浙江省分水江水利枢纽土建工程下游临时桥桥墩结构计算
第一章
第一节
工程概况
方案确定
根据投标阶段施工组织设计，结合工期要求，需在一、二期之间架设施工用临时桥，投标施工组织方案为：在厂闸导墙与纵向砼围堰之间架设临时桥，全桥共四跨，单跨长度为10.5m，桥墩为C20钢筋砼重力式，桥面采用工字钢梁，木结构桥面，总投资约43.0万元。经过与钢桁架结构、钢箱梁结构以及高低桥的分析、比较，最终确定采用该方案：在厂闸导墙与纵向砼围堰之间（轴下101）架设临时桥，墩高与纵向砼围堰相同，全桥共三跨，单跨最大为15.63m，桥墩为C15钢筋砼圆端形重力式结构，桥面利用溢流坝坝顶交通桥（荷载等级与临时桥一致：汽车-20级，净跨12.0m。运行期临时桥日交通量估算为300车次，交通量较小，且全桥总长度为47.75m，确定采用单车道，考虑人员通行及零星材料转运，桥面全宽拟定为6.5m，其中行车道宽3.5m，两侧人行道各宽1.5m，行车道与人行道之间设置隔离带，车速20km/h，桥头设限速限载标志。
该方案的优点为：①节约了桥面系统材料费，比投标阶段节约33.0万元，总投资约10.0万元；②保证了汛期一、二期之间的正常通车，比投标施工组织多提供约3个月的施工时间；③减少了汛期大部分车辆从下游分水桥绕行的运输费用；④避免了桥面系统二次安拆及其相关费用。
该方案不足之处为：①桥面系统的安装和拆除比钢木结构桥面稍有困难；②梁与梁之间需设临时铰接措施，梁在拆除时易损坏；③桥面拆除在枯水期进行，需在三期铺设WD-400吊车道路；④桥面在汛期不拆除，汛期过水时易损坏桥面，修补困难。
第二节 设计荷载
设计荷载：汽车-20级 验算荷载：挂车-100
本桥为临时工程，不考虑地震荷载。
第二章
第一节
中墩计算
桥墩材料
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1、墩身和基础为C15混凝土（fc=7.5N/mm2,fcm=8.5N/mm2,ft=0.9N/mm2） 2、墩顶牛腿为C20混凝土（f2c=10N/mm2,fcm=11N/mm2,ft=1.1N/mm）
第二节
荷载计算
侧立面图11-1剖面65003705050S13S20360水流向0001254001258S3080001S40175751574008001、恒载计算
1)查阅公路相关资料，单片梁估算为150KN，单跨共6片梁。 单跨自重（含铺装层重）：150*6+100=1000KN 桥面恒载引起的支座反力为：R=1000*1.2/2=600.0KN 2)墩身自重计算（钢筋砼自重为25KN/M3） S1段：3.7*0.5*6.5*25*1.2=360.8KN S2段：(3.7+2.5)/2*6.5*0.3*25*1.2=181.4KN S3段：(2.5*8*4+л*1.252*8)*25*1.2=3578.1KN
S4段：(1.0*8.0+(0.75+1.5)/2*0.75)*4*25*1.2=1061.3KN 2、活荷载计算（按最不利位置布荷） ⑴汽车荷载 ① 双孔荷载
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浙江省分水江水利枢纽土建工程下游临时桥桥墩结构计算 双孔汽车荷载60400A点120120140100070400130B点3030122330140140301223R1R2 支座R1处反力（对A点求矩）：∑MA=0 R1=（60*7.13+120*11.13+120*12.53）/12.23*1.4=374.0KN 支座R2处反力(对B点求矩): ∑MB=0
R2=(70*5.33+130*1.33)/12.23*1.4=62.5KN
偏心力对墩中心产生的弯矩M：（374.0-62.5）*（1.4+0.3）=529.5KN.m ② 单孔荷载 单孔汽车荷载60400A点120120140B点3030122330140140301223R1R2 支座R1处反力（对A点求矩）：∑MA=0 R1=（60*7.13+120*11.13+120*12.53）/12.23*1.4=374.0KN 支座R2处反力(对B点求矩): ∑MB=0 R2=0.0KN
偏心力对墩中心产生的弯矩M：374.0*（1.4+0.3）=635.8KN.m
⑵挂车荷载（考虑通行单辆车）
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浙江省分水江水利枢纽土建工程下游临时桥桥墩结构计算 挂车单孔荷载250250120A点400250250120B点3030122330140140301223R1R2 支座R1处反力（对A点求矩）：∑MA=0 R1=（250*6.13+250*7.33+250*11.33+250*12.53）/12.23*1.4=1068.0KN 支座R2处反力(对B点求矩): ∑MB=0
R2=0.0KN
偏心力对墩中心产生的弯矩M：1068.0*（1.4+0.3）=1815.6KN.m ⑶汽车制动力
按一行车队的10%计算:500*0.1*1.4=70.0KN 按一辆重车的30%计算:300*0.3*1.4=126.0KN 选取汽车制动力为:126.0KN
制动力对墩身各截面产生的弯矩:（制动力作用于墩顶） 对1-1截面的弯矩M-1：126*0.8=100.8KN.m 对2-2截面的弯矩M-2：126*8.8=1108.8KN.m 对基底截面的弯矩M基：126*9.8=1234.8KN.m ⑷水流冲击力(桥面过水,按漫水桥冲击力计算) 1) 桥墩受到的冲击力
单位面积冲击力:P=KγV/(2g)=0.6*10*6.02/(2*9.81)=11.0KN/m2 注：K=0.6—桥墩端头形状系数
γ=10.0—水的重力KN V=6.0—设计流速m/s
g=9.81
单个桥墩受到的冲击力：
N墩=（2.5*8.0+3.7*0.5+（3.7+2.5）/2*0.3）*11.0*1.4=350.8KN
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2) 单跨桥面受到的冲击力: N面=ɑK1γV2hL/(2g)
=2.5*1.5*10*62/(2*9.81)*1.0*15.63*1.4=1505.6KN 注：α=2.5—冲击安全系数
K1=1.5—上部结构阻水截面形状系数 γ=10.0—水的重力KN V=6.0—设计流速m/s
h=1.0—上部结构阻水截面总高度m L=15.63—临时桥单跨长度m
冲击力对1-1截面弯矩M-1=1505.6*0.8=1204.5KN. m(不计墩身冲击力) 冲击力对2-2截面弯矩M-2=1505.6*8.8+350*8.8*2/3=15307.3KN. m 冲击力对基底截面弯矩M基=1505.6*9.8+350.8*(8.8*2/3+1.0)=17163.7KN.m ⑸浮力(与结构体积相同)
桥墩受到的浮力：1727.2KN(方向向上) 桥面受到的浮力：1016.0KN(方向向上)
第三节
编号 1 2 项 目 上部结构 桥 墩 P(KN) 1200 542.1 126.0 1505.6 1-1 截 面 H(KN) 内力汇总及组合
2-2截 面 H(KN) 635.8 529.5 1815.6 1108.8 15307.3 M(KN.M) 基 础 底 面 P(KN) 1200 5181.6 374.0 436.5 1068.0 126.0 1856.4 H(KN) M(KN.M) 635.8 529.5 1815.6 1234.8 17163.7 M(KN.M) P(KN) 635.8 529.5 1815.6 100.8 1204.5 1200 4120.3 374.0 436.5 3 汽车-20级单跨布载 374.0 4 汽车-20级双跨布载 436.5 5 挂车-100单跨布载 6 汽车制动力 7 水流冲击力 8 浮力(桥面不过水) 9 浮力(桥面过水) 1068.0 1068.0 126.0 1856.4 -1727.2 -2743.2 5
下游临时桥桥墩结构计算
