木叶乡桥 上承式钢筋混凝土实腹拱桥计算书

木叶乡桥

结构设计计算书设计阶段施工图部位拱圈、基础审核人

校核人

计算人

2017年11月

目录

一、工程概况 (1)

二、计算内容 (1)

三、基本设计资料 (1)

四、地质、水文资料 (2)

1、地形地貌 (2)

2、地基岩土得构成 (2)

3、地下水 (3)

4、不良地质作用 (3)

5、建议 (4)

五、计算程序 (5)

六、说明 (5)

1、拱圈结构验算 (5)

2、地基承载力、基础稳定性验算 (11)

一、工程概况

本桥为酉阳县木叶乡易地扶贫搬迁集中安置片区内得一座景观桥,就是小区工程得一部分,主要用于小区内日常通行与消防通行。桥梁基本尺寸与外观由景观设计人员结合小区总体情况进行拟定后,我们对此桥进行了桥梁结构设计。

本桥上部构造为:跨径16m上承式钢筋混凝土实腹拱桥,净矢高为3、2m,净矢跨比采用1/5。拱圈截面高度为0、6m,横桥向宽度为9m,为实体矩形现浇混凝土板拱。拱圈与拱脚处为铰接,为两铰拱。拱桥采用填料式拱上建筑,填料为石灰粉煤灰碎石,比例为6:14:80。为保证桥梁美观及运行得舒适性要求,桥梁不设置伸缩装置。

二、计算内容

拱圈结构验算,地基承载力、基础稳定性验算,按极限状态法设计。

三、基本设计资料

1、设计荷载:

(1) 永久荷载:

恒载:片石混凝土容重25KN/m3,钢筋混凝土容重26KN/m3,人行道石栏杆2、6KN/m,

沥青混凝土铺装24KN/m3。

●基础变位作用:不均匀沉降0、01m。

(2)可变荷载:

●车道荷载:按双向二车道加载,荷载采用:城市B级,车道荷载见规范。

●人群荷载: 3、0kN/m²。

●温度荷载:根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)取值。

(3)偶然荷载:地震动峰值加速度为0、10g,建筑场地为稳定得建筑场地。

2、材料性能:

(一)、混凝土

拱圈采用C50混凝土,桥台、压顶梁及桥面铺装采用C30混凝土。桩基采用水下C30混凝土。侧墙采用M30浆砌片石。

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004,结构混凝土耐久性得最低要求为:普通混凝土构件耐久性要求:最大水灰比0、55,最小水泥用量为275kg/m3,最大氯离子含量为0、3%,最大碱含量为3、0kg/m3。混凝土石料强度不低于混凝土强度得2倍。

由于大桥桥址处地下水对桩基混凝土具有弱腐蚀性,应进行二级防护。桩基混凝土宜采用不低于42、5级硅酸盐水泥浇筑,最大水灰比0、5,最小水泥用量365kg/m3,铝酸三钙C3A<8%;最大氯离子含量0、15％,最大碱含量3、0kg/m3;掺加Ⅰ级低钙粉煤灰(Cao<10%),其掺量控制在水泥重量得1 0％,且凝胶材料总用量不宜大于400 kg/m3并添加水泥及粉煤灰总重量1、0％得聚羧酸盐高效减水剂。

(二)、钢材

1、普通钢筋:钢筋直径≤10mm者采用R235光圆钢筋,直径＞10mm者采用HRB335带肋钢筋,其技术性能应分别符合中华人民共与国国家标准《钢筋混凝土热轧光圆钢筋》(GB 1499、1-2008)、《钢筋混凝土热轧带肋钢筋》GB1499、2-2007得规定。

2、普通钢筋直径大于等于25mm时,应采用机械连接。机械连接必须符合中华人民共与国行业标准(JGJ107-2003)《钢筋机械连接通用技术规程》中Ⅰ级接头要求。

Ⅰ级接头应采用不缩小削弱钢筋头母材有效截面得接头形式,并满足相关得技术规范要求。

3、其它钢材:除特殊规定外,其余均采用Q235B钢,其技术性能必须符合国家标准《碳素结构钢》GB700-1998得规定。

4、桥面防水层:采用刚性防水层。

5、材料及工程质量应符合《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)、《公路桥涵施工技术规范》(JTG T F50-2011)得要求。

3、主要规范:

1. 《城市桥梁设计准则》(CJJ11-2011)

2. 《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)

3. 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)

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

5. 《公路桥涵地基及基础设计规范》(JTG D63-2007)

6. 《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)

7. 《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61--2005)

四、地质、水文资料

岩土工程勘察报告(详勘)。

1、地形地貌

场地位于酉阳县木叶乡,场地属山区剥蚀斜坡与冲沟地貌,地貌类型受地层岩性、地质构造控制明显。拟建桥梁范围内地面高程为915、60m～921、33m。木叶河自南向北流经本场地。东西两岸岸坡坡高约3-4米,坡角50-76°;坡顶地形较平坦。

2、地基岩土得构成

经地表工程地质测绘与钻探揭露,建筑场地地层主要由第四系全新素填土(Q4ml)、冲洪积红粘土(Q4al+pl)、冲洪积砂土夹碎块石(Q4al+pl)及三叠系下统大冶组(T1d)灰岩组成。现将各岩土层工程特征分述如下:

(1)素填土:杂色,主要由红粘土夹灰岩碎块石等组成。其中:红粘土呈可塑状,碎块石粒径以２０～500ｍｍ为主,含量约２０～２５％,呈棱角状。堆土方式随意,排列杂乱,结构呈松散状,稍湿,未被污染。据钻探揭露,其厚度约为0～3、50m(ZK8)。

(2)红粘土:呈黄褐色,主要由红黏土组成,含少量细砂粉砂,可塑状,无摇振反应,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中等,稍湿。厚度约为1、40(ZK2)～11、80m(ZK13)。

(3)砂土夹碎块石:杂色,主要由砂土夹灰岩碎块石等组成。其中:砂土成散粒状,碎块石粒径以２０～100ｍｍ为主,含量约１５～25％,呈棱角状。堆土方式随意,排列杂乱,结构呈松散状,稍湿。分布较少,厚度约为1、70(ZK4)～4、80m(ZK3)。

(4)灰岩:灰白色,细晶至微晶结构,中厚层状构造,主要由碳酸盐矿物组成,局部可见方解石脉。