangementd.四列公路-I级荷载对称布置:图3-6四列公路-I级荷载对称布置Fig3-6Fourrowroad-Ilevelofloadasymmetricalarrangement87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)e.五列公路-I级荷载对称布置:图3-7五列公路-I级荷载对称布置Fig3-7fiverowroad-Ilevelofloadasymmetricalarrangementf.公路-I级荷载非对称布置:图3-8公路-I级荷载非对称布置Fig3-8road-Ilevelofloadsymmetricalarrangement①单列公路-Ⅰ级荷载非对称布置87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)②双列公路-Ⅰ级荷载非对称布置③三列公路-Ⅰ级荷载非对称布置87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)④四列公路-Ⅰ级荷载非对称布置⑤五列公路-Ⅰ级荷载非对称布置(2)公路-I级荷载顺桥行驶:;a.单孔单列公路-I级荷载,87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)图3-9公路-I级荷载单孔单列布置Fig3-9Road-Ilevelofloadsingle-holeandsinglerowarrangementb.双孔单列公路-I级荷载图3-10公路-I级荷载双孔单列布置Fig3-10Road-Ilevelofloadtwo-holeandsinglerowarrangement(3)活载横向分配后各梁支点反力:计算式为:计算结果见表3-2。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-2-1各梁活载反力计算表Table3-2-1Calculationofanti-beamliveload荷载横向分布情况公路-Ⅰ级荷载计算方法荷载布置横向分布系数单孔双孔B/KN/KNB/KN/KN对称布置按杠杆原理计算单列行车0491.06701228.96700000.5245.534641.4840.5245.534641.484000000双列行车0491.06701228.96700.355174.329436.2830.855419.8621050.7670.855419.8621050.7670.355174.329436.283000三列行车0491.06701228.96700.5245.534614.4841491.0671228.9671491.0671228.96705245.534614.484000四列行车0.145491.06771.2051228.967178.2000.855419.8621050.7671491.0671228.9671491.0671228.9670.855419.8621050.7670.14571.205178.200五列行车0.5491.067245.5341228.967614.4841491.0671228.9671491.0671228.9671491.0671228.9671491.0671228.9670.5245.534614.48487 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-2-2各梁活载反力计算表Table3-2-2Calculationofanti-beamliveload荷载横向分布情况公路-Ⅰ级荷载计算方法荷载布置横向分布系数单孔双孔B/KN/KNB/KN/KN非对称布置按铰接板法原理计算单列行车0.2861491.067140.4941228.967351.6070.2426119.133298.1470.177387.066217.8960.125361.531153.9900.094246.259115.7690.080539.53198.932双列行车0.4932491.067242.1941228.967606.1270.4630227.364569.0120.3868189.945475.3640.2852140.052350.5010.2139105.039262.8760.184190.405226.253三列行车0.6343491.067311.4841228.967779.5340.6302309.470779.4110.5937291.546729.6380.4921241.654604.7750.3810187.097468.2360.3225158.369396.342四列行车0.7353491.067361.0821228.967903.6590.7499368.251921.6020.7536370.068926.1500.7016344.533862.2430.6014295.328729.1010.5296260.069650.861五列行车0.8158491.067400.6141228.9671002.5910.8441414.5101037.3710.8789431.5991080.1390.8796431.9431080.1390.8366410.8271028.1540.7993392.510982.31387 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)(4)恒载与活载反力汇总恒载与活载反力汇总见表3-3。冲击系数1+μ=1.1724(同上部结构)表3-3各梁反力汇总表Table3-3Thesummaryofanti-beamforce荷载情况1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁6号梁/KN/KN/KN/KN/KN/KN上部恒载867.84783.31894.73894.73783.31867.84公路-I级(双孔五列对称布置)×(1+μ)720.4211440.8411440.8411440.8411440.841720.421公路-I级(双孔五列非对称布置)×(1+μ)1175.4381216.2141266.3551267.3631206.4081151.6643.3.2双柱反力计算图3-11双柱反力计算图/cmTable3-11ReactionsactingofdoublePier/cm计算式为:(3-1)即87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-4墩柱反力计算表Table3-4Calculationofpierreaction荷载情况上部恒载公路-Ⅰ级(双列五孔对称布置)公路-Ⅰ级(双列五孔非对称布置)2545.883602.1033665.742545.883602.1033603.2283.3.3盖梁各截面内力计算1)弯矩计算图3-12盖梁各截面内力计算图/cmTable3-12Interalforcesofcopinginsectionsonbentcap/cm87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)其盖梁各截面弯矩值见表3-5。表3-5弯矩计算表Table3-5Thecalculationofmoments荷载情况墩柱反力/KN梁的反力各截面弯矩/KN/KN/KN1-12-23-34-45-56-6上部恒载2545.88867.84783.31894.730-1605.504-2603.52-2603.52337.947337.947公路-Ⅰ级对称荷载3602.103720.4211440.8141440.8140-1332.779-2161.263-1873.0952593.5122593.512公路-Ⅰ级非对称荷载3665.741175.4381216.2141266.3550-2174.56-3526.314-3217.284672.389684.37587 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)2)相应于最大弯矩值时的剪力计算见表3-6。一般计算公式:1-1截面:,;2-2截面:;3-3截面:,;4-4截面:,;5-5截面:,;6-6截面:。表3-6剪力计算表/KNTable3-6Thecalculationofshearforces/KN荷载情况上部荷载公路-Ⅰ级对称布置公路-Ⅰ级非对称布置墩柱反力2545.883602.1033665.74梁的反力/KN867.84720.4211175.438/KN783.311440.8411216.214/KN894.731440.8411266.355各截面剪力1-1/KN000/KN-867.84-720.421-1175.4382-2/KN-867.84-720.421-1175.438/KN-867.84-720.421-1175.4383-3/KN-867.84-720.421-1175.438/KN1678.042881.6822490.3024-4/KN1678.042881.6822490.302/KN894.7301440.8411274.0885-5/KN894.7301440.8411274.088/KN007.7336-6/KN007.733/KN007.73387 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)3)截面内力组合(1)弯矩组合见表3-7。其中活载按最不利情况考虑。表3-7弯矩组合表Table3-7Combinationofmoments截面号内力组合值1-12-23-34-45-56-61上部荷载0-1605.504-2603.52-2435.716337.947337.9472盖梁自重-26.748-252.079545.681-576.251-1047.780-937.5843公路-Ⅰ荷载对称布置0-1332.779-2161.263-1873.0952593.5122593.5124公路-Ⅰ荷载非对称布置0-2174.56-3526.314-3277.284672.389684.37551+2+3-32.098-4094.990-6804.809-6236.6932779.1172911035261+2+4-32.098-5273.484-8715.881-8202.56589.545238.561(2)剪力组合见表3-8。3.3.4各墩水平力计算采用集成刚度法进行水平力分配。上部构造每片边梁支点反力为867.85×2=1735.7;每片中梁支点反力:1号梁反力为783.31×2=1566.62KN;2号梁反力为894.73×2=1789.46KN。中墩橡胶支座中钢板总厚度20mm,剪切模量,每跨梁一端设有6个支座,每个支座的抗推刚度为:(3-2)87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-8剪力组合表Table3-8Combinationofshearforces截面号剪力组合值1-12-23-34-45-56-61上部荷载/KN0-867.84-867.841478.04894.730/KN-867.84-867.841478.04894.73002盖梁自重/KN-54.366-200.106-310.506446.4148.80/KN-54.366-200.106456446.4148.803公路-Ⅰ级荷载对称布置/KN0-720.421-720.4212881.6821440.8410/KN-720.421-720.4212881.6821440.841004公路-Ⅰ级荷载对称布置/KN0-1175.438-1175.4381440.8411274.0887.733/KN-1175.438-1175.4382490.3022490.3027.7337.73351+2+3/KN-65.239-2290.125-2422.6051274.0883269.41310.826/KN-2115.438-2290.1256355.2033626.533178.5610.82661+2+4/KN-65.239-2927.148-3059.6286333.7473035.9590/KN-2752.260-2927.1485807.2713393.079189.3860每个墩上设有两排橡胶支座,则支座刚度为取桥台及两联间桥墩的橡胶支座的摩擦系数,其中最小摩擦系数。1)桥墩(台)刚度计算桥墩(台)采用C35混凝土,其弹性模量(1)各墩(台)悬臂刚度计算如下一墩两柱:,(3-3),87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)图3-13悬臂刚度计算图示Table3-13Cantileverstiffnesscalculatesgraphicalrepresentation对于桥台:向河方向:;向岸方向:台背填硬塑粘性土的地基系数及容重分别为:,,(2)墩(台)与支座串连,串联后各刚度为:对桥墩:对桥台:向河方向:向岸方向:2)制动力的分配(1)制动力计算87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)公路-I级荷载布置如图3-14。制动力按车道荷载进行计算。图3-14公路-I级荷载布置/mFig3-14Road-Ilevelofloadarrange/m单列行车产生的制动力:双孔布载时:单孔布载时:由于《桥规》的规定,不得小于,故取。(2)制动力分配(3-4)则各墩台分配的制动力为:(向河方向)(向岸方向)(3)号及5号台的最小摩阻力,其中则:。因大于0号台和,两台处支座均无滑移的可能性,故制动力不再进行重分配。(4)桥台板式橡胶支座的水平力取摩檫系数,则板式橡胶支座产生的摩阻力,大于0号台和,故取,3)温度影响力的分配(温度上升20℃)(1)对一联中间各墩设板式橡胶支座的情况a.求温度变化临界点距0号台的距离87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)(3-5)则b.计算各墩温度影响力:(3-6)式中:故:临界点以左:临界点以右:0号台及7号台最小摩阻力,大于温度影响力,故温度影响力不必进行重分配。(2)对桥台及两联间桥墩设板式橡胶支座的情况:板式橡胶支座的摩阻力为,大于温度影响力,故0号台为703.153KN,7号台为709.877KN。4)各墩台水平力汇总(表3-9)87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-9各种水平力汇总表Table3-9Thesummaryofhorizontalforces墩(台)号荷载名称012345制动力/KN22.44730.02730.02730.02730.02722.447温度影响力/KN703.153566.526192.469181.589555.647709.877制动力+温度影响力/KN725.6596.553222.496211.616585.674732.804注:0号台和5号台未计台后填土压力,各墩台均未考虑土压力。3.3.5盖梁配筋设计盖梁采用C35混凝土,其轴心受压强度为:=16.1MPa。主筋采用HRB400钢筋,取直径d=32mm,其抗拉强度设计值为:=330MPa,一根Φ32钢筋的面积为,钢筋保护层厚度60mm。1)弯矩作用时,各截面配筋设计表3-10-1截面配筋设计Table3-10-1Thedesignsectionofsteelreinforcement截面号/KN·mb/mm/mm/mm1-1-32.0982400965.90.862-2-5273.4842400154091.333-3-8715.88124001540154.194-4-8202.56524001540144.645-52779.1172400154047.436-62911.3522400154049.73注:表中结构重要性系数;对于HRB400级钢筋,,对于表中所述x均小于87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-10-2截面配筋设计Table3-10-2Thedesignsectionofsteelreinforcement截面号所需Φ32钢筋根数实用Φ32钢筋根数ρ%1-1117.090.151080420.352-210693.913.315120630.333-318054.2522.425201050.544-416938.3721.0625201050.545-55553.626.925201050.546-65822.937.225201050.54注:①,,故取②结构的重要性系数2)剪力作用时各截面的强度验算(1)计算公式《公路桥规》规定,因本设计的跨高比为,故可按钢筋混凝土一般构件进行计算与验算,且需进行挠度验算。《公路桥规》规定了截面最小尺寸的限制条件,即;《公路桥规》规定,当矩形截面受弯构件符合以下公式时,可不进行斜截面抗剪承载力的验算,而仅需按构造要求配置箍筋。当时,需设斜筋,其中:(3-7)(3-8)(2)计算参数a.腹筋设计①截面尺寸检查:根据构造要求,梁顶层有10根Φ32钢筋通过1-1截面,截面有效高87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文),则;梁顶层有15根Φ32钢筋通过2-2截面,截面有效高度,则;梁顶层有25根Φ32钢筋通过3-3,4-4,5-5,6-6截面,截面有效高度,则;故截面符合设计要求。②检查截面是否需要配置箍筋1-1截面2-2截面因为故可在盖梁跨中的某个长度范围内按构造配置箍筋,其余区段按计算配置腹筋。③计算剪力图分配(图3-15-1所示),,弯起区段长度,,,即在长度内可按构造配置箍筋。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)图3-15-1盖梁剪力分配图Fig3-15-1Sheardistributionmap图3-15-2盖梁剪力分配图Fig3-15-2Sheardistributionmap悬臂部分:(图3-15-2所示),87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文),弯起区段长度,,,b.箍筋设计箍筋采用R235级钢筋取直径Φ10(满足>8m且大于),其(3-9)C35混凝土,其;斜筋采用HRB400级钢筋,其。(3-10)其中需满足且,但当时,需满足且。1-1截面故取2-2截面故取87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)3-3截面故取;因为需满足故取,综上,设计箍筋间距取。c.弯起钢筋及斜筋设计设焊接钢筋骨架的架立钢筋(HRB400)为φ14,钢筋重心至盖梁的上边缘距离,故取。弯起钢筋的弯起角为45°,弯起末端与架立钢筋焊接。为了得到每对弯起钢筋分配的剪力,由各排弯起的钢筋的末端折点应落在前一排弯起钢筋的弯起点。首先计算弯起钢筋的上下弯起点的垂直距离。图3-16钢筋弯起示意图Fig3-16Schematicdiagramofsteelbent3-3右截面:,故仅弯起一排钢筋。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-11-1弯起钢筋计算表Table3-11-1Bentsteelcalculator1392.2距3-3截面距离/mm1550分配的计算剪力值/KN2114.67需要的弯起钢筋面积12083.2可提供的弯筋面积17φ32=13671.4弯筋与梁轴交点到3-3截面的距离/mm875.93-3左截面:,故弯起一排钢筋。表3-11-2弯起钢筋计算表Table3-11-2Bentsteelcalculator1376.6距3-3截面距离/mm80分配的计算剪力值/KN904.450需要的弯起钢筋面积5168.01可提供的弯筋面积8φ32=6433.6弯筋与梁轴交点到3-3截面的距离/mm768.3(3)各截面抗剪强度验算见表3-12:(3-11)(3-12)(3-13)(3-14)(3-15)表中,箍筋间距。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-12各截面抗剪强度验算表Table3-12Shearstrengthofeverysectionchecking截面号1-12-23-3左右左右左右-65.239-2752.260-2927.148-2927.148-3059.6286355.203b/mm240024002400/mm965.9154015401761.8022808.962808.96P0.3470.3260.5440.187%0.187%0.187%2504.5113981.7034098.590/°0450-2569.75-5256.771-6908.8516908.851-7158.2182256.613截面号4-45-56-6左右左左右左6343.6833626.5333269.413189.38610.82610.826b/mm240024002400/mm1540154015402808.962808.962808.96P0.5440.5440.5440.187%0.187%0.187%4098.5904098.5904098.5900002245.093-472.057-829.177-3909.204-4087.764-4087.7643)各截面抗扭强度验算(1)选取4号墩进行验算按《公路桥规》规定,截面在承受弯剪扭共同作用时符合(3-16)式时,可不进行构件的抗扭承载力计算,仅需按构造要求配置钢筋。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)(3-16)且在弯剪扭共同作用下,截面尺寸必须符合:(3-17)(2)验算抗扭强度采用的公式:(3-18)抗扭纵筋:,其中ζ=1.2(3-19)(3)盖梁各截面剪力及扭矩计算列于表3-13表3-13各截面剪力及扭矩计算表Table3-13shearforceandtorquemomentofeverysectioncalculation截面号荷载情况1-12-23-34-45-56-6剪力/KN左-65.239-2927.148-3059.6286343.6833269.41310.826右-2752.260-2927.1486335.2033626.533189.38610.826弯矩/KN·m15.40224.02224.02224.02224.02224.022285.019444.518444.518444.518444.518444.518505.181505.181505.181505.181505.181505.1811047.2831265.8371265.8371265.8371265.8371265.837(4)和相应的计算a.制动力:T=30.027KN;温度影响力:H=555.647KN;汽车偏载:P=B2-B1=1228.967-178.605=1050.362KNb.盖梁各截面抗扭强度验算抗扭纵筋的抗拉强度设计值为:抗扭箍筋的抗拉强度设计值为:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文),,取,则盖梁各截面抗扭强度验算见表3-14表3-14-1截面抗扭强度验算表Table3-14-1Calculationofeverysectiontorsionalstrength截面1-12-23-3-65.239-2751.260-2927.148-2927.148-3059.6286355.2031047.2831265.8371265.837b/mm240024002400/mm965.915401540h/mm1025.9160016001.4871.4470.8720.8720.8550.585203.894249.55843.82543.82550.781127.9284588.8055616.5121164.7251164.7251349.5933399.908+3144902.8055930.5121478.7251478.7251663.5933713.908实需抗扭钢筋抗扭纵筋444444φ10箍筋33333387 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-14-2截面抗扭强度验算表Table3-14-2Calculationofeverysectiontorsionalstrength截面4-45-56-66343.6833626.5333269.413189.38610.82610.8261265.8371265.8371265.837b/mm240024002400/mm154015401540h/mm1600160016000.5850.7920.8311.4331.4611.461127.92868.78257.638-114.371-122.372-122.3723399.9081828.0001531.829-3039.606-3252.247-3252.247+3143713.9082142.0001845.829-2725.607-2938.247-2938.247实需抗扭钢筋抗扭纵筋444444φ10箍筋3333333.4墩柱计算3.4.1恒载计算选择4号墩台1)一孔上部构造恒载:(867.85+783.31+894.73)×2×2=10183.56KN2)盖梁自重(半边):766.506kN3)一根墩柱自重(当=8m时):87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4)承台自重:5)桩身每米自重:3.4.2活载计算1)水平荷载:制动力与温度影响力总和为:H=585.674kN2)垂直荷载:公路-I级荷载:单孔单列:双孔单列:3.4.3墩柱配筋设计1)双柱反力横向分布系数计算(1)公路-I级荷载单列布载(2)公路-I级荷载双列布载(3)公路-I级荷载三列布载2)活载内力计算公路-I级荷载,双孔布载产生的支点反力最大,单孔布载产生的偏心弯矩最大。(1)最大最小垂直力计算表见表3-15。1+μ=1.1724。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-15最大最小垂直力计算表Table3-15Calculationofthebiggestandsmallestverticalforces荷载情况最大垂直力最小垂直力(1+μ)×B×(1+μ)×B×汽车-Ⅰ级双孔,双列357.212100.7242457.5340.9892850.2490.1131.693双孔,三列535.8153151.0863686.3010.8423638.9720.158682.847(2)相应于最大最小垂直力时的弯矩计算见表3-16。表3-16相应最大最小垂直力时的弯矩计算Table3-16Calculationofmomentsaccordingtothebiggestandsmallestverticalforces荷载情况A墩底弯矩/KNmB墩底弯矩/KNm7.5H/20.35()×(1+μ)×7.5H/20.35()×(1+μ)×公路-Ⅰ级双孔双列357.212100.7240.9890.011707.5647.870双孔三列535.8153151.0860.8420.158903.593169.558制动力30.027112.60112.60温度影响力555.6472083.682083.68注:表中1+μ=1.172487 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)(3)最大弯矩计算见表3-17。3)墩柱底截面内力组合表见表3-18。表3-17最大弯矩计算Table3-17Calculationofthebiggestmoments荷载情况公路-Ⅰ级制动力温度影响力单孔双列单孔三列30.027555.64700982.1341473.2010.9890.8420.0110.158垂直力(1+μ)×()×1138.7881454.286(1+μ)×()×12.666272.895A墩底弯矩7.5H/2112.602083.680.35()×(1+μ)×398.576509.0B墩底弯矩7.5H/2112.602083.680.35()×(1+μ)×4.43395.51387 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-18内力组合表Table3-18Combinationofinnerforce截面位置内力名称A柱底截面B柱底截面1上部恒载2545.882545.882墩帽自重766.506766.5063墩柱自重353.25353.254公路-Ⅰ级双孔双列2850.249707.56431.6937.8705公路-Ⅰ级双孔三列3638.972903.593682.847169.5586公路-Ⅰ级单孔双列1138.788398.57612.6664.4337公路-Ⅰ级单孔三列1454.286509.00272.89595.5138温度影响力555.6472083.68555.6472083.689制动力30.627112.6030.627112.60101+2+3+4+8+98941.703573.963064.544995.725573.962084.968111+2+3+5+8+910045.916573.963338.985907.341573.962311.331121+2+3+6+8+96545.658573.962631.961009.087573.962080.156131+2+3+7+8+96987.355573.962786.555333.408573.962207.668141+2+3+48389.112990.594443.13311.018151+2+3+59493.3241265.035354.749237.381161+2+3+65993.066558.0064416.4956.206171+2+3+76434.763712.64780.816133.718注:本表内力组合按照设计规范JTGD60-2004规定。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4)墩柱强度验算(1)由内力组合表得知,以下三种组合控制设计:a.恒载+双孔三列汽车荷载+制动力+温度影响力:=10045.916KN,=3338.98KNmb.恒载+单孔三列汽车荷载+制动力+温度影响力:=6987.355KN,=2786.55KNmc.恒载+双孔三列汽车荷载:=9493.324KN,=1265.03KNm(2)墩柱配筋设计墩柱采用C35混凝土,主筋采用HRB400钢筋,并取主筋保护层厚度c=60mm,则:,圆柱截面:假定按墩柱一端固定,一端自由计算。则有:对于此构件需考虑构件在弯矩作用平面内的变形对轴向力偏心距的影响,即应将轴向力对截面重心轴的偏心距乘以偏心距增大系数。对,(3-20)故取(3-21),故取(3-22)(3-23)对,87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文),故取,故取对,,故取,故取利用公式:(3-24)(3-25)式中为轴向力的偏心距,应乘以偏心增大系数A、B为有关混凝土承载力的计算系数,按规定查表;C、D为有关纵向钢筋承载力的计算系数,按规定查表。按上两式列表进行计算,结果见表3-19。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-19配筋系数表Table3-19Theparametersofreinforcedη和ξABCDρ1.3730.3320.601.49080.66510.50211.78560.013310141.72510045.9161.011.3780.3990.461.04900.5982-0.19031.90810.00697135.3776987.3551.021.4940.1330.792.09260.59821.59381.14960.003214235.19493.3241.5注:系数A,B,C,D由设计规范(JTGD62-2004)附录C查得。3.4.4墩身裂缝计算钢筋混凝土构件计算的最大裂缝宽度不应超过0.20mm。按照设计规范(JTGD62-2004)第6.4.5条的规定,裂缝计算公式:(mm)(3-26)(3-27)对组合:恒载+单孔双列汽车荷载+温度力+制动力对于带肋钢筋,=1.0。已知,,,,由于,故取。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)取44根φ32钢筋,则则,满足要求。3.5桩基的设计参照JTGD63-2007《公路桥涵地基与基础设计规范》设计。计算方法:按m法计算。承台底内力组合见表3-20。由表3-20可知,控制强度设计的荷载组合为:恒载+单孔三列汽车荷载+温度影响力+制动力:=15420.86KN;=573.96KN;=5151.027KNm。1)桩长估算(1)按允许应力法进行承台底垂直荷载的组合:恒载+双孔三列汽车荷载:=10357.372+4321.819=14679.191KN由此荷载控制设计。(2)桩长估算:采用2根直径1.3m的钻孔桩基础,那么作用于每根桩顶的外力为:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-20承台底内力组合表Table3-20Combinationofinnerforceforbearingplatformend内力荷载名称1恒载10357.3722公路-Ⅰ级双孔,双列2881.942715.4343公路-Ⅰ级双孔,三列4321.8191073.1514公路-Ⅰ级单孔,双列1151.454403.0095公路-Ⅰ级单孔,三列1727.181604.5136温度影响力555.6474167.367制动力30.027225.2081+216463.5651001.60891+318479.3931502.411101+414040.882564.213111+514846.899846.318121+2+6+717037.525573.965306.317131+3+6+719053.55573.965807.12141+4+6+714614.84573.964868.922151+5+6+715420.86573.965151.027注:①表中恒载N=(2545.88+766.506+353.25)×2+3026.1=10357.372KN;②本表内力组合按设计规范(JTGD60-2004)的规定办理。桩的容许承载力按下式计算:,式中(3-28)当采用冲击钻头钻孔时,成孔直径为d+0.1m。则:(3-29)其中,,,,则87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)故有:根据本设计计算桩长处的地基条件,为安全起见,桩长取。2)桩基强度验算(1)确定顺桥向桩的计算宽度,故取(2)桩的变形系数,在此范围内仅有一层土,即砾石。则(3-30)桩基采用C35混凝土,,(3)桩顶内力分配桩的计算长度为:,故可以按照弹性桩进行计算。a.值的计算(3-31)对钻孔桩:,,,,土的内摩擦角,则,故取,87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)故由,取,,则有,,b.计算承台发生位移时引起的基桩反力c.计算承台底位移a,c,β;;d.计算外力作用下各桩顶内力轴向力:水平力:弯矩:校核:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)由计算可知,桩顶内力为:;;(4)求最大冲刷线以下深度Z处截面上的弯矩MZ以及桩侧水平应力a.求:无量纲系数及由《基础工程》中表4-13查得,值计算见表3-20。表3-21值计算表Table3-21Combinationofz295.9341287.2950001.00001287.2951287.2950.20.410.1970.99858.2991284.7201345.5940.40.830.3770.986111.5671269.2731380.8400.61.240.5290.959156.5491234.5161391.0650.81.650.6460.913191.1731175.3001366.4731.02.070.7230.851213.9601095.4881309.4481.22.480.7620.774225.502996.3661221.8681.42.890.7650.687226.390884.3721110.7621.63.310.7370.594218.103764.653982.7561.83.720.6850.499202.715642.360845.0752.04.130.6140.407181.703523.929705.6322.24.550.5320.320157.437411.934569.3712.44.960.4430.243131.099312.813443.9122.65.370.3550.175105.057225.277330.3343.06.200.1930.07657.11597.834154.9493.57.230.0510.01415.09318.02233.115b.求无量纲系数及由《基础工程》中表4-13查得,值的计算见表3-22。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-22值计算表Table3-22Combinationof26.663115.983/KN/m²00000000.20.4130.4240.25811.30529.92441.2290.40.8260.7210.40019.22446.39365.6170.61.2400.9020.45024.05052.19276.2420.81.6530.9790.43026.10349.87375.9761.02.0660.9700.36125.86341.87067.7331.22.4790.8950.26323.86330.50454.3671.42.8930.7720.15120.58417.51338.0971.63.3060.6210.03916.5584.52321.0811.83.7190.457-0.06412.185-7.4234.7622.04.1320.294-0.1517.839-17.513-9.6742.24.5450.142-0.2193.786-25.400-21.6142.44.9590.008-0.2650.213-30.735-30.5222.65.372-0.104-0.290-2.773-33.635-36.4083.06.198-0.262-0.284-6.986-32.939-39.9253.57.231-0.367-0.199-9.785-23.081-32.866(5)桩截面强度验算由表3-20可知,桩截面最大弯矩发生在Z=1.24m处,故只需对此处桩截面的强度进行验算。该截面处桩的内力为:,桩基采用C35混凝土:HRB400钢筋:取c=6cm,那么87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)对于多排桩,由于,故,故。当,时,根据公式有:(3-33)进行桩基配筋设计,计算见表3-23。表3-23配筋系数表Table3-23Theparametersofreinforced/mmεABCDρ/KN/KN3590.541.29960.64830.19411.87440.00218897.0353868.0532.3注:①系数A,B,C,D由设计规范(JTGD62-2004)附录C查得;②桩身材料是足够安全,可不进行桩身裂缝验算。(6)桩顶水平位移验算a.桩在最大冲刷线处的水平位移和转角(,)的计算(3-34)当,Z=0时,通过查表可得到:,故符合m法计算要求。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)通过查表可得到:,故b.墩顶纵向水平位移验算在公式,,其中则墩顶纵向水平位移:水平位移容许值;满足要求。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4桥台的设计4.1桥台类型和主要材料桥台采用墙式埋置式框架式桥台。主要材料:混凝土采用C35混凝土;主筋采用HRB400钢筋。4.2桥台一般构造尺寸的拟定埋置式桥台是将台身埋在锥形护坡中,只露出台帽在外以安置支座和上部构造。这样,桥台所受的土压力大为减少,桥台的体积也相应的减小。埋置式框架式桥台结构本身存在着斜杆,能够产生水平力以平衡土压力,稳定性较好。其构造尺寸如图4-1。图4-1桥台一般构造图/cmFig4-1Generalstructureofabutment/cm4.3台帽计算4.3.1荷载计算1)上部构造恒载支点反力每片边梁(1号梁)的支点反力:1735.7KN2号中梁支点反力:1566.62KN3号中梁支点反力:1789.46KN87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)2)活载支点反力(1)计算横向分布系数公路-Ⅰ级荷载(四列或五列)作对称布置或非对称布置,分配系数的假定同上文的桥墩即荷载非对称布置时,用铰接板法计算,荷载对称布置时用杠杆法计算。公路-Ⅰ级荷载的分配系数计算过程已在桥墩部分计算完毕,结果见表4-1。表4-1横向分布系数表(五片梁)Table4-1Horizontaldistributioncoefficient(fivebeams)荷载情况公路-Ⅰ级四列对称布置0.1450.855110.8550.145非对称布置0.73530.74990.75360.70160.60140.5296公路-Ⅰ级五列对称布置0.511110.5非对称布置0.81580.84410.87890.87960.83660.7993(2)冲击系数按上部结构计算得到1+μ=1.1724(3)绘制反力影响线,如图4-2所示。按公路-I级计算得反力最大值。图4-2支点反力影响线/mFig4-2Theinfluencelineofbearingreaction/m单列:四列:五列:(4)各种活载的各梁反力的计算见表4-2。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表4-2各梁活载反力/KNTable4-2Reactionofliveloadforeverybeams/KN梁号对称布置非对称布置公路-Ⅰ级四列1898.74×0.145=275.3171898.74×0.7353=1396.1441898.74×0.855=1623.4231898.74×0.7499=1423.8901898.74×1=1898.741898.74×0.7536=1430.4901898.74×1=1898.741898.74×0.7016=1332.1561898.74×0.855=1623.4231898.74×0.6014=1141.9021898.74×275.3171898.74×0.5296=1005.573公路-Ⅰ级四列2373.425×0.5=1186.7132373.425×0.8158=1936.2402373.425×1=2373.4252373.425×0.8441=2003.4082373.425×1=2373.4252373.425×0.8789=2086.0032373.425×1=2373.4252373.425×0.8789=2086.0032373.425×1=2373.4252373.425×0.8366=1985.6072373.425×0.5=1186.7132373.425×0.7993=1897.0793)台身反力按双悬臂简支梁计算,如图4-3。图4-3台身反力/cmFig4-3Reactionofabutmentbody/cm上部构造恒载、活载作用时,台身反力计算见表4-3。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表4-3上部构造恒载、活载作用时,台身反力计算表Table4-3Calculationofpierreaction,whenliveanddeadloadofupperstrucureacting台身反力上部荷载公路-Ⅰ级对称非对称/KN1.31582283.834362.2621837.0460.98951550.1701606.3771408.9140.66321186.7701259.244948.9660.3368602.690639.496448.6700.01117.23317.85812.561-0.3158-548.134-86.945-317.560合计5092.5633798.2924338.597/KN1.31582283.8341561.4772496.1770.98951550.1702348.5041964.7580.66321186.7701574.0551384.5390.3368601.259799.370702.5660.01117.23326.10822.037-0.3158-548.134-374.764-611.465合计6641.3025934.755958.6124.3.2内力计算1)上部构造恒载、活载所产生的剪力计算:见表4-4。表4-4恒载、活载剪力计算表Table4-4Calculationofshearforcesforliveanddeadloa荷载情况1-12-23-34-45-56-6上部恒载-1735.7-1735.73356.8631790.2430.9830.983公路-Ⅰ级五列非对称-1936.240-1936.2402402.357398.949-1687.716-1687.716对称-1186.713-1186.7132611.579238.154-2135.271-2135.27187 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)2)上部构造恒载、活载产生的台帽各截面弯矩计算见表4-5。表4-5恒载、活载弯矩计算表/KNmTable4-5Thebendingmomentofliveanddeadloadcalculation/KNm截面位置上部恒载公路-Ⅰ级五列对称非对称2-2=-1.85-3211.045-2195.419-3582.0443-3=-4.95-8591.715-5874.229-9584.3884-4-5.05-8765.285-5992.901-9778.012+0.1805.256379.829433.860-8256.029-13682.72-22510.5845-5-8.15-14145.955-9671.711-15780.356-3.1-4856.522-7357.618-6210.565+3.216296.20212154.53413883.510-2706.275-4874.795-8107.4116-6-9.7-16836.29-11511.116-18781.528-4.65-7284.783-11036.426-9315.847-1.55-2773.663-3678.809-3233.305+4.7524189.67428190.06328303.407-2705.0621963.712-3027.2733)台帽自重反力、剪力、弯矩计算。耳墙:挡块:背墙:(每米重16.1KN)台帽:(每米重96kN)合计:(32.904+10.086)×2+7.479×2+270.459+1.125×2+139.2×2+1132.8=1784.847KN87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)图4-4台帽各截面内力计算图/cmTable4-4Interalforcesofcopinginsectionsonbentcap/cm每片墙反力:台帽各截面自重剪力计算见表4-6。表4-6台帽自重剪力计算表Table4-6Calculationofbentcapshearforces截面计算式Q/KN1-1左32.904+10.086+7.479+1.125+16.1×0.85+0.5×(0.7+1.0259)×1.05×2.4×25-119.645右-119.6452-2左32.904+10.086+7.479+1.125+16.1×2.7+139.2-239.305右-239.3053-3左32.904+10.086+7.479+1.125+16.1×3.85+139.2+96×1.15-344.664右G-344.664547.764-4左547.76-(16.1+96)×0.1536.55右536.555-5左536.55-(16.1+96)×3.1189.04右189.046-6左189.04-(16.1+96)×1.5515.285右15.28587 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)台帽各截面自重弯矩的计算见表4-7。表4-7台帽自重弯矩计算表Table4-7Calculationofbentcapbending-moment截面部分重力/KN/mM/KNm1-132.904+10.086=42.991.05-0.1=0.95-40.8417.4790.95-7.105背墙16.1×0.85=13.6850.5×0.85=0.425-5.816270.4591.05-0.2=0.85-229.890台帽0.5×(0.7+1.0259)×2.4×25=51.7770.4920-25.474合计-309.1262-242.992.9-0.1=2.8-120.3727.4792.8-20.941背墙16.1×2.7=43.470.5×2.7=1.35-58.685270.4592.9-0.2=2.7-730.239台帽139.20.8576-119.378合计-1049.6153-342.994.05-0.1=3.95-169.8117.4793.95-29.542背墙16.1×3.85=61.9850.5×3.85=1.925-119.321270.4594.05-0.2=3.851041.267台帽139.2+96×1.15=249.60.575-143.52合计-1503.3614-442.994.15-0.1=4.05-174.1107.4794.05-30.290背墙16.1×3.95=63.5950.5×3.95=1.975-125.600270.4594.15-0.2=3.95-1066.678台帽139.2+96×1.25=259.20.625-162G892.4240.189.242合计-1469.436续下表87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)接上表截面部分重力/KN/mM/KNm5-542.997.25-0.1=7.15-307.3797.4797.15-53.475背墙16.1×7.05=113.5050.5×7.05=3.525-400.105270.4597.05-0.2=3.525-1906.736台帽139.2+96×4.35=556.82.175-1211.04G892.4243.22855.757合计1022.5996-642.998.8-0.1=8.7-374.0137.4798.7-65.067背墙16.1×8.6=138.460.5×8.6=4.3-595.378270.4598.8-0.2=8.6-2325.947台帽139.2+96×5.9=705.62.952081.52G892.4244.754239.014合计-1202.9114)内力汇总见表4-8。4.3.3截面验算采用C35混凝土,主筋用HRB400,设计强度,混凝土设计强度:,,保护层取6cm。1)荷载组合荷载组合原则JTGD60-2004第4.1.6进行;结构重要性系数。荷载组合的结果列于表4-9。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表4-8内力汇总表Table4-8Thesummaryofinterforce截面位置恒载公路-Ⅰ级上部构造台帽合计1-1Q/KN左0-119.645-119.6450右-1735.7-119.645-1855.345-1936.240M/KN·m+0000-025.47425.47402-2Q/KN左-173507239.305-1975.005-1936.240右3356.863-239.3053117.558-1936.240M/KN·m+0000-3211.045119.3783330.4233582.0443-3Q/KN左3356.863-344.6643012.199-1936.240右1790.243547.762338.0032611.579M/KN·m+0000-8591.715143.528735.2359584.3884-4Q/KN左1790.243536.552326.7932611.579右0.983536.55537.533398.949M/KN·m+0000-8256.0291628418.02922510.5845-5Q/KN左0.983189.04190.023398.949右0.983189.04190.023-2135.271M/KN·m+0000-2706.2751211.043917.3158107.4116-6Q/KN左0.98315.28516.268-2135.271右0.98315.28516.368-2135.271M/KN·m+0000-2705.0622081.524786.5823027.27387 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表4-9荷载组合表Table4-9Formofloadcombinatio截面位置组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ1-1/KN左-143.574-119.645-119.645右-4937.15-3210.713-2629.841/KN·m+000-30.56925.47425.4742-2/KN左-5008.742-3330.373-2749.501右1030.6701962.192343.062/KN·m+000-9011.3695837.8544763.2413-3/KN左903.9021656.8312237.703右6461.8144166.1081293.371/KN·m+000-23900.4259144.30712568.9904-4/KN左6448.3624154.8983371.425右1203.568816.797697.113/KN·m+000-41616.45224175.43817422.2635-5/KN左786.556469.287349.603右-276.352-1304.667-664.085/KN·m+000-16051.1539592.5037160.2796-6/KN左-2969.858-1478.422-837.840右-2969.858-1478.422-837.840/KN·m+000-9982.0816905.6735997.491从表4-9可以看出,截面均以组合Ⅰ控制设计。2)正截面强度计算6-6截面:c=6cm,=160-6=154cm,b=240cm由有解得:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)将x值代入下式,采用45根Φ32钢筋,其面积其他截面的计算方法相同,计算结果列表4-10表4-10正截面钢筋用量表Table4-10Amountofsteelofcross-section截面1-12-23-34-45-56-6计算钢筋面积94187355561821257563501035689.3实际用钢筋用量根数624701574545面积4825.219300.856294126259.436189361894.4台墙计算4.4.1垂直荷载计算1)恒载计算(1)上部构造:;(2)耳墙:;(3)挡块:;(4)背墙:背墙后填土:(5)台帽:(6)台墙(3-3截面以上):台墙上土重:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)台墙(4-4截面以上):台墙上土重:(7)承台:(8)承台以上土重:2)恒载对台墙各截面所产生的弯矩a.2-2截面:b.3-3截面:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)c.4-4截面:d.5-5截面:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)3)活载对台墙产生的反力公路-I级荷载对称布置,从台帽计算中知,公路-I级双孔五列布载,梁端反力R=3665.74KN,则1片台墙的反力4)活载对各截面所产生的弯矩见表4-11。表4-11活载偏心弯矩表Table4-11Eccentricbendingmomentofliveload截面荷载2-23-34-45-5公路-Ⅰ级(非对称布置)R/KN1832.871832.871832.871832.8700.511M/KNm0916.4351832.871832.874.4.2水平力计算1)由填土自重引起的土压力:=18kN/m³,=35。(1)台前溜坡土压力(根据河道水流情况,溜坡不可能被冲毁,考虑按主动土压力计算。溜坡被冲情况验算从略)计算公式如下:(4-1)式中:B=2×1.5=3.0m(4-2)87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)则a.3-3截面H=4.6234mb.截面4-4H=8.081mc.承台部分(2)由台后填土自重引起的土压力a.各截面单位土压力(4-3)87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)1-1截面:;2-2截面:;3-3截面:;4-4截面:;5-5截面:。b.各部分土压力计算背墙:;;台帽:;;台墙中部:;;台墙底:;;承台:;。c.各截面土压力总和及其所产生的弯矩1-1截面:。2-2截面:;87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文);;。3-3截面:;;;;。4-4截面:;;;;;。5-5截面:;;;;87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文);;。2)由活载引起的水平土压力台后公路-Ⅰ级荷载,桥上无活载时,由汽车荷载换算的等代均布土层厚度为:式中:为桥台后填土的破坏棱体长度,对于台背为竖直时;,而;;所以,。在破坏棱体长度范围内只能放两个重轴,因是四车道,故单位土压力各部分土压力计算:背墙:;台帽:;台墙中部:;台墙底部:;承台:。各截面水平土压力总和及弯矩计算:1-1截面:。2-2截面:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文);;;。3-3截面:;;;;。4-4截面:;;;;;。5-5截面:;;87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文);;;;。3)地震水平力计算桥台的水平地震力按下式计算:(4-4)对于地震动峰值加速度0.05g的地区式中各项分别等于:=1.7,=0.35,=0.2;为台身重力,则。各部水平地震力计算:耳墙:;;挡块:;;背墙:;;台帽:;;台墙中部:;;台墙底:;;承台:;。水平地震力对各截面产生的弯矩计算:2-2截面:;;;87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文);;。3-3截面:;;;;;;。4-4截面:;;;;;;;。5-5截面:;;;87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文);;;;;。4)地震土压力计算地震时作用于台背的主动土压力可按下式计算:式中:=1.7,=0.35,=0.2,,故有其作用点在距计算截面的0.4H处。各截面地震土压力计算:1-1截面:;;。2-2截面:;;。3-3截面:;;87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文);。4-4截面:;;;。5-5截面:;;;。5)支点摩阻力计算。(4-5)作用点距台帽顶0.081m。各截面的弯矩为:1-1截面:;2-2截面:;3-3截面:;4-4截面:;5-5截面:。6)内力汇总及组合,见表4-12。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表4-12内力组合表Table4-12Combinationofinnerforce编号项目2-23-3P/KNH/KNM/KNmP/KNH/KNM/KNm1上部构造5091.785091.782545.8632桥台899.07204.3821329.813790.9883桥梁1832.871832.87916.4354台前土压力-96.384148.5015台后土压力174.915-176.669442.233-1108.0996台后公路-Ⅰ级土压力64.984-98.48394.9-418.2517结构地震力±106.198±119.688±149.038±149.0388地震土压力240.895-291.965387.247387.2479支座摩阻力254.589±427.964254.589254.589组合Ⅰ1+2+4+5+39755.038209.89833.25610271.930415.019415.0191+2+4+5+67189.02300.876107.3827705.912547.879547.879组合Ⅱ1+2+4+5+3+99755.038515.405-480.30110271.930720.526720.5261+2+4+5+6+97189.02606.383-406.1757705.912853.386853.386编号项目4-45-5P/KNH/KNM/KNmP/KNH/KNM/KNm1上部构造5091.785091.785091.785091.782桥台2252.8221508.0247944.031-3884.0143桥梁1832.871832.871832.871832.874台前土压力-294.449793.147-311.822387.3925台后土压力482.228-3282.2581226.732-5162.1156台后公路-Ⅰ级土压力124.816-857.683159.363-1170.2867结构地震力±238.467±2464.676±395.908±1963.2038地震土压力731.762366.814919.2735992.1119支座摩阻力254.5892102.475254.589±3024.772组合Ⅰ1+2+4+5+311379.54225.335-590.79715601.829914.91-1714.3301+2+4+5+68813.522400.077-855.13615642.9731138.018-5918.749组合Ⅱ1+2+4+5+3+911379.54530.85415601.8291220.417-5344.0561+2+4+5+6+98813.522705.58415642.9731443.91-8973.78287 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4.4.3截面验算1)台帽底面(2-2截面),(为荷载组合表中的计算弯矩。)2)台墙中部(3-3截面)3)台墙底部(4-4截面)4)钢筋配置2-2截面:,,,,由有1.0×480.301=16.1×10³×1×(1.83-)解得:将x值代入下式,采用6根Φ32的钢筋,其面积87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)3-3截面:,,,,由有1.0×4135.673=16.1×1000×1×x×(2.83-)解得:将x值代入下式,:采用8根Φ32钢筋,其面积4-4截面:,,,,由有1.0×2366.814=16.1×1000×1×x×(3.83-)解得:将x值代入下式,采用12根Φ32钢筋,其面积4.5背墙计算土压力及活载水平力所产生的弯矩的荷载效应:87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)每米长度内=45-4=41cm,,由有1.0×7.59=16.1×1000×1×x×(0.41-)解得:将x值代入下式,A每米长度内采用6根Φ14钢筋,其截面积为:。4.6耳墙计算按挡土墙土压力计算。4.6.1活载等代土层厚度的计算,B=l+a+Htan30°式中:l为汽车的前后轴轴距,l=12.8m;A为车轮着地长度,a=0.2m;H为耳墙高度,取平均高度H=1.0155m。对于公路-I级荷载,B=12.8+0.2+1.0155tan30=13.586m87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4.6.2水平土压力计算根部(墙高1.431m)端部(墙高0.6m)总土压力重心4.6.3截面计算=400-60=340mm由有1.0×20.315=16.1×1000×1.681×x×(0.34-)解得:将x值代入下式,A:采用8根Φ14钢筋,其截面积为:悬臂自重弯距很小,验算从略。4.7桩基的设计计算方法:按m法计算。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)以5-5截面的荷载组合1+2+4+5+6+9控制桩基设计。截面5-5(承台底面)中心受力情况为:计入荷载效应系数时:P=15642.973KN,H=1443.91KN,M=-8973.782KNm;不计入荷载效应系数时:P=14868.681KN,M=-7762.015KNm1)桩入土长度的计算桩基顶部竖向力为:桩的容许承载力按下式计算:式中:当采用冲击钻头钻孔时,成孔直径为d+0.1m。则:,其中,,,则故有:,得。根据本设计计算桩长处的地基条件,为安全起见,桩长取l=18m。2)桩基强度验算(1)确定顺桥向桩的计算宽度,故取=4.5m(2)桩的变形系数,在此范围内有一层土:砾石:桩基采用C35混凝土,,(3)桩顶内力分配87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)桩的计算长度为:,故可以按照弹性桩进行计算。a.值的计算对钻孔桩:,,,,,土的内摩擦角,则,取d0=5.90m。故由,取,,则有,,b.计算承台发生位移时引起的基桩反力c.计算承台底位移a,c,β,,87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)d.计算外力作用下各桩顶内力轴向力:水平力:弯矩:校核:由计算可知,桩顶内力为:;;(4)求最大冲刷线以下深度Z处截面上的弯矩MZ以及桩侧水平应力a.求MZ:无量纲系数及由《基础工程》中表4-13查得,值计算见表3-20。b.求无量纲系数及由《基础工程》中表4-13查得,值的计算见表4-14。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表4-13值计算表Table4-13Combinationofz745.407-587.9120001.0000-587.912-587.9120.20.410.1970.998146.845-579.681-439.8910.40.830.3770.986281.018-563.808-298.6630.61.240.5290.959394.320-536.764-169.4880.81.650.6460.913481.533-500.313-55.2311.02.070.7230.851538.929-455.04438.6161.22.480.7620.774568.000-403.896112.9561.42.890.7650.687570.236-349.220166.3401.63.310.7370.594549.365-293.368200.1451.83.720.6850.499510.604-239.280217.2362.04.130.6140.407457.680-142.863218.4002.44.960.4430.243330.215-142.863187.3522.85.7850.270.120201.260-70.549130.711表4-14值计算表Table4-14Combinationof26.663115.983/KN/m²00000000.20.4130.4240.25816.423-7.8968.5270.40.8260.7210.40027.978-12.24215.7360.61.2400.9020.45035.001-13.77221.2290.81.6530.9790.43037.989-13.16024.8291.02.0660.9700.36137.640-11.04826.5921.22.4790.8950.26334.730-8.04926.6811.42.8930.7720.15129.957-4.62125.3361.63.3060.6210.03924.097-1.19422.9031.83.7190.457-0.06417.7331.95919.6922.04.1320.294-0.15111.4084.62116.0292.44.9590.008-0.2650.3108.1108.4202.85.785-0.193-0.295-7.4899.0281.5393.57.231-0.367-0.199-14.2416.090-8.151(5)桩截面强度验算87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)由表4-13可知,桩截面最大弯矩发生在Z=4.132m处,故只需对此处桩截面的强度进行验算。该截面处桩的内力为:;桩基采用C35混凝土:,HRB400钢筋:取c=6cm,则,,对于多排桩,由于,故,故。当,时,当,时,根据公式:进行桩基配筋设计,计算见表4-15。表4-15配筋系数表Table4-15Theparametersofreinforced/mmεABCDρ/KN/KN441.192.95780.16002.69280.38360.36%28586.044929.255.8731.082.82000.26092.49240.53560.29%26880.323008.858.987 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)注:1.系数A,B,C,D由设计规范(JTGD62-2004)附录C查得。2.桩身材料足够安全,可不进行桩身裂缝验算。(6)桩顶水平位移验算a.桩在最大冲刷线处的水平位移和转角(,)的计算当,Z=0时,通过查表可得到:,故符合m法计算要求。,通过查表可得到:,故b.墩顶纵向水平位移验算在公式中,,其中,则墩顶纵向水平位移:水平位移容许值;满足要求。87 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)5结论本设计为预应力混凝土简支梁桥的下部结构设计,设计内容主要包括桥墩选型,支座设计、桥墩桥台等的设计。桥墩选择的形式对整个桥的稳定性有重要影响,影响桥梁的稳定,桥墩设计时应本着安全性、耐久性、省时省料的原则来进行设计。另外桥墩设计与周围环境,地质条件,以及地震、温度作用有着重要关系。通过本次设计,使自己在桥墩设计方面有了更深刻的了解。桥墩的计算内容包括支座设计,内力组合,桥墩、桥台截面设计,配筋计算,及墩身裂缝验算等。在本设计中,桥墩采用钻孔灌注桩双柱式桥墩,它的特点是圬工体积小,结构轻巧,比重大且施工简便,外形美观,过水性良好。桥台采用的是墙式框架式埋置式桥台,这种配有桩基础的轻型桥台适用于本设计这样的软土地基。它借助于结构物的整体刚度和材料强度承受外力,降低对地基强度的要求和扩大应用范围。对于在设计中关于各部分尺寸计算是参考已有的设计资料及桥梁规范中的具体要求事先拟定的,然后根据计算来验算截面的合理性确定,进行配筋设计。本设计中根据上部荷载给的内力值,进行内力组合,找到最不利荷载,设计中考虑了理论上的各种因素。虽然我在设计过程中努力将所学的理论知识在设计中应用,还大量参照实例,但某些具体细节难免与实际有偏差,因此在设计中出现有欠考虑的地方,恳请老师批评指正。115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)致谢不到一个月的下部桥梁设计结束了,在张彬老师的细心指导下,以及郑大为老师,易富老师、赵文华老师不厌其烦的解答下,根据桥梁设计任务书的要求,我完成了桥梁的下部结构设计。我是按照桥梁设计规范的要求,通过查看桥梁所在位置的地理环境、气候条件以及交通量,结合当地人文气息,依据安全、适用、经济、美观的原则设计了钻孔灌注桩双柱式桥墩和墙式框架式埋置式桥台,制定了沈阳至阜新公路桥的下部结构设计说明书。通过本次设计,我认真的看到、感受到桥梁设计中的每一个过程,通过查找文献我初步了解到桥梁发展的过程。通过设计,我还知道了桥梁建设国内外的发展状况。在设计过程中,除了学到知识外,我还得到老师们不厌其烦的解惑。由于我知识学的不扎实,给老师带来了不断的问题,甚至是休息时也会有电话的骚扰,现以真诚的谢意感谢老师的包容和无私的帮助,让我能够按时完成设计。还有我可爱的同学们,在我们最后的相聚的时间里,我感受到了齐心协力的快乐,当大家遇到问题又无法及时得到老师的解惑时,是大家一起研究,一起讨论,去克服每一个问题。在此感谢老师的同时,也谢谢我可爱的同学们,你们让我感受到了齐心协力的力量,看到了团队合作的精神。最后,祝愿各位老师身体健康,工作顺利!祝愿各位同学前程似锦、一路顺风!115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)参考文献[1]公路桥涵设计手册:基本资料.人民交通出版社.[2]公路桥涵设计手册:墩台与基础.人民交通出版社.[3]公路施工施工手册:桥梁附属构造与支座.人民交通出版社.[4]JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.[5]JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范.[6]JTGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范.[7]JT/T-2004公路桥梁板式橡胶支座.[8]周先雁,王解军.桥梁工程[M].第1版.北京:北京大学出版社,2008.[9]叶见曙.结构设计原理[M].第2版.北京:人民交通出版社,2005.[10]周先雁,王解军.桥梁工程[M].第1版.北京:北京大学出版社,2008.[11]赵明华,徐学燕.基础工程.第1版.北京:高等教育出版社,2008.115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)附录A译文115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)混凝土桥梁对于钢筋锈蚀状态评估1.前言1.1现状在美国对于混凝土桥梁的损坏是一个严重的问题。严重的损坏首次指出是在60年代,且至今还不断出现。20世纪70年代初钢筋混凝土桥梁的的锈蚀问题是公认的财务问题。1973年美国联邦公路管理局(联邦公路管理局)估计每年的桥面维修费用在7000万美元。到1975年,对桥面维修估计增加至每年200亿美元。1981年,由美国总审计局发表的一份报告中估计涉及一些洲的566,000座桥梁恢复需要332亿美元。大约一半,或者说其中的160亿美元,是用于修复钢筋在混凝土中的钢筋锈蚀。这个问题一直在以稳定的幅度增长,更在最近提出预测时,战略公路研究计划研究的最终报告估计锈蚀引起的桥梁损坏的赔偿责任为700亿美元,并每年以5亿美元的速度增长。有关损坏的许多研究报告中都有关混凝土桥梁的钢筋的锈蚀问题。在钢筋混凝土中钢筋锈蚀是受多种因素影响:混凝土渗透性比(W/C比);合并的具体安置过程;对水泥类以上的钢筋保护层厚度,相对湿度,以及离子出席钢铁表面量。在钢筋混凝土,它提供一个保护层厚度使钢筋不致在碱性环境中而起到耐锈蚀作用,只要保护层存在,pH值就会保持在混凝土接触表面上的值保持不变。两种机制可以摧毁保护层。第一个机制是通过水的碱度与二氧化碳或其他酸性物质反应,浸出,致使消保护层厚度减少。第二个机制是有氧气存在,氯离子的电化学反应。反应产物的形成,更远远低于很的用钢量,而且,归根结底,压力是引起的上述钢筋混凝土破裂的主要原因。一旦混凝土表面有裂纹,锈蚀速率就会增加,这是由于增加的氧气供应到阴极区进行极化反应。在混凝土桥梁检测的氯离子的主要来源是除冰盐,钠和氯化钙,和海水飞沫,而通过裂缝或扩散渗透到梁内部。氯也可以在混合水,外加剂或骨料混凝土混合物中存在。以一个桥梁为例,每个冬季梁将接受每英尺0.25至1.0磅的除冰盐。这些氯化物可以通过混凝土桥梁结构本身的裂缝和钢筋接触115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文),开始锈蚀和扩散。在“裸露人行道”的政策下,20世纪60年代增加了除冰盐的量,所采用的是每个冬季从200升至900万吨的雪状带。这增加了锈蚀问题的严重性,并加大了需要更换策略的必要性,以修复严重锈蚀的桥梁。为实施这些战略和新的反锈蚀的方法(阴极保护,覆盖和环氧涂层钢筋),这就必须能够确定氯在桥梁组成部分的污染程度。因此,确定氯化物污染的程度,需要现场测试的程序。一个成功的测试程序必须符合若干标准。它必须准确地确定现有的氯污染程度,它必须足够简单,可以使技术人员不在实验室就可以执行操作,以及操作时间不应该太长或使用太复杂的设备。1.2目标和范围这项研究的最终目标是要发展经济:使用可靠的现场方法测量桥组件氯化物含量。所开发的方法将被用于评估现有桥梁钢筋的锈蚀情况,并预测未来的钢筋混凝土桥梁构件锈蚀状况。为了达到本研究的目的,对一个国家的最先进的文献进行了全面所搜,首先,以确定氯化物不同的测量方法。对已确定的方法进行了研究,确定其是否适用,对于有氯成分的桥梁进行原位或粉状样品含量测定。评价标准包括速度,准确性,专业水平要求,成本(设备和样品分析)以及设备是否有局限。其中最可行的方法是选择了实地验证。以一个相关的标准电位滴定法开发的程序进行研究。对密集的现场试验进行观察,以验证实验室的结果是否正确。对发达国家的现场过程为研究对象,研究了以温度和水泥含量的影响为一个统计基础,确定仪器和操作员可变性的一个过程。该方法利用在弗吉尼亚州,宾夕法尼亚州,威斯康星州和佛罗里达州的桥梁进行现场钻探验证采取具体的样本。1.3科研途径在对研究目标的追求的驱使下,使用的研究方法包括了以下步:•鉴定技术上可行的方法;•选择其中一个技术上可行方法(通过实验室试验)更加进一步的确定;•验证现场条件下所选择的方法;115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)•发现在实验室和实地验证测试处理过程中的错误,对选择的方法进行改进。2.背景2.1文献评论手工查阅和对电脑资料库进行搜查,以确定具体的测试方法用于氯化物含量的测定。此外,查明包含美国的各种桥梁氯化物含量的信息来源:从1955年到1988年的工程年度指标,I-IRIS从1979年至1987年的摘要,化学文摘,以及能搜查到的政府相关文件。所用的方法确定的具体的氯离子含量,可分为无损检测技术和破坏性技术。无损检测技术,包括双中子伽玛射线光谱仪和中子伽玛射线光谱仪。破坏性的技术,需要一个钻孔、粉状样品,包括美国国家公路协会和交通官员(AASHTO标准)标准方法T260-84(电位滴定法),X射线荧光,Quantab氯化物滴定仪带,具体的离子电极,分光光度计,数字滴定仪。下面的章节的在选择可行的实验室方法相关的测试方法,进行评价研究。双中子伽玛射线技术双中子伽玛射线技术的双中子伽玛射线技术,为哥伦比亚的联邦公路管理局研制的科学技术。该仪器可以测量检测限为0.04-0.08磅氯/码3(0.02至0.05公斤/立方米)的氯含量与深度为0.40-8英寸(1到20厘米)的方面,这取决于校准模式。校正模式中都要求为必须为特定类型的桥梁(如混凝土或钢梁桥,不同桥面厚度,不同覆盖厚度,沿海或内陆桥)。对错误的校正模型(C1的深度分销模式)会导致严重的测量误差。该方法速度快,以每小时两到三个测量数据的采集时间与一个10分钟检测过程。仪器操作很简单,只需要简单训练。但仪器校准和设置必须由有资格的科学家进行。虽然其运营成本相对较低,但资金成本非常高。此外,该设备是非常庞大,是一个独立的车载系统,从而将限制在桥面上使用。但是,这个仪器可以用来测量从其他仪器仪表无法访问的桥梁的部分,氯含量为0.66-0.88(300-400-克),最大的粒子粒径为0.25英寸(6.4毫米)粉末状混凝土样品。115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)本次研究中没有进一步调查的双中子伽马的原因是成本,数字校准所需的氯离子分布的模型,可携性的限制和安装程序的技术资格和校准人员等方面。中子伽玛射线光谱中子伽玛射线光谱仪使用源具有高清晰度的成分测量1锎-252中子,高纯度锗探测器,而不是一碘化钠(T1的)晶体γ射线探测器。仪器已被用来测量相对不同位置的砌体墙表面的氯含量,通过规范氯强度的价值(C1或硅矽比率)。该过程假定整个材料的硅值保持相对恒定。提出了当前中子伽马射线光谱的一些特点如下:1、建筑墙体仪器包括一个中子源、液氮冷却、通用电气(HP)射线探测器、放大器、多通道分析仪、磁带和图记录仪、显示装置。该仪器不适宜运输,是建立在墙体上的构件。但是,较小的便携式版本的多通道分析仪,放大器和磁带机已经上市。同样,小型液氮瓶可用。这些改进将提高设备的便携性。2、测量墙体等建筑,中子源是放在一边,伽玛射线探测器直接放置在正对的另一边。本测量装置不能用于在大多数桥梁组件。然而,如果盾状物供源和检测器,测量可以使探测器和源在同一平坦表面。但增加的重量将大大减低设备的便携性。3、仪器测量产生伽玛射线从容积半径为6–8英寸(15-20厘米)的半球形仪器产生伽马射线,约4601100立方英寸(7540至18030毫升量)。4、仪器检测氯离子平均含量之间有相对差异,因为元素之间一般不存在线性的强度和浓度关系。为了测量的绝对价值,校准标准的发展将需要各种标准化规范化为氯化硅含量标准化(标准化为硅)。此校准标准将必须为不同的硅和氯化物含量。此外,铁和水的存在也影响强度。因此,对于这些因素的影响,校正标准必须发展。因为它衡量的是一对混凝土体积平均氯化物含量,这种技术为有限价值衡量的钢筋混凝土桥梁氯离子含量,即它能测量氯但却改变其含量大小百分之三十到四十,(JacobI.Tromba通信,1988年)。因此,可能无法辨别不同的氯分布,特别在测量体积为半球形。5、设备的费用是在10万美元,并且备有熟练技术人员。此外,因为每个桥梁或桥梁组件可能需要一些适应,该器具可能是最高效的核物理知识的运作专家。有人建议,这种方法最好是通过专业咨询公司的服务使用。115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)最近,美国国家科学基金会(NSF)颁发的戈达德太空飞行中心的合同,调查伽玛射线光谱学发展的校正模型的中子。初步结果似乎有希望(JacobI.Tromba通信,1988年)。鉴于该技术的发展现状,可移植性问题,校准要求和成本,这种技术是再没有进一步调查研究。X射线荧光光谱和气相色谱法粉末样品提供x射线荧光光谱法、气相色谱分析方法没有任何优点;由于相关功率的要求超过其他粉末分析方法(X射线荧光需要大约1100千伏源);成本(仅设备就在25,000元至100,000元)还需要有设备所需的专业知识。这些限制会限制这些方法在实验室的使用。因此,没有对此做进一步评估。Quantab氯化物滴定仪带Quantab氯化物滴定仪带简单,使用快速,适用于现场粉末样品测量的技术。然而,一些问题也预示了结果。全国预拌混凝土协会已制定了衡量新拌混凝土氯离子含量使用Quantab滴定的方法。该方法尚未标准化,也没有受到multilab合作测试,以得出其精确度。但是,进行了一些相关的调查,是因为其相对较低的成本和简单的方法研究。该Quantab方法简化程序,制定了建筑研究站,加斯顿,沃特福德(英国),用于分析在硅酸盐水泥混凝土氯离子含量。为Quantab滴定仪带发展的分析过程包括对一个具体的5.0克粉末混凝土样品消解。有50毫升1N的硝酸溶液被用来消化样品,其次是用酸中和无水碳酸钠5.0克。氯浓度的样品,然后用Quantab滴定仪测定条。Argentometric数字滴定建筑研究站,加斯顿,沃特福德(英国),还制定了在硅酸盐水泥混凝土氯离子测定简化程序唱哈希(argentometric)测试方法。在此过程中,0.175盎司(5克),粉末混凝土样品酸与硝酸消化。经过适当的样品制备,它是的滴定从一个明亮黄色到淡淡的棕红色颜色和所需的位数(使用数字滴定仪)来完成滴定记录。由建筑开发的技术研究站为在硅酸盐水泥混凝土取得氯离子含量取得初步成果。最低专业知识,才能获得在该网站或其他“方便的地方”的结果。这两个程序都表示对程序精度比标准实验室程序少。因此Quantab氯化物滴定仪带和Argentometric数字滴定测试程序作为一个筛选程序被推荐,115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)以确定氯化物污染的样品,需要一个更详细的分析。这个结果也可以作为实验室程序的额外开支的理由。具体的离子探针具体发展的具体内容氯离子探针测量方法首先是先在美国宾夕法尼亚州立大学进行。该程序仪器由詹姆斯在现场使用,得到了进一步发展的。该方法要0.105盎司(3克),提取溶液中的氯离子样本。结合具体的氯离子用电极连接到电压表插入样本混合物,毫伏阅读记录。氯化物含量是决定使用的校正方程式,而这又取决于每一个仪器开启状态的时间。分光光度计分光光度计测量的方法一个氯化物提取的混合物的颜色与一种标准参考区别比较。氯化物含量百万分数是直接读出数字的。最可行的方法根据最初的设备成本,要求使用的设备,相关专业知识水平,现场使用的强度便携性,准确性,具体离子探针,分光光度计数字滴定仪,滴定和Quantab条被选作进一步的化验分析结果的准确性和标准电位滴定法比较。标准方法(电位滴定-AASHTO标准T260-84)对于现场过于昂贵,复杂和适应性不强。氯化物的含量使用特定的离子电极在钻孔直接测量被排除在外,因为它是只适用于水平表面,而且要钻孔,优点少,只可实现对粉末样品定量测。这4个可行的具体方法,随着标准的实验室方法(电位滴定法)载于附录A。3.初步实验室评价3.1试样制备该实验室对四个选定试验评价方法的调查三件事情:在实验室测试的调查方法的准确性比标准的测试方法准确;水泥含量有影响;以及温度变化对选定的测试方法性能的影响。由于该方法的测试精度,采用标准的选择方法之一是田间试验的。前场验证,选定的测试方法对水泥含量和温度的影响进行了测定。对于准确性,水泥含量和温度测试混凝土试件1×1英尺×6英寸(30×30×15厘米)的10投氯污染程度。标本投在0.0,0.2,0.4,0.8,1.6,3.2,6.4,8.6,10.8和12.8115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)C1的磅/码3(0.0,0.1,0.2,0.5,1.0,1.9,3.8,5.1,6.4和7.6公斤/米3,大约混凝土)作为添加剂使用的氯化钠溶液。混凝土混合物的特点列于表3-1。一个旋转锤19毫米硬质合金钻头作用于相每个同的混凝土板上。提取的从多个孔板在单一的污染,并结合在一起,干的,过筛超过50号(300/zm)筛,并保留50(300/zm)筛的物质被丢弃。标准电位滴定程序(23),AASHTO标准的T-260-84,被用来作为基础方法比较四个选定的每一个氯离子含量的测试样品。所采用的程序是在附录A中提出四个样本由10个氯化物污染程度进行了分析每个使用标准的方法(选择4方法)。取得的成果用标准电位滴定法进行了比较与氯已知量添加到每个标本中。氯的原始量在每个样本量估计为四对标本的C-0(0.02025%如表3-2所示。)采用配对资料,以确定电位滴定法测定的氯化物含量是否使用较少的氯量的增加相当于原始氯量。测试结果表3-2给出了用于比较。115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-1.混凝土混合物的性能分批编号水灰比磅/码3单位重量磅/码3(%)坍落度(英寸)耐压强度磅/平方英寸7天28天C-0C-1C-2C-3C-4C-5C-6C-7C-8C-9DC-0DC-1DC-2DC-3DC-4DC-5DC-6DC-7DC-8DC-9EC-0EC-1EC-2EC-3EC-4EC-5EC-6EC-7EC-8EC-9.47.4747.47.47.47.47.47.47.47.40.40.40.40.40.40.40.40.40.40.50.50.50.50.5050.50.50.50.500.0.24.81.63.26.48.610.812.80.0.2.4.81.63.26.48.610.812.80.0.2.4.81.63.26.48.610.812.8146.2146.7146.7145.4147.0147.6147.3148.8148.3146.5147.6144.5147.0147.8148.8146.4144.1143.1142.7147.4145.5146.0146.I146.6146.6147.0146.3146.8146.2146.85.15.45.25.65.05.05.74.55.25.46.06.65.55.15.66.07.17.18.06.05.65.76.06.05.25.35.55.65.45.661/23343/8435/833/471/4443/421/451/233/451/237883/4861/231/231/233/433/433/441/84454·36004250**4340**4140"*4350**3700**3700**396043803690**51404540509048505130486049404840484048203750379038703710362036103510372035403520481052505050491048105240490046005080499061705890640066106170614057805700555057404850469048304580448042304290425044404610*平均两缸测试。**说明8天强度的结果。配对的Wilcoxon符号秩程序使用的数据,不同数量的增加和氯量的测量氯为超过金额取决于测试氯化铵为背景,从四个样品C-0标本。从本质上讲,115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)这种分析的结果显示有错误,目前氯加入的相关10个标本,,氯化物含量在原始材料或总样本中的混合水中变化,或聚集在每个样本中存在不同的数量,(在不同的数量导致了目前的氯量)作为抽样过程的结果。由于魏氏符号秩分析的结果在一定程度上是不确定的过程,以一个回归分析程序进行,以确定氯离子增加量是否关存在差异,以及在氯化物的标本含量测定氯的具体量。下面的公式表示从回归分析得到的结果:ACT-ADD=0.0160+0.103ACTCL(3-1)其中,ACT-ADD=测定氯化物的数量减去氯的添加含量ACTCL=氯的添加含量方差分析的结果表明,该预测值平方误差总和几乎和平方和的回归误差一样大。综上所述,分析结果表明,总变异的差异或原始材料之间、实际耗用的氯并不完全是由于误差与测量或加氯的标本造成的。整合的结果Wilcoxon符号秩的程序与回归分析,人们可以得出结论总的变化不完全赞同运营商在添加氯的10个样本仪器存在误差。换句话说,氯化物含量的原始材料或在混合水总量目前各有不同批次样品或每批次搅拌混凝土时,或不同数量的总量是目前在每个作为抽样样本使用过程的结果。115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-2.电位滴定法的比较结果和氯的加入量样本测量氯增加的测量新增差异C-OC-OC-OC-0C-1C-1C-IC-1C-2C-2C-2C-2C-3C-3C-3C=3C-4C-4C-4C-4C-5C-5C-5C-5C-6C-6C-6C-6C-7C-7C-7C-7C-8C-8C-8C-8C-9C-9C-9.023.018.020.020.026.027.027.021.032.028.032.033.049.045.049.049.064.063.062.060111115115112198191189.191.222.222.221.220.330.330.329.328.388.396.386.000.000.000.000.005.005.005.005.010.010.010.010.020.020.020.020.040.040.040.040.080.080.080.080.161.161.161.161.214.214.214.214.270.270.270.270.324.324.324.023.018.020.020.021.022.022.016.022.018.022.023.029.025.029.029.024.023.022.020.031.035.035.032.037.030.028.030.008.008.007.006.060.060.059.058.064.07.062115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)C-9.386.324.0623.2可行的评价方法具体的离子探针,模型CI500这个测试程序由詹姆斯仪器公司开发,使用三个已知标准,通过在半对数图纸上标绘静电读数(毫伏)与氯化物的百分数,涉及具体的离子电极的校准。粉状材料被放置在一安瓿和压缩到一个级别相当于一红色指示灯线。然后将样品一个接一个的加入萃取液氯持续动摇15秒。该电极浸入溶液中后绘制静电计读数。可以直接从校准图读出样品相应的氯含量。由詹姆斯仪器公司确定该标定液体氯含量和取得的静电计读数关系。这种偏差涉及一个回归分析的结果,是用来确定关系图,让分析的结果更精确。结果,在两个不同的回归分析表明,估计时间价值为边坡显著不同的在5%的水平上,而不是在拦截。系数的确定、R2,表明表明百分之99.8至99.9的变异氯乙烷的百分之log10目前的在这三个校准液体可以预见到阅读毫伏读数。方差分析的结果表明,该预测值平方误差总和是非常小,远远高于该回归平方误差总和。詹姆斯仪器对样本的氯转化为具体的离子百分之百用回归方程测试板探头的读数索取。电位滴定过程的结果和具体离子探针列于表3-3。115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)表3-3比较的电位滴定和特定的离子探针的结果(瓦特/电子)样本电位计的滴定(%C1)具体的离子探针毫伏读数%Cl115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)C-0C-0C-0C-0C-1C-1C-1C-1C-2C-2C-2C-2C-3C-3C-3C-3C-4C-4C-4C-4C-5C-5C-5C-5C-6C-6C-6C-6C-7C-7C-7C-7C-8C-8C-8C-8C-9C-9C-9C-9.023.018.020.020.026.027.027.021.032.028.032.033.049.045.049.049.064.063.062.060.111.115•115.112•198.191.189.191.222.222.221.330.330.330.329.328.388.396.386.38682.082.081.781.860.776.279.172.063.265.864.564.648.447.847.545.539.139.739.639.723.420.221.319.66.16.55.96.4-0.2-3.0.1.643.1-8.1-11.6-9.2-7.6-15.2-14.7-15.5-16.4.012.012.012.012.029.015.013.018.026.023.024.024.048.050.050.055.072.070.071.070.142.163•155.167.299.293.302.295.368.413.390.366.510.590.534.500.749.733.758.788一个回归分析,以确定该过程的结果之间的关系从标准电位滴定法和离子探针的具体表现。115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)回归方程使用表3-3介绍了离子探针的具体数据如下:TITR%=0.00459+0.493%JAM°s其中,TITR%这个值为%C1从电位滴定程序,%JAM为使用特定的离子探针获得的读数结果表明,在回归分析方法对边坡估计价值显著不同的5%水平,而不是在拦截。决定系数R的研究显示,99.1%的变化,可以预见到的使用特定的离子探针获得的读数(毫伏阅读资料转换成氯化物)。方差分析的结果表明,该预测值对回归平方误差的总和的影响小。回归分析表明,一个强大的结果之间存在关系的电位滴定程序和标准进行的测试结果与特定的离子探针。虽然结果的分析表明,价值并不存在显著的不同拦截的5%水平的意义、截留价值得到最小二乘方法减少了元件的保留偏见的预测值进行评估标准电位滴定程序。分光光度分析法该DR/2000光度测试程序测试哈希公司开发的包括指定的氯测试程序并输入相应的波长为氯化物。准备两个细胞样品,一个去离子水,与其他样本进行分析。两毫升的硫氰酸汞和1.0ml的三价铁离子溶液添加到每个样品中进行混合。混合后,两个样本进行分析后2分钟等候时间。在空白单元格用于零仪器分析前样品细胞氯离子含量。表3-4列出了10项具体氯离子的DR/2000分光光度计测试方法和标准浓度的测试结果。进行了回归分析,从表3-4中的数据。为分光光度计回归方程如下:TITR%=-0.0207+0.00856波其中,TITR%为从测试结果使用标准的电位滴定法SPECTRO为结果得到的分光光度计分析结果表明,回归斜率估计值显着不同,在0级的意义百分之五,而拦截并不显着。决定系数R2表明96.4%的在可以从自变量斯派克变异(从分光光度计结果预测)。方差分析的结果表明,该预测值平方误差总和是比较小的回归相比,误差平方的总和。回归分析表明,一个强有力的关系的结果之间存在的电位滴定程序和标准的分光光度计进行测试的结果与所得。115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)CD-DT的数字滴定仪这个方法的分析程序,由哈希公司开发的样品转转移到锥形瓶中进行稀释,如果必要,去离子水。添加二苯粉混合进行搅拌。然后将该示例硝酸汞滴定至粉红色光线的颜色。所要求的位数是用来计算氯化物含量。为数字滴定仪和标准方法的氯试验的结果列于表3-5。进行了回归分析,在表3-5给出了测试结果。为数字滴定仪回归方程如下:TITR%=-0.0238+0.00694数字其中TITR%为从测试的结果,使用标准的电位滴定法数字=从数字滴定仪取得的成果,也提出了在表3-5。表3-4电位滴定法的比较和分光光度计结果115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)样本电位计的滴定%Cl分光光度计氯化物毫克/1000毫升C-0C-0C-0C-0C-1C-1C-1C-1C-2C-2C-2C-2C-3C-3C-3C-3C-4C-4C-4C-4C-5C-5C-5C-5C-6C-6C-6C-6C-7C-7C-7C-7C-8C-8C-8C-8C-9C-9C-9C-9023.018.020.020.026.027.027.021.032.028.032.033.049.045.049.049.064.063.062.060.111.115•115.112•198.191.189.191.222.222.221.330.330.330.329.328.388.396.386.3861.82.72.32.11.52.31.32.02.02.11.81.82.42.92.12.63.72.82.13.44.86.26.57.99.89.99.79.512.111.711.18.016.016.219.717.715.817.519.118.1表3-5Potentiomotric滴定和数字的滴定器结果的比较115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)Specimen样本PotentiometricTitration电位计的滴定%ClDigitalTitratorChloride数字滴定仪氯化物rag/LC-0C-0C-0C-0C-1C-1C-1C-1C-2C-2C-2C-2C-3C-3C-3C-3C-4C-4C-4C-4C-5C-5C-5C-5C-6C-6C-6C-6C-7C-7C-7C-7C-8C-8C-8C-8C-9C-9C-9C-9023.018.020.020.026.027.027.021.032.028.032.033.049.045.049.049.064.063.062.060.111.115•115.112•198.191.189.191.222.222.221.330.330.330.329.328.388.396.386.38610.55.06.07.08.511.02.57.010.05.08.08.09.07.513.010.013.014.015.012.025.016.018.522.030.030.032.032.534.031.035.533.052.055.051.050.059.063.055.056.0结果表明,在对边坡估计价值回归分析方法显著的不同,而不是在拦截5%115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)水平。系数的确定和R2,表明98.3%的百分之TITR差异,可用滴定仪预测,从独立变量数字(从读数)。方差分析结果表明,预测值的误差平方和相对较小的回归相比,误差平方的总和。回归分析表明,一个强有力的关系的结果之间存在的标准程序和数字电位滴定滴定的结果与所得进行测试。Quantab滴定仪带这个Quantabtitrator条程序是由环境测试系统。它包含样品重量10.0克,加入90毫升蒸馏水沸腾,不断搅拌。搅拌给样品30秒,停一分钟再搅拌30秒。滤纸折叠成一个锥形烧杯放在允许某些样本才浮现出来。Quantab滴定仪地带被过滤的部分样品,离开那里,直到深蓝色颜色形式在顶部的地带。该地带的Quantab滴定仪的读数是用于确定从校准图表氯化物含量。该滴定仪带有点难以阅读。在该Quantab地带的颜色变化为白色显示的读数非常低,这被视为对样品中的氯本金额是不现实的。因此,最高读数,表明在试纸上的颜色变化,记录结果。颜色的变化不是白色,但对一个黄色棕黄色。由于这些问题确实发生,测试使用的水溶性氯化物程序没有完成所有的标本。4个样本的程序每10个氯化物污染的混凝土试件进行了测试消化总氯化物含量(酸)使用Quantab滴定仪带。在这一系列试验中,Quantab读数更清晰,更易于阅读。对加沙地带的白色代表更高的读数从以前的程序,这表明更多的氯被从样本中提取的。在Quantab读数更清晰,更易于阅读。加沙地带的白色代表从更高的读数前面的过程,显示越来越氯被提取的样品。不过,观察使用制造商的程序看有没有高于白色部分地区中学或颜色的变化。酸消化样品分析使用Quantab滴定仪带进行了比较,电位滴定过程所取得的成果的。在比较的结果,进行回归分析。为Quantab滴定仪带发现最合适的回归方程。标题=0.0436%QTAB1"5其中,TITR%=从测试的结果使用标准的电位滴定法QTAB=滴定为Quantab条取得相应的读数回归分析分析的结果指示为斜坡,115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)0436估计价值在百分之5-显著水平方面在相当大的程度上是和0不同。方差分析的结果表明,该预测值(误差)平方误差总和是比回归平方误差的总和小。回归分析表明,一个良好的关系存在电位滴定法的程序和标准滴定条Quantab的取得与测试结果之间。115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)附录B原文115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)目录0前言11桥型方案比选21.1技术设计标准21.2主要设计依据21.3工程地质资料21.4水文资料31.5气候资料31.6桥型拟定31.7比选结果52支座的设计62.1板式橡胶支座的选用62.2计算支座反力62.3支座平面尺寸的确定62.3.1计算支座的平面形状系数S62.3.2计算橡胶支座的抗压弹性模量72.3.3验算橡胶支座的承压强度72.4确定支座的厚度72.5支座偏转情况的验算82.6验算支座的抗滑稳定性83桥墩构造设计103.1桥墩类型和主要材料10115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)3.2桥墩截面尺寸拟定103.3盖梁计算113.3.1垂直荷载计算113.3.2双柱反力计算203.3.3盖梁各截面内力计算213.3.4各墩水平力计算243.3.5盖梁配筋设计293.4墩柱计算393.4.1恒载计算393.4.2活载计算403.4.3墩柱配筋设计403.4.4墩身裂缝计算463.5桩基的设计474桥台的设计554.1桥台类型和主要材料554.2桥台一般构造尺寸的拟定554.3台帽计算554.3.1荷载计算554.3.2内力计算584.3.3截面验算624.4台墙计算654.4.1垂直荷载计算65115 辽宁工程技术大学毕业设计(论文)4.4.2水平力计算684.4.3截面验算794.5背墙计算804.6耳墙计算814.6.1活载等代土层厚度的计算814.6.2水平土压力计算824.6.3824.7桩基的设计825结论89附录A译文92附录B原文111115'