酉阳县木叶乡易地扶贫搬迁集中安置点连接桥梁建设项目
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
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酉阳县木叶乡易地扶贫搬迁集中安置点连接桥梁建设项目
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 .................................................................................................................. 3 1、 地形地貌.......................................................................................................................... 3 2、 地基岩土的构成 ............................................................................................................... 3 3、 地下水 ............................................................................................................................. 3 4、 不良地质作用 .................................................................................................................. 4 5、 建议 ................................................................................................................................. 5 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 ........................................................................................ 12
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酉阳县木叶乡易地扶贫搬迁集中安置点连接桥梁建设项目
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的一座景观桥,是小区工程的一部分,主要用于小区内日常通行和消防通行。桥梁基本尺寸和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的舒适性要求,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,建筑场地为稳定的建筑场地。 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。
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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,结构混凝土耐久性的最低要求为: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的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的10%,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%的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和国国家标准《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的规定。
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和国行业标准(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的接头形式,并满足相关的技术规范要求。
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的规定。
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)的要求。
3、主要规范:
1. 《城市桥梁设计准则》(CJJ11-2011)
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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、 地基岩土的构成
经地表工程地质测绘和钻探揭露,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)。
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