为不利。墩底截面上的活载效应见表1-19。
项 目H(kN)V(kN)墩底截面上的活载效应
汽车-20781.6416306.10162187.6526表1-19
挂车-1001178.4152502.56493212.2099 M(kN.m) （2）汽车制动力
汽车制动力为一列车队总重的10％，但不小于一辆重车的30％。
车队制动力：T=∑P*10=(70+130+60+120+120+70+130)
*0.1=70kN
重车制动力：T′=(60+120+120)*0.3=90kN
计算表明，一辆重车的制动力大于车队的制动力。制动力对桥墩产生的水平力和垂直力为：
HT＝T′/2=90/2=45kN
VT=T′h′/l=90*3.2762/16.4637=17.9096kN
式中：h′＝hd+h0′+h0+y/2=0.5+0.55+1.87+0.3562=3.2762m (三)强度验算
1、 墩身底截面上的荷载效应及其不利组合的设计值。 (1)作用于墩底截面上的荷载效应及其不利组合的设计值。 荷载效应及其不利组合的设计值见表1-20。 (2)桥墩抗力效应的设计值 墩底截面几何性质:
截面形心至受弯边缘的距离：y=a′/2=0.835m
荷载效应组合的设计值
项 目桥墩恒载荷载效应汇总荷载效应组合主拱腹拱汽车-20级挂车-100制动力恒+汽恒+汽+制动力0.8恒+挂车9524.51182
2
表1-20
偏心距e0(m)系数1.2垂直力V(kN)1526.94236267.8014424.8544水平力H(kN)000781.64161178.415245弯矩M(kN.m)1.4306.1016502.564917.90962187.65263213.2099116.86733062.71362581.06233598.79510.26330.27680.37781.011630.59119324.5316 截面面积：A=a′B0+πa′/4=18.8903m 回转半径：γa=a′
j
3?a'?16B03?a'?12B0/4=0.4555m
j
Ra=3.0Mpa,γm=2.31,ARa/γm=24532.8571kN
桥墩墩底截面抗力效应的设计值见表1-21。
桥墩墩底截面抗力效应的设计值RP及容许偏心距[e0] 表1-21
项 目组合Ⅰ0.26330.5010.707717361.903组合Ⅱ0.27680.5860.684116782.9275组合Ⅲ0.37780.5860.510912533.8367e0(m)[e0](m)αRP=αARaj/γm 表1-20与表1-21比较RP＞V，且偏心距e0小于容许偏心[e0]。 2、 基础底部承载力计算
地基容许承载力[σ0]＝550kPa,地基与基础的承载力验算按JTJ024-85的有关规定进行。
（1）作用于基础底面的荷载效应及其不利组合的设计值。
荷载效应：
H＝HP，V＝VP
M＝H(h+3h1+y/2)-V(a0+x)/2+MP ＝4.4162H-0.8019V+MP
作用于基础底面的荷载效应及其不利组合的设计值见表1-22。
（2）基底应力及偏心距计算
基底应力按照《公路桥涵地基与基础设计规范
（JTJ024-85）》第3.2.2条验算，其偏心距按照第3.2.4条的规定验算。
基础底面的荷载效应及其不利组合的设计值
项 目桥墩恒载荷载效应汇总主拱腹拱汽车-20级挂车-100制动力荷载效应组合恒+汽恒+汽+制动力恒+挂车垂直力V(kN)2862.43076267.8014424.8544306.1016502.564917.90969861.18819879.097710057.6514水平力H(kN)000781.64161178.415245781.6416826.64161178.41523360.1154979.8327184.36733360.11503544.48234979.83270.34070.35880.4951弯矩M(kN.m)表1-22
偏心距e0(m)基础底面的几何性质：
截面积：A＝a2*B2=3.27*13.27=43.3929m截面抵抗矩：W＝B2*a2/6=23.6491m
基底截面重心轴至截面最大受压边缘的距离y=a2/2=1.635m 限制偏心距：[e0]=W/A=a2/6=0.545m＞e0
2
3
2
基底偏心距符合要求。 基底的应力计算见表1-23。
桥墩基础底面地基应力
项目平均应力σ=V/A最大应力σ=V/A+M/W恒载220.1993组合Ⅰ227.2535369.3357组合Ⅱ 227.6662377.5443表1-23
组合Ⅲ 231.7810442.3528 表1-23表明基底最大应力均小于地基承载力[σ0]。 （四）桥墩稳定性验算 1、 浮力计算
本桥设计洪水位为37.30m。
（1） 起拱线以上至设计洪水位范围内的结构浮力 a.设计洪水位处的拱轴线纵坐标： y1=38.75-hd-D/2-37.30=0.525m b.由表1-1内插得洪水位处的横坐标： x1=4.1014m
ξ=x1/l1=4.1014/8.2319=0.49823 c.查附表1-1得洪水位拱轴线的长度：
Sx=0.50371*8.2319=4.14649m
Q拱=2*(1.05468-0.50371)*8.2319*8.5*10=771.0401kN d.洪水位以下横墙高度：
h柱=h0+h0′+hd+37.30-38.75=1.47m Q柱=a0B0h柱γ水=0.57*10*1.47*10=83.79Kn ∑Q= Q拱+Q柱+P3*10/24=934.9603kN
(2)起拱线以下浮力
Q=P4-6*(γ水/γ)=1049.5319*10/23+1335.4884*10/24
=1012.7717kN
(3)总的浮力
Q总=934.9603+1012.7717=1947.7320kN 2、 稳定性系数
桥墩的稳定性系数验算见表1-24。
项目MV-QHe0=M/(V-Q)K0=y/e0[K0]Kc=μ(V-Q)/H[Kc]桥墩的稳定性系数验算
组合Ⅰ3360.11507913.4561781.64160.42463.85061.55.06211.3组合Ⅱ3544.48237931.3657826.64160.44693.65861.34.79731.3表1-24
组合Ⅲ4979.83278109.91941178.41520.61402.66271.33.44101.3 桥墩的各项计算说明，该桥墩安全可靠。
四、桥台计算
桥面顶面标高38.59m，桥台基础底面标高31.20m，地基地质条件和桥墩处位置基本相似。 (一) 桥台尺寸拟定
桥台基础全长，采用型断面，各部分的尺寸如图1-3。 桥台所受外荷载的最不利情况有两种，必须分别进行计算。第一种情况：拱上布满活载，使其水平推力达到最大，温度上升，台后无活载，制动力指向河岸，假设桥台无水平