三跨连续梁桥的下部结构的设计与验算过程案例综述
支座
计算荷载
计算竖向荷载标准值结果见下表
表11-1竖直荷载标准值计算表
桥墩号
恒荷载
汽车Max（KN）
汽车Min(KN)
1#
3691.75
2337.93
-613.01
2#
35543.13
7011.44
-353.88
3#
34618.37
5108.69
-386.45
4#
4097.31
4277.15
-592.01
计算以2#桥墩为例：
竖向力：N=35543.13×1.2+7011.44×1.4=52467.772kN
水平力：
单个车道的汽车制动力设计标准值：0.1×（10.5×138+280）=172.9kN＞165kN，故取172.9kN
本次设计为双向四车道，则F=172.9×2.68=463.372kN，M=463.372×10=4633.72kN·m
盆式橡胶支座的计算
本设计选用GPZ(Ⅱ)9支座，平面尺寸为1225mm×1250mm、支座厚度250mm、支座的容许承载力为20000kN、弹性模量E=40000MPa。
验算承压能力
σ
桥墩设计与验算
桥墩配筋
上部结构竖向作用力：N=52467.772kN
（2）桥墩的重力：G=3.14×11×26×2=1796.1kN
（3）桥墩底部受到的竖向力N=52467.772+1632.8=54263.852kN
桥墩直径径为2.2m，高10m[25]。
l0=0.7l=7m[21]。
另外墩顶水平力F=502.1kN，基底弯矩M=5088.3kN·m，
e0=M/N=5088.3/54263.852=0.094m，
l0/2r=7/2.2=3.18按短柱计算，故其偏心距增大系数η=1。
令钢筋保护层厚度为
对于圆柱截面由于ηe0=0.090＜0.3h0=0.888m故可以按照小偏心受压构件计算：
e
e
e
ξ=
A
最小配筋面积，As≥0.002bh=0.011m2，满足要求。
验算抗压承载力：
其中C30混凝土极限压应变εcu=0.00325，C30混凝土轴心抗压强度设计值fcd=14.3MPa，HRB400钢筋弹性模量Es=2×10
γ0
验算截面稳定性：
N≤0.9?(
查得?=1.0
γ0
式中：l0—桥墩长度
e0
ea
r一圆截面半径；；
rs一圆截面有效长
fsd
As
ρ一配筋率。
经计算配置126根HRB400的纵向钢筋可满足要求，如下图。
图10-1桥墩钢筋横截面示意图
图10-2桥墩钢筋剖面示意图
承台设计
承台设计长5m，宽5m，高1.5m[26]，具体尺寸见图11-1，11-2。使用C25的混凝土，HRB400的钢筋。
图11-1承台平面图
图11-2承台立面图
承台计算
承台承受的竖向力G=26274.7+5×5×1.5×24=27174.7kN；
则承台底部反力N=G=27174.7kN；
（1）抗压承载力按下式计算：
γ0D
fcd,s=
Nid=
ε1=
t=bsinθ
ha=s+6d
Did
式中：
Did一压力设计值，D
t一高度；
bs
b一桩宽；
Tid一拉力设计值，T
As
s一承台底部到钢筋顶层中心的距离；
θi一θi=
N
t=b
γ
ε
f
=14.28MPa≤0.48
N
t=b
ε
f
=
=14.
抗压承载力验算通过。
（2）按下式计算抗拉承载力：
γ0T
式中：Tid——拉力设计值；
γ
系杆抗拉承载力验算通过。
承台验算
（1）
γ0V
式中：Vd一剪力设计值
P一配筋率，P=0.315；
m一剪跨比，m=axi/
m=axi/l0=250/1500=0.167
m=ayi/l0=250/1500=0.167
0.9×1
=
=
斜截面抗剪承载力验算满足要求。
（2）承台冲切承载力验算：
γ0F
σpx=
式中：Fld
bx
ax、a
λx、λ
σpx
σ
0.6
=0.6×280×1
=4944.24kN?m
冲切承载力验算通过。
桥台计算
桥台为重力式U型桥台，采用C25混凝土，混凝土容重均采用24kN/m3，受力主筋用HRB400钢筋，非受力主筋用HPB300钢筋，ES=200GPa。
结构尺寸
图11-4桥台半顶面半基顶图（单位：mm）
图11-5桥台半正面半背面图（单位：mm）
图11-5桥台侧面图（单位：mm）
计算参数
桥台使用C25的混凝土，混凝土容重=24kN/m3，填土容重为γs=19kN/m3，内摩擦角Φ=40o，