1、xx大學畢業設計（論文）高速鐵路橋橋梁工程畢業設計1 緒論1.1 概述自1964年世界上第一條高速鐵路日本東海道新干線建成以來，日本、法國、德國、西班牙、比利時、英國、韓國等國已經建成并投入使用的時速250km高速鐵路已達6350多km。可以說鐵路客運專線是一個國家經濟社會發展到一定程度是適應交通運輸要求的必然產物。按照國務院審議通過的中長期鐵路網規劃，到2020年，我國鐵路運營里程將達到10萬km，其中客運專線1.2萬km。目前已經開工建設的京津、武廣、鄭西等高標準的鐵路客運專線規模已達3200多km。鐵路客運專線建設是一個龐大的系統工程，在基礎工后沉降、無碴軌道技術、系統集成等方面環節多，

2、技術難度大，雖然有秦沈客運專線建設的經驗，但尚沒有采用無碴軌道客運專線系統成熟的經驗。在客運專線鐵路建設中尚有一些問題需要統籌考慮以保證我國未來鐵路客運網的安全、先進和合理。1.2 客運專線的線路選線鐵路客運專線建設應充分體現“以人為本、服務運輸、強本簡末、著眼發展”的鐵路建設新理念，由于其鐵路建設標準，線路選線的控制因素多，難度大，但線路選線的優化與合理性直接關系鐵路和地方經濟社會的發展，所以，是客運專線建設重視的首要問題。在客運專線引入特大、大城市區段的鐵路，建議加強客運專線移入地下的設計方案研究。我國城市擴容的潛力很大，這是經濟社會發展的需要，也是我國人口多的國情實際，鐵路作為百年大計應

3、充分考慮今后城市發展需要，不對其造成過多的制約。從國外高速鐵路的經驗看，軌道交通在進入大城市的主城區時，引入地下對城市的發展制約相對要小，比如日本東京、法國巴黎等國際都市的地鐵和城郊鐵路大多采用這種方式。由此帶來的問題是鐵路建設投資成本的增加，到這部分投資的增加主要受益者是城市本身，應調動相關地方政府的積極性，研究確定鐵路與地方政府合理的投資比例加以解決。1.3 京津城際軌道交通工程概況京津城際軌道交通是環渤海京津冀地區城際軌道交通網的重要組成部分，也是溝通北京、天津兩大直轄市的便捷通道。線路由北京南站東段引出，沿京津高速公路第二通道至楊村，后沿京山鐵路至天津站，正線全長113.544km。2

4、005年7月4日正式開工建設，將于2008年奧運會前正式通車運營，是我國開工建設并將最早建成的第一條高速客運專線鐵路，即一流的工程質量、一流的裝備水平、一流的運營管理。采用國際上最先進的無碴軌道技術，確保列車高速平穩舒適運行，使京津兩地間實現30分鐘到達。京津城際軌道交通全線橋梁總長度100.171km。其中最長的橋梁為楊村特大橋，全橋長36.5km；該橋最大跨度大128m.1.4 京津城際軌道交通橋梁工程特點技術標準高全線采用無雜軌道技術，橋梁必須滿足高速客運專線無雜軌道鐵路技術標準要求，橋梁的動力性能、剛度指標、變形控制等均達到目前國內鐵路橋梁技術標準最高水平；橋梁長度占線路長度的比例高橋

5、梁總長度占線路長度比例達88.22，其中以32、24m等常用跨度橋梁均占全線橋梁總長度的90以上；自然條件復雜，橋梁工程難度大沿線處于華北沖積平原，大部分地段分布有廣泛的軟土和松軟土，地基承載力不高，具有含水量高、壓縮性高、透水性差和強度低的特點；并且處于環渤海地震帶的中心位置，沿線地震峰值加速度大，并且地震動反應譜特征周期值普遍較高；沿線又分布大范圍的地震可液化層等復雜的自然條件；景觀設計要求高京津城際軌道交通將建設成為世界一流的客運專線，這不僅要體現在工程結構、技術裝備本身，還要體現在鐵路主體形象上，必須脫離舊鐵路給人們的印象，況且本線連接北京與天津兩大現代化城市，更應該注重景觀效果，體現

6、時代特征，做好工程建筑美學和景觀設計要求。1.5 客運專線中常用跨度橋梁所占比重目前，我國的鐵路客運專線建設正處于高潮，擬建和在建客運專線鐵路項目已達10條以上。在這些客運專線中，橋梁總長均占線路總長的30以上，其中以32、24m等常用跨度橋梁均占全線橋梁總長度的90以上。常用跨度橋梁是指經技術經濟比較,被廣泛應用的一種或幾種跨度的簡支梁或連續梁橋。綜合各方面的技術經濟因素,客運專線常用跨度橋梁一般以32、24m跨度為經濟。所以，我國鐵路客運專線具有規模大、橋梁比重大、常用橋梁跨度為主的特點。綜合以上分析，本設計選取京津客運專線中常用跨度橋梁進行模擬設計。2 橋式方案比選2.1 京津客運專線工

7、程概況 京津客運專線是環渤海京津冀地區城際軌道交通網的重要組成部分，也是溝通北京、天津兩大直轄市的便捷通道。線路由北京南站東段引出，沿京津高速公路第二通道至楊村，后沿京山鐵路至天津站，正線全長113.544km。其中全線橋梁總長度100.171km。2.2 京津客運專線橋梁工程特點2.2.1 技術標準要求全線采用無碴軌道技術，橋梁必須滿足高速客運專線無碴軌道鐵路技術標準要求，橋梁的動力性能、剛度指標、變形控制等均達到目前國內鐵路橋梁技術標準最高水平。2.2.2 以橋代路設計 由于無碴軌道客運專線鐵路沉降控制標準高，路基工程對沉降的控制難度更大，京津客運專線沿線分布較為廣泛的軟土和松軟土，沉降控

8、制問題更加突出。根據武廣、鄭西客運專線，京津客運專線橋梁總長占線路總長度約88；武廣客運專線橋梁總長占線路總長度約40.6；鄭西客運專線橋梁總長占線路總長度約45.7。隨著我國高速鐵路的發展，土地資源的保護，考慮環境保護等多種問題，未來客運專線將必然涉及平原、丘陵和山地等不同環境地形，以橋代路建設新理念具有十分重要的意義。2.2.3 客運專線沿線自然條件復雜，橋梁工程難度大沿線處于華北沖積平原，大部分地段分布有廣泛的軟土和松軟土，地基承載力不高，具有含水量高、壓縮性高、透水性差和強度低的特點。沿線黏性土土層厚，可達數十米甚至百米以上。對這些土層地段在設計時需進行地基的穩定及沉降驗算，并采取相應

9、的措施。由于無碴軌道對沉降提出了更高的要求，所以本線橋梁基礎設計難度不同于一般線路。京津地區處于環渤海地震帶的中心位置，沿線地震峰值加速度為0.2g和0.15g，并且地震動反應譜特征周期值普遍較高；況且沿線分布大范圍的地震可液化層，使得橋梁地震作用影響嚴重。京津地區由于多年來對地下水進行過度開采，正在引起局部區域性地面整體沉降，其對橋梁工程會產生長期性的影響且難以預測。所以，京津地區復雜的地形條件更加大了本線橋梁工程的難度。2.2.4 工程景觀設計要求京津城際軌道交通將建設成為世界一流的客運專線，這不僅要體現在工程結構、技術裝備本身，還要體現在鐵路主體形象上，必須脫離老鐵路給人們的老印象，況且

10、本線連接北京天津兩大現代化城市，更應該注重景觀效果，體現時代特征，做好工程建筑美學和景觀設計要求。2.3. 常規橋梁式樣、孔徑選擇京津城際軌道交通全線采用無碴軌道結構，由于本線廣泛采用軟土、松軟土地基，且處于環渤海中心帶的中心位置，部分地段由于抽取地下水造成區域性地面沉降，加之施工工期短。為保證鐵路運營的安全，維修的便捷，需要綜合分析，經過技術經濟比較，選用合理的常用跨度橋梁梁型、梁跨。 在本橋設計中，主要結合本地區的地質情況和橋高情況，再充分考慮橋梁技術條件、橋梁景觀、多種施工方法、經濟合理工期和施工組織前提下，對于常用跨度橋梁考慮了箱梁和t梁，鋼筋混凝土和預應力混凝土結構，簡支和連續及小跨

11、度剛構等多種形式進行了綜合的分析比選。由于比選內容龐大，繁雜，因此將整個比選分兩大部分。第一部分為常用跨度簡支梁和連續梁的技術經濟比較。比較內容見表2.1表2.1常用跨度簡支梁和連續梁的施工技術比較施工方法24m簡支梁32m簡支梁324連續梁332連續梁240連續梁架橋機架設滿布支架現澆利用軍用梁做支架現澆移動模架現澆先簡支后連續施工圖2.1技術經濟比較結果（注：摘自鐵道標準設計 文望青寫的“客運專線橋梁設計的思考”） 經綜合經濟、技術比較，結合本橋情況，推薦用預置架設為主，現澆和移動模架為輔的架梁方案。梁型以32m簡支梁為主，24m簡支梁為輔的橋式方案（見圖2.1）。第二部分為常用跨度簡支箱

12、梁、t梁和小跨度剛構的技術經濟比較，見表2.2表2.2施工方法16m簡支t梁24m簡支箱梁32m簡支箱梁710m連續剛架汽車吊吊裝架橋機架設滿布支架現澆利用軍用梁做支架現澆移動模架現澆因此選用32m簡支箱梁（見圖2.）比較合適。圖2.2 雙線單箱整體式簡支箱梁橫斷面圖綜合經濟、技術比較，對本設計推薦梁型以簡支箱梁為主、32m為主。3 橋墩設計3.1 概述目前，我國的鐵路客運專線建設正處于高潮，擬建和在建客運專線鐵路項目已達10條以上。在這些客運專線中，橋梁總長均占線路總長的30以上，其中以32m、24m等常用跨度橋梁均占全線橋梁總長度的90以上。所以，我國鐵路客運專線具有規模大、橋梁比重大、常

13、用橋梁跨度為主的特點。3.2 主要設計要點3.2.1 橋墩外觀的選擇隨著國民經濟的發展，國家財力的增長，人們對橋梁建設的要求也越來越高，不再單純追求經濟實用，而開始追求技術經濟合理和與環境協調的景觀效果。為此在橋墩造型選擇時，按照尊重自然環境，減少人工行為對自然的坡壞，與自然和諧相處的設計原則，選用與梁部協調統一、適當的藝術造型的橋墩外觀，并考慮到實用性好、施工簡便、易與養護維修等原則，對常用跨度橋墩的造型比選。通過優化計算、合理的斷面形式，并力求減小橋梁的結構尺寸，最大限度減小橋梁本身對強度的影響。設計中選用了矩形橋墩(見圖3.1 a)和圓端形橋墩（見圖3.1 b）。根據本橋的結構設計特點，

14、筆者選用了矩形實體橋墩（見圖3.1 a）作為本次設計的重點。 a 矩形橋墩 b 圓端形橋墩圖3.1 客運專線中常用橋墩類型3.2.2 橋墩設計的內容和設計資料橋墩設計的內容包括：合理選擇橋墩類型和截面形狀；確定建筑材料及圬工規格；確定橋墩各部分詳細尺寸。設計資料包括：地形地質資料（見初擬方案圖）、線路橋跨設計資料等（見設計任務書）。3.2.3 橋墩初步尺寸擬定3.2.3.1 頂帽的構造及尺寸擬定 1.頂帽構造的選取頂帽的類型有飛檐式（見圖3.2）和托盤式（見圖3.3）兩種。8m及更小跨度的普通鋼筋混凝土梁配用的矩形或圓端形截面橋墩，其頂帽一般采用飛檐式，頂帽的形狀均隨墩身形狀而定。1032m的

15、普通鋼筋混凝土梁及預應力混凝土梁的橋墩，頂帽常做成托盤式以節省圬工。托盤式頂帽的形狀除圓形墩采用圓端形外，其它橋墩常采用矩形頂帽。托盤的形狀則按墩身形狀而定。頂帽頂面要設置不小于3的排水坡。 3.2 飛檐式頂帽 3.3 托盤式頂帽 所以，在本設計中的橋墩頂帽和托盤采用矩形截面四周抹圓角形式，頂帽上設排水坡，頂帽、托盤及墩身相互間不設飛檐。 2.頂帽的尺寸擬定頂帽厚度本設計中初步擬定頂帽加支撐墊石厚度為1.15m；頂帽的平面尺寸 支座底板的尺寸及位置是決定頂帽平面尺寸的主要依據。由于本設計中所用鋼筋混凝土梁為31.5m通專梁，其截面尺寸及細部構造見梁圖。此外，決定頂帽的平面尺寸時，還要考慮架梁和

16、養護時的移梁、頂梁的需要。 頂帽的縱向寬度c應滿足下式： （式3.1） 式中 考慮梁及墩臺的施工誤差的梁縫，對鋼筋混凝土和預應力混凝土簡支梁跨度時，；時，。此時取； 支座中心至梁端的長度，由梁圖取； 支座底板的縱向寬度，根據梁的資料取； 支座底板邊緣至支撐點是邊緣的距離，取，它是為了調整施工誤差和防止支撐墊石表面劈裂或支座錨栓松動所需的距離； 支撐墊石邊緣至頂帽邊緣的距離，用以滿足頂梁施工的需要。當跨度時，為0.15m；時，為0.25m；當時，為0.40。本設計中取。 所以式3.1中c的取值為： =3300mm 即 取頂帽的縱向尺寸c=3300mm 頂帽的橫向寬度b可寫成 (3.2) 梁梗中心

17、橫向間距，由于本設計采用的是標準設計的橋跨，根據箱梁橫斷面圖，查得； 支座底板的橫向寬度，本設計中采用1000mm1000mm正方形支座，即取； 支撐墊石邊緣至頂帽邊緣的橫向距離，為了養護和架梁作業的需要，按規定矩形頂帽的不應小于0.5m，所以，取。 所以式3.2中b的取值為： 即 頂帽的橫向尺寸 3.托盤的尺寸的擬定由于頂帽的縱、橫向尺寸較大，為使墩身尺寸不致因為此增大，因此，在頂帽下方設置托盤將縱、橫向尺寸適當收縮。托盤頂面形狀與橋墩、頂帽截面形狀相似，均采用矩形截面及四周抹圓角形式。由于托盤底面與墩身相接，其截面與墩身截面相同。為保證懸出部分的安全，鐵路橋涵設計基本規范規定：托盤底面橫向

18、寬度不易小于支座下底板外緣的間距；托盤側面與豎直線間的角不得大于；支撐墊石向邊緣外側0.5m處頂帽底緣點的豎向線與該底緣點同托盤底部邊緣處的連線夾角不得大于。具體尺寸見圖3.4圖3.4 托盤式頂帽尺寸的擬定 4.橋墩尺寸擬定由梁底標高和地面標高，及以上對頂帽和托盤的計算分析，初步擬定橋墩尺寸：其縱向尺寸為2.0m，橫向尺寸為6.0m的四周抹圓角形式的矩形截面。具體形狀見下圖3.5。圖3.5 橋墩縱、橫向圖4 橋墩內力計算及橋墩截面檢算4.1 荷載計算由地質水文資料及墩頂標高可以計算出梁底到軌頂的高差，見下表4.1表4.1 梁底到軌頂高差墩號324325326327高差（m）4.2094.202

19、4.2064.210本設計采用無碴橋面，31.5m鋼筋混凝土通專梁，梁長32.6m，考慮梁及橋墩的施工誤差設置的梁縫寬為0.1m，則梁全長為32.7m。由鐵路橋涵設計基本規范查得：配筋率在3以內的鋼筋混凝土重度為。4.1.1 恒載 有橋跨結構傳來的恒載壓力等跨梁的橋墩，橋跨結構傳給橋墩的恒載壓力為單孔梁重及左右孔梁跨跨中之間的二期恒載的重量，即： 頂帽及墩身重縱橫向收縮的矩形頂帽體積為： =79.65頂帽重： 矩形墩身體積為： 墩身重 則 墩底以上部分橋墩重： 4.1.2 豎直靜活載由新建時速200250客運專線鐵路設計暫行規定:單線或雙線的橋涵結構，應按每一條線路的zk活載設計；設計加載時，

20、或在圖示可任意截取。對于本設計中各檢算項目的最不利活載圖示為單孔輕載、單孔重載、雙孔輕載和雙孔空車活載，現分別計算如下： 200kn 64 （a）單孔輕載 64 200kn （b）單孔重載 64 200kn 200kn 64 （c）雙孔重載10 （d）雙孔輕載 單孔輕載，活載布置見圖4.1（a）根據，可得支點反力（也是靜活載給橋墩的壓力）為 對橋墩中心力矩為： 單孔重載，活載布置見圖4.1（b）根據，可得支點反力為 對橋墩中心力矩為： 雙孔重載，活載布置見圖4.1（c）對于等跨橋墩，參省最大壓力的會在布置，可試算集中軸重載檢算橋墩中線兩側時和的大小，并按和的大小關系來判定最不利荷載情況。有分析

21、可知圖中所表示的荷載情況為最不利時荷載情況，根據此布置圖式利用靜力平衡方程：即橋墩所受到的壓力： 活載壓力對橋墩的中心力矩為： 雙孔空車活載，活載布置見圖4.1（d）由新建時速200250公里客運專線鐵路設計暫行規定:用空車檢算各部分構件是，其豎向活載應按每線每米10計算。橋墩所受壓力 對橋墩中心的力矩：4.1.3 制動力（或牽引力） 單孔輕載與單孔重載的梁上豎向靜活載相同，故其制動力（或牽引力）也相等。由時速為200250的鐵路客運專線設計暫行規定：橋上列車制動力或牽引力應按列車豎向靜活載的10計算，而雙線橋應采用一線橋的制動力或牽引力。則其制動力（或牽引力）為： 對墩身底部截面的力矩為：

22、單孔輕載與單孔重載時制動力（或牽引力）對橋墩各檢算截面的力矩見表4.2表4.2 對橋墩各檢算截面的力矩 檢算截面項目0-01-12-23-34-4z（m）1.654.858.8511.8512.85()245.76245.76245.76245.76245.76()405.501191.942174.982912.263158.02 雙孔重載的制動力左孔梁為固定支座傳遞的制動力：右孔梁為固定支座傳遞的制動力：傳到橋墩上的制動力為：上式中的為單孔梁滿載時經固定支座傳遞的制動力，它的數值在等跨梁時與單孔輕載或單孔重載時的制動力或牽應力相等。故雙孔重載是采用的制動力。雙孔重載時制動力（或牽引力）對橋

23、墩各檢算截面的力矩與表4.2相同，在此就不再贅述。4.1.4 縱向風力本設計中采用鐵路橋涵設計基本規范要求的風壓強度，有車時橋墩縱向風壓為： （4.1）基本風壓值，由鐵路橋涵基本規范中“全國基本風壓分布圖”查得，京津地區基本風壓值為0.6；風壓體型系數，由鐵路橋涵設計基本規范中“橋墩風載體型系數表”查得=1.3；風壓高度變化系數（見表4.3），按表4.3采用，風壓隨離地面或常水位的高度而不同，除特殊高墩個別計算外，為簡化計算，全橋均按軌頂高度處的風壓值采用。本設計中取1.0；地形地理條件系數（見表4.4），按表2.4采用。由以上分析，有車時橋墩縱向風壓為：80=624表4.3風壓高度變化系數離

24、地面或常水位的高度（m）2030405060708090100表4.4地形地理條件系數地形、地理情況一般平坦空曠地區城市、林區盆地和有障礙物擋風時山嶺峽谷、埡口、風口區、湖面和水庫特殊風口區按實際調查或觀測資料計算 頂帽風力=0.6247.11.15=5.09頂帽風力至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩（見表4.5）。表4.5 頂帽風力至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩 檢算截面內容0-01-12-23-34-4z（m）0.5753.7757.77510.77511.775()2.9319.2339.6154.8959.99 托盤風力=0.624（6.9+6.0）=12.885作用點至檢

25、算截面1-1的距離：=1.64m托盤風力至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩（見表4.6）。表4.6 托盤風力至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩 檢算截面內容0-01-12-23-34-4z（m）1.645.648.649.64()21.1372.65111.33124.19 墩身風力1-1截面至2-2截面之間墩身風力：=0.6244.06.0=14.98至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩（見表4.7）。表4.7 至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩 檢算截面內容0-01-12-23-34-4z（m）256()29.9674.8889.862-2截面至3-3截面之間墩身風力：=0.

26、6243.06.0=11.24至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩（見表4.8）。表4.8 至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩 檢算截面內容0-01-12-23-34-4z（m）1.52.5()16.8528.083-3截面至墩底截面之間墩身風力：=0.6241.06.0=3.74至墩底截面的力矩：=3.740.5=1.874.1.5 橫向風力有車時橋墩橫向風壓：80=0.91.01.00.680=0.43無車時橋墩橫向風壓：=0.91.01.00.6=0.54 頂帽風力=0.433.31.15=1.63=0.543.31.15=2.05頂帽在有車和無車時所受風力至各檢算截面的距離及對各

27、檢算截面的力矩（見表4.9）。表4.9 頂帽在有車和無車時所受風力至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩 檢算截面內容0-01-12-23-34-4z0.5753.7757.77510.77511.775()0.936.1512.6717.5619.19()1.187.7415.9422.0924.14 托盤風力=0.43（3.1+2.0）=3.51=0.54（3.1+2.0）=4.41托盤風力作用點至檢算截面1-1的距離：=1.72m托盤在有車和無車時所受風力至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩（見表4.10）。表4.10 托盤在有車和無車時所受風力至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩

28、檢算截面內容0-01-12-23-34-4z1.725.728.729.72()6.0420.0830.6134.12()7.5925.2338.4642.87 墩身風力1-1截面至2-2截面之間墩身風力：=0.432.04.0=3.44=0.542.04.0=4.32該段墩身風力作用點至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩（見表4.11）表4.11 1-1截面至2-2截面墩身風力作用點至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩 檢算截面內容0-01-12-23-34-4z256()6.8817.220.64()8.6421.6025.92表4.12 2-2截面至3-3截面墩身風力作用點至各檢算截

29、面的距離及對各檢算截面的力矩 檢算截面內容0-01-12-23-34-4z256()6.8817.220.64()8.6421.6025.922-2截面至3-3截面之間墩身風力：=0.432.03.0=2.58=0.542.03.0=3.24該段墩身風力作用點至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩（見表4.12）。3-3截面至墩底截面之間墩身風力： =0.432.01.0=0.86=0.542.01.0=1.08該段截面風力對墩底作用點所產生的力矩：=0.860.5=0.43=1.080.5=0.54列車橫向風力列車的橫向風壓：=1.31.01.080=0.624列車的橫向風力：=0.6243

30、32.7=61.21至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩（見表4.13）。表4.13 至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩 檢算截面內容0-01-12-23-34-4z（m）7.5110.7114.7117.7118.71()459.69655.56900.401084.031145.24梁上橫向風力有車時梁上橫向風壓：80=1.31.01.00.680=0.624無車時梁上橫向風壓：=1.31.01.00.6=0.78有車時梁上橫向風力：=0.62432.74.21=85.90無車時梁上橫向風力：=0.7832.74.21=107.38有車時和無車時梁上的橫向風力至各檢算截面的距離及對各

31、檢算截面的力矩（見表4.14）。表4.14 有車時和無車時梁上的橫向風力至各檢算截面的距離及對各檢算截面的力矩 檢算截面內容0-01-12-23-34-4z2.6755.8759.87512.87513.875()229.78504.66848.261105.961191.86()287.24630.861060.381382.521489.90表4.15 荷載匯總表（主力）荷載名稱方 向單 位數 值算到墩頂力矩 () 算到墩頸力矩 () 算到墩底力矩 () 力臂mxmy力臂mxmy力臂mxmy恒 載橋跨重豎14.50850頂帽重豎673.61托盤重豎1317.64墩身重豎2400.00列 車

32、 重單孔輕載豎1973.080.61183.850.61183.850.61183.85單孔重載豎2854.880.61712.930.61712.930.61712.93雙孔重載豎4800.16000雙孔空載豎654.00000合 計單孔輕載豎20872.831183.851183.851183.85單孔重載豎21754.631712.931712.931712.93雙孔重載豎23699.91000雙孔空載豎19553.75000表4.16 荷載匯總（附加力）荷載名稱方 向單 位數 值算到墩頂的力矩 ()算到墩頸的力矩 ()算到墩底的力矩 ()力臂mxmy力臂mxmy力臂mxmy橫 向 風

33、力有 車列車單孔橫30.616.71205.3911.06338.5419.06583.43列車雙孔橫61.216.71410.7211.06676.9819.061166.66軌頂至梁底橫85.902.105180.826.445553.6314.4451240.83頂帽橫1.633.7756.1511.77519.19托盤橫3.511.726.049.7234.12墩身橫6.88427.52合計單孔橫128.53386.21904.361905.09雙孔橫159.13591.541242.82488.32無車軌頂至梁底橫107.382.105226.036.445693.1414.4451

34、551.10頂帽橫2.053.7757.7411.77524.14托盤橫4.411.727.599.7242.87墩身橫8.64434.56合計橫122.48226.03708.471652.27（接下頁）荷載名稱方 向單 位數 值算到墩頂的力矩 ()算到墩頸的力矩 ()算到墩底的力矩 ()力臂mxmy力臂mxmy力臂mxmy縱向風力有車頂帽縱5.093.77519.2311.77559.99托盤縱12.891.6421.139.64206.97墩身縱29.954119.81合計縱47.9340.36386.77制動力牽引力單孔輕載縱245.760.5122.884.851191.9412.8

35、53158.02單孔重載縱245.760.5122.884.851191.9412.853158.02雙孔重載縱245.760.5122.884.851191.9412.853158.024.18 縱向彎矩增大系數 項目荷載組合縱向（x）單孔重+縱附21754.631835.810.0840.5732.071.1862559341.205單孔輕+縱附20872.831296.730.0620.5932.071.2282172871.238雙孔重+縱附23699.91122.880.0050.6542.071.3542209251.273說 明，由查出，是順方向平截面邊長表4.17 墩身受壓穩定

36、性檢算（順橋向）活載情況單孔輕載單孔重載雙孔重載力及力矩n（kn）m(knm)n（kn）m(knm)n（kn）m(knm)主力橋垮恒載14508.514508.514508.5活載壓力1793.081183.852854.881712.934800.160墩頂合力16481.581183.8517363.381712.9319308.660墩頂初始偏心矩0.0720.0990由于墩身截面相同，即=1，查變截面影響系數表，m=墩身面積12計算長度2（8+3.2+1.15）=24.7鋼筋混凝土彈性模量3.20.580.560.662.071.2011.1591.366216413294941221

37、242主力32963.1634726.7638617.32主力1.1801.1331.211表4.19 1-1截面應力及合力偏心活載情況單孔輕載單孔重載雙孔重載力及力矩n(kn)p(kn)m(knm)n(kn)p(kn)m(knm)n(kn)p(kn)m(knm)主力墩頂合力16481.581183.8517363.381712.9319308.660墩身自重1991.251991.251991.25附加力制動力或牽引力245.761191.94245.761191.94245.761191.94風力17.9840.3717.9840.3717.9840.37主附合計18472.83263.7

38、42416.1619354.63263.742945.2421299.91263.741232.312962.213563.741569.96檢算截面合力184732642962193552643564213002641570合力偏心e=(m)0.1600.1840.074容許偏心e=0.6s()0.6檢算截面面積()12截面抵抗矩w（）41539161317757418913932280250421687987221382應力重分布系數1.591.631.44244726292556表4.20 2-2墩身截面應力及合力偏心活載情況單孔輕載單孔重載雙孔重載力及力矩n(kn)p(kn)m(knm

39、)n(kn)p(kn)m(knm)n(kn)p(kn)m(knm)主力墩頂合力16481.581183.8517363.381712.9319308.660墩身自重3191.253191.253191.25附加力制動力或牽引力245.762174.98245.762174.98245.762174.98風力32.96142.2532.96142.2532.96142.25主附合計19672.83278.723501.0820554.63278.724030.1622499.91278.722317.234288.824981.282977.64檢算截面合力1976327942892055527

40、94981225002792978合力偏心e=(m)0.2180.2420.132容許偏心e=0.6s()0.6檢算截面面積()12截面抵抗矩w（）4163917131875107212457452711295826205674681130應力重分布系數1.711.761.53280330152869表4.21 3-3墩身截面應力及合力偏心活載情況單孔輕載單孔重載雙孔重載力及力矩n(kn)p(kn)m(knm)n(kn)p(kn)m(knm)n(kn)p(kn)m(knm)主力墩頂合力16481.581183.8517363.381712.9319308.660墩身自重4091.254091.

41、254091.25附加力制動力或牽引力245.762912.26245.762912.26245.762912.26風力44.20258.1344.20258.1344.20258.13主附合計20572.83289.964354.2421454.63289.964883.3223399.91289.963170.395390.555884.404035.91檢算截面合力205732905391214552905884234002904036合力偏心e=(m)0.2620.2740.172容許偏心e=0.6s()0.6檢算截面面積()12截面抵抗矩w（）41714178819501348147

42、11009306232592959366317941應力重分布系數1.811.841.62310232903159表4.22 4-4墩身截面應力及合力偏心活載情況單孔輕載單孔重載雙孔重載力及力矩n(kn)p(kn)m(knm)n(kn)p(kn)m(knm)n(kn)p(kn)m(knm)主力墩頂合力16481.581183.8517363.381712.9319308.660墩身自重4391.254391.254391.25附加力制動力或牽引力245.763158.02245.763158.02245.763158.02風力47.94363.8647.94363.8647.94363.86主

43、附合計20872.83293.74705.7321754.63293.75234.8123699.91293.73521.885825.696307.954483.35檢算截面合力208732945826217552946308237002944483合力偏心e=(m)0.2790.2900.189容許偏心e=0.6s()0.6檢算截面面積()12截面抵抗矩w（）4173918181975145715771121319633903096282236854應力重分布系數1.851.881.643217340832394.2 墩身截面檢算要進行墩身截面檢算，必須先進行荷載組合。根據各種荷載發生的幾

44、率不同，本設計中橋墩的墩身截面檢算將用到以下組合方式計算： 主力組合計算（見表4.15）； 主力加附加力組合計算（見表4.16）； 主力加特殊荷載組合計算，由于后面要進行結構抗震設計及檢算，在此就不做計算。4.2.1 墩身截面特性墩身截面面積 =2.06.0=12截面繞垂直彎矩作用面的性心洲的慣性矩：截面抵抗矩：4.2.2 墩身受壓穩定性檢算橋墩受壓穩定性檢算的計算長度=2（8+3.2+1.15）=24.7m，本設計的橋墩可能產生彎曲失穩（屈曲）的方向與彎矩作用平面的方向（順橋向）一致，這種情況下也可直接進行截面強度檢算，不再另行檢算在彎矩作用面內的屈曲。現就本設計中墩身受壓穩定性的計算(見表4.17)及縱向彎矩增大系數的計算(見表4.18)列表如下，表4.17的計算結果表明：墩身受壓穩定為雙孔重載加橋跨恒載的主力組合控制，安全儲備較大，所以不控制橋墩的截面設計。4.2.3 墩身各截面的縱向檢算墩身截面縱向的應力和偏心一般在主力組合時不控制，故下面考慮主力加縱向附加力對墩