10米空心板梁桥下部结构计算书
?Ea?cos2(???)cos2?cos(???)[1?2
sin(???)sin(???)2]cos(???)cos(???)=0.422
a=183638.630.422/2=1175.86(kN)
其水平向分力：
Eax?Eacos(???)=1175.863cos28.5°=1033.37(kN)
离基础底面的距离：ey=6/3=2(m)
对基底形心轴的力矩：Mex=-1033.3732=-2066.74(kN) 其竖向分力：
Eay?Easin(???)=1175.863sin28.5°=561.07(kN)
作用点离基底形心轴的距离: ex=3/2-0.49=1.01(m)
对基底形心轴的力矩：Mey=561.0731.01=566.68(kN)
2、台后填土表面有汽车荷载时 由汽车荷载转换的等代均布土层厚度
G? h?Bl0?l0?Htan??H(?tan??(cot??tan?)(tan??tan?))其中???????=63.5°
得
l0=630.488=2.928(m)
在破坏棱体长度范围内只能放一列车，故
?G=140+140=280（kN）
? h=0.618（m）
台背在填土连同破坏棱体上车辆荷载作用下所引起的土压力：
Ea?1?H(2h?H)B?a=1418.09（kN） 2其水平向分力：Eax?Eacos(???)=1246.24（kN2m）
作用点离基础底面的距离：ey=63(6+330.618)/[33(6+230.618)]=2.17(m)
对基底形心轴的力矩：Mex=-1246.2432.17=-2704.34(kN2m)
竖直向分力：Eay?Easin(???)=676.65（kN2m）
作用点离基础底面的距离：ey=3/2-0.53=0.97(m)
对基底形心轴的力矩：Mex=676.6530.97=656.35(kN2m)
4.3汽车活载
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汽车荷载按公路-II级计算，按顺桥向移动荷载，求出支座可变荷载的支反力最大值。 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），对于集中荷载标准值按以下规定选取：桥梁
计算跨径小于5m时，Pk=180kN；桥梁计算跨径等于或大于50m时,Pk值采用直线内插求得。
Pk=[
360?180?(9.66?5)+180]30.75=148.98（kN）
50?5qk=10.530.75=7.875（kN/m） 4.4支座荷载反力计算
支座反力计算考虑如下两种情况 1、台后无荷载，车道荷载作用在桥上
汽车荷载支座反力：Rq=148.9831.2+0.53137.87539.66=216.81(kN) 人群荷载支座反力：Rr=3.539.6633/2=50.72(kN) 支座反力作用点距离：1.51-3/2=0.01(m)
对基底形心轴的力矩：MR1=(216.81+50.72)30.01=2.68(kN2m) 3、台后桥上均有荷载，车辆荷载作用在台后
汽车荷载支座反力：Rq=0.53137.87539.66=38.04(kN) 人群荷载支座反力：Rr=3.539.6633/2=50.72(kN)
对基底形心轴的力矩：MR1=(38.04+50.72)30.01=0.89(kN2m) 5水平荷载 1、汽车制动力
重力式墩台不计冲击系数。
制动力按车道荷载标准在加载长度上计算的总重力的10%计算，其公路-II级汽车荷载的制动力标准不小于90kN。
HT=(148.98+7.87539.56)310%=22.43(kN) 故制动力取HT=90kN。
本桥支座顶面至基底高度为0.028+0.05+0.686+4.6=5.364m
2、温度力求温度零点距0号台距离:由于各桥台刚度相同，故温度零点为距桥台4.98m。 1）每个支座的抗推刚度
F??r2=0.0177(m2)
K?FG0.0177?1000n??16?10114KN/m h0.028式中：G=1000(橡胶支座的剪切模量，来源于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG
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D62-2004）第8.4.1条； 2）桥台温度力
P=4.98(桥台至零点距离)30.00001（线膨胀系数）320（温差）310114(桥台支座)
=10.07KN
6 荷载组合
根据实际可能出现的荷载情况，可按以下情况进行组合：桥上有车道荷载，台后无荷载；桥上无荷载，台后有车辆荷载进行台身截面验算和桩基承载力验算，其荷载组合见下表：
荷载组合计算表
荷载作用情况 序号 计算项目 上部恒载 台身荷载 上部活载反力 台后搭板 力(kN) 力臂(m) 弯矩(kN2m) 力(kN) 力臂(m) 弯矩(kN2m) 力(kN) 力臂(m) 弯矩(kN2m) 力(kN) 力臂(m) 弯矩(kN2m) 力(kN) 5 台后土压力 力臂(m) 弯矩(kN2m) 6 制动力 力(kN) 力臂(m) 弯矩(kN2m) 力(kN) 力臂(m) 弯矩(kN2m) 水平力(kN) 竖直力(kN) 弯矩(kN2m) 桥有载,台后无载 499.45 0.01 4.99 2169.49 0.0948 205.67 316.37 0.01 2.68 171.60 0.8 137.28 水平:1033.37 竖直:561.07 ey=2 ex=1.01 Mx=-2066.74 My=566.68 90 5.364 482.76 10.07 5.364 54.02 1133.44 3669.14 -612.66 公路-II级 桥有车道荷载,台后有车辆荷载载 499.45 0.01 4.99 2169.49 0.0948 205.67 205.64 0.01 0.89 171.60 0.8 137.28 水平:1246.24 竖直:676.65 ey=2.17 ex=0.97 Mx=-2704.34 My=656.35 90 5.364 482.76 10.07 5.364 54.02 1346.31 3538.33 -1162.38 桥无载,台后有车辆荷载 499.45 0.01 4.99 2169.49 0.0948 205.67 0 0.01 0 171.60 0.8 137.28 水平:1246.24 竖直:676.65 ey=2.17 ex=0.97 Mx=-2704.34 My=656.35 90 5.364 482.76 10.07 5.364 54.02 1346.31 3516.89 -1163.27 1 2 3 4 7 温度力 8 组合 7效应组合
7.1 承载能力极限状态
组合效应式及组合分项系数如下： SUd=?0（
??i?1nGiSGik??QiSQik??C??QjSQjk）
j?1n 永久荷载作用分项系数：?Gi?1.2
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汽车荷载(含冲击力)作用分项系数：?qi
1、台身顶截面
台身顶截面承载能力极限状态基本组合内力表 荷载作用情况 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2、台身变截面
计算项目 力(kN) 上部恒载 弯矩(kN2m) 力(kN) 台身荷载 弯矩(kN2m) 力(kN) 汽车 弯矩(kN2m) 力(kN) 人群 弯矩(kN2m) 力(kN) 台后搭板 弯矩(kN2m) 台后土压力 制动力 温度力 组合 力(kN) 弯矩(kN2m) 力(kN) 弯矩(kN2m) 力(kN) 弯矩(kN2m) 水平力(kN) 竖直力(kN) 弯矩(kN2m) 桥有载,台后无载 499.45 公路-II级 桥有车道荷载,台后有车辆荷载载 499.45 桥无载,台后有车辆荷载 499.45 ?1.4
4.99 259.64 54.26 216.81 2.17 50.72 0.51 171.60 137.28 水平:56.26 竖直:30.55 -11.43 90 68.75 10.07 7.69 156.33 1513.83 264.22 4.99 259.64 54.26 38.04 0.38 50.72 0.51 171.60 137.28 水平:105.93 竖直:57.52 -32.21 90 68.75 10.07 7.69 206 1295.91 241.64 4.99 259.64 54.26 0 0 0 0 171.60 137.28 水平: 105.93 竖直: 57.52 -32.21 90 68.75 10.07 7.69 206 1185.85 240.76 第 7 页 共 12页
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台身变截面承载能力极限状态基本组合内力表 荷载作用情况 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3、台身底截面
台身底截面承载能力极限状态基本组合内力表 荷载作用情况 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 计算项目 力(kN) 上部恒载 弯矩(kN2m) 力(kN) 台身荷载 弯矩(kN2m) 力(kN) 汽车 弯矩(kN2m) 力(kN) 人群 弯矩(kN2m) 力(kN) 台后搭板 弯矩(kN2m) 台后土压力 制动力 温度力 组合 力(kN) 弯矩(kN2m) 力(kN) 弯矩(kN2m) 力(kN) 弯矩(kN2m) 水平力(kN) 竖直力(kN) 弯矩(kN2m) 桥有载,台后无载 499.45 公路-II级 桥有车道荷载,台后有车辆荷载载 499.45 桥无载,台后有车辆荷载 499.45 计算项目 力(kN) 上部恒载 弯矩(kN2m) 力(kN) 台身荷载 弯矩(kN2m) 力(kN) 汽车 弯矩(kN2m) 力(kN) 人群 弯矩(kN2m) 力(kN) 台后搭板 弯矩(kN2m) 台后土压力 制动力 温度力 组合 力(kN) 弯矩(kN2m) 力(kN) 弯矩(kN2m) 力(kN) 弯矩(kN2m) 水平力(kN) 竖直力(kN) 弯矩(kN2m) 桥有载,台后无载 499.45 -130.86 1025.52 -111.99 216.81 -56.80 50.72 -13.29 171.60 90.60 水平:506.35 竖直:274.92 -576.03 90 320.76 10.07 35.89 606.42 2726.13 -441.72 公路-II级 桥有车道荷载,台后有车辆荷载载 499.45 -130.86 1025.52 -111.99 38.04 -9.97 50.72 -13.29 171.60 90.60 水平:655.36 竖直:355.83 -860.60 90 320.76 10.07 35.89 755.43 2572.94 -679.46 桥无载,台后有车辆荷载 499.45 -130.86 1025.52 -111.99 0 0 0 0 171.60 90.60 水平: 655.3 竖直: 355.83 -860.60 90 320.76 10.07 35.89 755.43 2462.88 -655.34 -19.98 1356.14 150.26 216.81 -8.67 50.72 -2.03 171.60 128.70 水平:717.62 竖直:389.63 -874.24 90 392.76 10.07 43.95 817.69 3260.52 -189.25 -19.98 1356.14 150.26 38.04 -1.52 50.72 -2.03 171.60 128.70 水平:895.01 竖直:485.95 -1256.91 90 392.76 10.07 43.95 995.08 3125.83 -564.77 -19.98 1356.14 150.26 0 0 0 0 171.60 128.70 水平:895.01 竖直:485.95 -1256.91 90 392.76 10.07 43.95 995.08 3015.77 -561.22 第 8 页 共 12页