某桥桥墩结构计算
4.5桥墩设计计算
![4.5桥墩设计计算](https://img.taocdn.com/s3/m/6d42345df5335a8102d220ad.png)
④ 偏心距
ex=Md,t/Nd=990.766/8626.788=0.1148m=114.8mm ey=Md,l/Nd=1498.557/8626.788=0.1737m=173.7mm
组合4(不计纵向风荷载)
① 竖向力
0Nd 1.0[1.0 (2291.934 2 2043.3) 1.4 (309.75 976.95) 0.81.488.5 2]
9952.222kN
② 纵向弯矩
0M d ,l 1.0[1.4166 .8 0.8 (1.41076 .378)] 1439 .155 kN m
③ 横向弯矩 0M d,t 1.0[1.4 707 .690 0.81.1 (641 .170 1.918 10.477 )] 1565 .903kN m
④ 偏心距
ex=Md,t/Nd=1565.903/8626.788=0.1815m=181.5mm ey=Md,l/Nd=1439.155/8626.788=0.1668m=166.8mm
表3 基底竖向荷载效应标准值
上部结构 墩帽墩身 基础 汽车荷载 人群荷载 合计
竖向力(kN) 4583.868 2043.300 560.400 1286.700 177.000
组合1:顺桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计横向风荷载弯矩 组合2:横桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计纵向风荷载弯矩
偏心最大(1.0NG)
组合3:顺桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计横向风荷载弯矩 组合4:横桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计纵向风荷载弯矩
基底应力验算
表4 基底风荷载和制动力效应标准值
横向力(kN) 横向弯矩(kN·m)
桥墩盖梁计算书
![桥墩盖梁计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/a89f6a84d4d8d15abe234ea4.png)
盖梁计算书1 16m跨径空心板单幅双柱桥墩盖梁计算1.概况桥墩盖梁采用桥梁通计算,盖梁宽1.4m,跨中高度1.3m,端部高度0.65m。
盖梁按简支梁计算,盖梁结构简图如下图:图1 盖梁结构图2.荷载取值①恒载:各板自重产生支反力反向加载至盖梁上,二期恒载按平均分布于各板上计算。
②横向分布系数:活载横向分布系数采用左右偏载按偏心受压法,对称布置采用杠杆法。
③冲击系数:16m板冲击系数为1.26。
④活载加载:采用车道荷载及车辆荷载分别按双孔加载、单孔加载计算,按最不利情况,求出支点最大反力。
3.盖梁复核计算①持久状况极限承载能力验算:经计算最不利组合下弯矩包络图及盖梁承载力校核图如下:图2 盖梁承载力校核图可以看到,本桥盖梁极限承载力满足规范要求,并有适当安全储备。
②正常使用阶段抗裂验算:规范要求长期效应作用下混凝土裂缝宽度应小于0.2mm,按照裂缝控制配筋验算校核图如下图所示,可以看出均满足规范要求。
图3 盖梁裂缝验算校核图③斜截面抗剪验算:计算时按混凝土和箍筋承担剪力的100%计算,各截面抗剪验算如下表所示。
表1 梁板作用截面抗剪验算表2 墩柱截面抗剪验算由表中结果可知,混凝土截面及箍筋可提供的抗剪力已大于组合剪力。
盖梁中配有斜筋可作为安全储备。
4.主要结论综上,盖梁持久状况承载能力极限状态验算、抗剪验算、抗裂验算均满足规范要求。
2 20m跨径空心板单幅双柱桥墩盖梁计算1.概况桥墩盖梁采用桥梁通计算,盖梁宽1.6m,跨中高度1.3m,端部高度0.65m。
盖梁按简支梁计算,盖梁结构简图如下图:图1 盖梁结构图2.荷载取值①恒载:各板自重产生支反力反向加载至盖梁上,二期恒载按平均分布于各板上计算。
②横向分布系数:活载横向分布系数采用左右偏载按偏心受压法,对称布置采用杠杆法。
③冲击系数:20m板冲击系数为1.221。
④活载加载:采用车道荷载及车辆荷载分别按双孔加载、单孔加载计算,按最不利情况,求出支点最大反力。
桥墩计算长度系数
![桥墩计算长度系数](https://img.taocdn.com/s3/m/5769f90a66ec102de2bd960590c69ec3d5bbdb24.png)
桥墩计算长度系数一、桥墩长度系数的概念桥墩长度系数是指在桥梁设计中,为了考虑桥墩在水流中的承受能力和抗倒力矩的能力,引入的一个参数。
它是桥墩长度与桥梁总长度的比值,用来衡量桥墩的相对长度。
桥墩长度系数越大,说明桥墩长度相对较长,对水流的阻力和倒力矩的影响也就越大。
二、桥墩长度系数的计算方法桥墩长度系数的计算与桥墩的几何形状有关。
一般情况下,桥墩可以分为圆形、方形、椭圆形等几种类型。
我们以圆形桥墩为例来介绍计算方法。
1. 圆形桥墩长度系数的计算在计算圆形桥墩长度系数时,我们需要知道桥墩的直径和桥梁总长度。
假设桥墩直径为D,桥梁总长度为L,则桥墩长度系数C的计算公式为:C =D / L2. 其他形状桥墩长度系数的计算对于其他形状的桥墩,如方形、椭圆形等,其长度系数的计算方法略有不同。
一般情况下,我们可以采用有限元分析等方法进行计算,得到相应的长度系数。
三、桥墩长度系数的应用桥墩长度系数在桥梁设计中起到重要的作用。
通过合理计算桥墩长度系数,可以帮助工程师评估桥墩的稳定性和抗倒力矩的能力,从而确保桥梁的安全性和可靠性。
1. 桥梁稳定性分析在进行桥梁设计时,需要考虑桥墩在水流中的稳定性。
通过计算桥墩长度系数,可以评估桥墩的相对长度,进而分析桥墩在水流冲刷下的稳定性。
如果长度系数过小,说明桥墩相对较短,可能会受到较大的水流冲击力,从而影响桥梁的稳定性。
2. 抗倒力矩设计桥墩长度系数还可以用于桥墩抗倒力矩的设计。
在水流的作用下,桥墩受到倒力矩的作用,为了保证桥梁的稳定性,需要设计合适的桥墩长度。
通过计算桥墩长度系数,可以评估桥墩的相对长度,从而确定合适的桥墩尺寸和形状,提高桥墩的抗倒力矩能力。
四、桥墩长度系数的优化设计在桥梁设计中,为了提高桥墩的稳定性和抗倒力矩的能力,我们可以进行桥墩长度系数的优化设计。
通常情况下,较大的桥墩长度系数可以提高桥墩的稳定性,但同时也会增加桥梁的建设成本。
因此,需要在满足设计要求的前提下,尽量减小桥墩长度系数,以降低工程造价。
316国道石潭溪大桥桥墩施工平台结构计算分析
![316国道石潭溪大桥桥墩施工平台结构计算分析](https://img.taocdn.com/s3/m/69285b2726d3240c844769eae009581b6bd9bdf1.png)
316国道石潭溪大桥桥墩施工平台结构计算分析316国道石潭溪大桥是连接两岸的重要交通枢纽,而桥梁的安全性和稳定性直接关系到道路的畅通和通行安全。
在桥梁施工中,桥墩施工平台是一个非常重要的组成部分,它直接承载着施工人员和设备,因此对于其结构的计算和分析显得尤为重要。
下面我们将就316国道石潭溪大桥桥墩施工平台结构进行计算分析。
1、平台结构形式石潭溪大桥是一座悬索桥,而桥墩施工平台的结构形式一般采用悬挑式结构。
悬挑式结构是指立柱支撑在桥梁上悬挂出去一定距离,在空中形成悬挑状的施工平台。
这种结构形式可以有效地提高施工效率,减少对桥梁结构的影响,同时也可以确保施工的安全性。
2、荷载计算在桥墩施工平台的结构设计中,荷载计算是十分重要的一环。
桥墩施工平台在使用过程中会承受来自人员、施工设备、材料等多方面的荷载作用,因此需要对这些荷载进行合理的计算。
主要包括以下几个方面的荷载:(1)施工人员荷载:根据国家相关规范对人员的荷载进行计算,一般采用60kg/m²。
(2)施工设备和材料荷载:根据具体的施工工艺和施工方案,对设备和材料的荷载进行合理的估算和计算。
(3)风荷载:考虑到桥墩施工平台处于高空,风荷载的影响必须要进行充分的考虑。
3、结构分析在桥墩施工平台的设计中,结构的稳定性和安全性是首要考虑的因素。
因此需要对平台的结构进行充分的分析,包括受力分析、挠曲分析、抗风性能分析等。
(1)受力分析:受力分析是对平台结构受到的荷载进行分析计算,包括静载、动载、振动载荷等各种荷载的作用下,各个结构部位的受力情况。
(3)抗风性能分析:桥墩施工平台处于空中高空,风荷载对平台的影响比较大,因此需要进行抗风性能分析,确保平台在强风天气下能够保持安全性。
4、安全性评估安全性评估是对桥墩施工平台结构设计的一个重要环节。
在设计完成后需要对平台结构的安全性进行全面的评估,包括受力情况、挠曲变形、结构稳定性、抗风性能等各个方面的检验。
简单桥梁结构计算公式
![简单桥梁结构计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/72639a0b326c1eb91a37f111f18583d049640f08.png)
简单桥梁结构计算公式简单桥梁结构是指由简单的梁、桁架等构件组成的桥梁结构。
在设计和施工过程中,需要对桥梁结构进行计算,以保证其安全性和稳定性。
下面将介绍一些常用的简单桥梁结构计算公式。
1. 梁的受力计算公式。
在桥梁结构中,梁是承受荷载的主要构件之一。
梁的受力计算公式可以通过以下公式进行计算:M = -EI(d^2y/dx^2)。
其中,M为梁的弯矩,E为弹性模量,I为截面惯性矩,y为梁的挠度,x为梁的距离。
通过这个公式可以计算出梁在不同位置的弯矩,从而确定梁的受力情况。
2. 桁架的受力计算公式。
桁架是另一种常见的桥梁结构,其受力计算公式可以通过以下公式进行计算:F = σA。
其中,F为桁架的受力,σ为应力,A为受力面积。
通过这个公式可以计算出桁架在受力情况下的应力值,从而确定桁架的受力情况。
3. 桥墩的承载力计算公式。
桥墩是桥梁结构的支撑部分,其承载力计算公式可以通过以下公式进行计算:P = Aσ。
其中,P为桥墩的承载力,A为承载面积,σ为应力。
通过这个公式可以计算出桥墩在承载荷载时的承载能力,从而确定桥墩的稳定性。
4. 桥面板的受力计算公式。
桥面板是桥梁结构的行车部分,其受力计算公式可以通过以下公式进行计算:q = wL/2。
其中,q为桥面板的荷载,w为单位面积荷载,L为荷载长度。
通过这个公式可以计算出桥面板在受力情况下的荷载值,从而确定桥面板的受力情况。
5. 桥梁整体结构的受力计算公式。
桥梁整体结构的受力计算是指对整个桥梁结构进行受力分析,其计算公式可以通过有限元分析等方法进行计算,得出桥梁结构在受力情况下的应力、变形等参数,从而确定桥梁结构的受力情况。
在实际的桥梁设计和施工过程中,需要综合运用以上的计算公式,对桥梁结构进行全面的受力分析和计算,以保证桥梁结构的安全性和稳定性。
同时,还需要考虑桥梁结构的材料、施工工艺等因素,进行合理的设计和施工,从而确保桥梁结构的质量和可靠性。
总之,简单桥梁结构的计算公式是桥梁设计和施工过程中的重要工具,通过合理的计算和分析,可以确保桥梁结构的安全性和稳定性,为人们的出行和物资运输提供良好的保障。
桥梁常用计算公式
![桥梁常用计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/6484d096b04e852458fb770bf78a6529647d35c8.png)
桥梁常用计算公式桥梁是道路、铁路、水路等交通工程中非常重要的基础设施。
在设计和施工过程中,需要进行一系列的计算来保证桥梁的稳定性和安全性。
下面是桥梁常用的计算公式和方法,供参考:1.静力平衡计算桥梁的静力平衡是保证桥梁结构稳定的基础。
在计算静力平衡时,常用的公式有:-受力平衡公式:对于简支梁,ΣFy=0,ΣMa=0;对于连续梁,ΣFy=0,ΣMa=0。
-桥墩反力计算公式:P=Q+(M/b),其中P为桥墩反力,Q为桥面荷载,b为桥墩底宽度。
2.梁的弯矩计算桥梁在受到荷载作用时,会出现弯矩。
常用的梁的弯矩计算公式有:-点荷载的弯矩计算公式:M=Px;- 面荷载的弯矩计算公式:M=qx^2/2;-均布载荷的弯矩计算公式:M=qL^2/83.梁的挠度计算挠度是指梁在受荷载作用时的变形程度。
常用的梁的挠度计算公式有:-点荷载的挠度计算公式:δ=Px^2/(6EI);- 面荷载的挠度计算公式:δ=qx^2(6L^2-4xL+x^2)/24EI;-均布载荷的挠度计算公式:δ=qL^4/(185EI)。
4.桥梁的自振频率计算自振频率是指桥梁结构固有的振动频率。
常用的自振频率计算公式有:-单跨梁自振频率计算公式:f=1/2π(1.875)^2(EI/ρA)^0.5/L^2;-多跨梁自振频率计算公式:f=1/2π(π^2(EI/ρA)^0.5/L^2+Σ(1.875)^2(EI/ρA)^0.5/L_i^2)。
5.破坏形态计算桥梁在受到荷载作用时可能发生不同的破坏形态,常用的破坏形态计算公式有:-弯曲破坏计算公式:M=P*L/4;-剪切破坏计算公式:V=P/2;-压弯破坏计算公式:M=P*L/2;-压剪破坏计算公式:V=P。
6.抗地震设计计算在地震区设计的桥梁需要进行抗地震设计,常用的抗地震设计计算公式有:-设计地震力计算公式:F=ΣW*As/g;-结构抗震强度计算公式:S=ηD*ηL*ηI*ηW*A。
其中,ΣW为结构作用力系数,As为地震地表加速度,g为重力加速度,ηD为调整系数,ηL为长度和工况调整系数,ηI为体型和影响系数,ηW为材料和连接性能系数,A为结构抗震强度。
桥梁工程主要工程量计算(带公式)
![桥梁工程主要工程量计算(带公式)](https://img.taocdn.com/s3/m/f01d0978ff4733687e21af45b307e87101f6f86b.png)
桥梁工程主要工程量计算(带公式)
本桥共有四种桥墩形式,分别是柱式、空心、薄壁和墙式桥墩。
其中,空心墩是最难计算的。
接下来,我们将从易到难,逐一说明各种桥墩的工程量计算公式。
对于1、2、3号柱式桥墩,每个墩柱直径均为1.8m。
因此,柱式桥墩的总工程量等于每个墩柱的总长与墩柱截面积的乘积。
每个墩柱的截面积可以通过四分之π乘以直径的平方来计算。
1号墩柱均长9.0m、2号墩柱均长10.m、3号墩柱均长17.0m,每个墩均有3个墩柱。
因此,1、2、3号柱式桥墩的
总工程量为274.8(m3)。
5、6号薄壁桥墩由两个带圆角的扁矩形柱组成,每个扁
矩形柱的外框尺寸均为12.85m和 1.80m,截面积相等。
因此,薄壁桥墩的总工程量等于各个扁矩形柱的总长与扁矩形柱截面积的乘积。
每个扁矩形柱的截面积可以通过计算中间大矩形面积、长边两个长矩形面积、短边两个短矩形面积和一个圆形面积来得出。
5、6号薄壁桥墩的总工程量为2868.5(m3)。
7号墙式桥墩的截面形状为……(此处缺失)。
在图纸上,钢筋的长度通常以米为单位,直径则以毫米为单位标出。
那么,如何计算钢筋的重量呢?已知钢筋的长度,如果能根据钢筋的直径推算出每米重量,那么就能计算出整根钢筋乃至整个结构的钢筋重量了。
钢筋的直径和每米重量之间有什么关系呢?答案是:直径的平方乘以0.617,就是每米公斤重。
例如,钢筋直径为
φ12mm,每米重量就是1.2×1.2×0.617=0.888kg。
桥梁工程主要工程量计算
![桥梁工程主要工程量计算](https://img.taocdn.com/s3/m/9de4fa1d302b3169a45177232f60ddccda38e624.png)
桥梁工程主要工程量计算桥梁工程的主要工程量计算涉及到桥梁的各个部分,其中包括桥墩、桥台、桥面、护栏等,下面我将对一些主要工程量的计算方法进行说明。
1.桥墩和桥台的工程量计算:-桥墩的体积计算公式:V=π*h*(a1+a2+√(a1*a2)),其中V为桥墩的体积,h为桥墩的高度,a1和a2分别为桥墩上底面和下底面的宽度。
-桥台的体积计算公式:V=l*w*h,其中V为桥台的体积,l为桥台的长度,w为桥台的宽度,h为桥台的高度。
2.桥面的工程量计算:-常用的桥面结构是挂篮梁,其工程量计算需要考虑梁段的长度、宽度和高度,以及每个梁段的数量来确定。
-挂篮梁的工程量计算公式:V=l*w*h*n,其中V为挂篮梁的体积,l 为梁段的长度,w为梁段的宽度,h为梁段的高度,n为梁段的数量。
3.护栏的工程量计算:-护栏主要包括护栏板和护栏柱两部分,其工程量计算需要考虑护栏板和护栏柱的长度和数量。
-护栏板的工程量计算公式:L=n*l,其中L为护栏板的长度,n为护栏板的数量,l为单根护栏板的长度。
-护栏柱的工程量计算公式:L=n*l,其中L为护栏柱的长度,n为护栏柱的数量,l为单根护栏柱的长度。
另外,桥梁工程中还有一些其他工程量计算,如浆砌石、钢筋等,这里仅列举了一些主要的工程量计算方法。
在实际工程中,需要根据具体的桥梁设计要求和施工方案进行详细的工程量计算。
需要注意的是,不同的桥梁类型和结构形式可能会有不同的工程量计算方法,所以在具体的工程量计算过程中,需要根据相关规范和设计要求进行具体的计算。
此外,还需要考虑材料的浪费和损耗等因素,以及施工过程中可能需要进行的修补和调整。
因此,在进行桥梁工程量计算时,应充分考虑实际情况和相关参数来确定最终的工程量。
简支梁板桥的桥墩设计计算方法
![简支梁板桥的桥墩设计计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/74796db90912a216147929a1.png)
表1 墩身底竖向荷载效应标准值
上部结构 墩帽与墩身 汽车荷载 人群荷载 Rl(kN) Rr(kN) 自重(kN) 纵向偏心弯矩(kN·m) 横向偏心弯矩(kN·m)
1、上部结构
每孔上部结构自重NG1 n片主梁重量 + 桥面铺装重量 +人行道、栏杆及缘石重量
自重反力 Rl = Rr = 0.5 NG1
偏心最大(1.0NG)
组合3:顺桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计横向风荷载弯矩 组合4:横桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计纵向风荷载弯矩
基底应力验算
荷载组合I:永久荷载、汽车荷载、人群荷载组合; 荷载组合II:除上述荷载外,尚计入风荷载和制动力。
V M [ ]
AW
每个荷载组合时,地基土的承载力可按纵桥向和横桥向分别计算。
88.5
2291.934
976.950
88.5
2043.300
纵向偏心弯矩(kN·m)
166.800
横向偏心弯矩(kN·m)
707.690
表2 墩身底风荷载和制动力效应标准值
横向力(kN) 横向弯矩(kN·m)
纵向力(kN) 纵向弯矩(kN·m)
上部 84.957 641.170
风荷载 墩帽 0.307 1.918 6.497 40.606
习题答案
一、内力计算
(1)公路-I级汽车荷载
均布荷载 qk=10.5kN/m
集中荷载 Pk=278kN
左反力 Rl=0.5×2×10.5×29.5=309.750kN
右反力 Rr=309.750+2×1.2×278=976.950kN
纵向偏心弯矩 M=(976.950-309.750)×(0.5/2)=166.800kN·m
第二章第二章桥墩的计算
![第二章第二章桥墩的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/b8dd90093a3567ec102de2bd960590c69ec3d8bd.png)
(二)桥墩计算中考虑的可变作用 1.作用在上部构造上的汽车荷载,对于钢筋混凝土柱式墩台应计人冲 击力,对于重力式墩台则不计冲击力; 2.人群荷载; 3.作用在上部构造和墩身上的纵、横向风力; 4.汽车荷载引起的制动力; 5.作用在墩身上的流水压力; 6.作用在墩身上的冰压力; 7.上部构造因温度变化对桥墩产生的水平力; 8.支座摩阻力。 (三)作用于桥墩上的偶然作用 1.地震力; 2.船只或漂浮物的撞击力。
(二)拱桥桥墩的作用布置及作用效果组合
第二种组合:桥墩在顺桥向承受最大偏心和最大弯矩的组合
它是用来验算顺桥向墩身承载力和偏心距、地基承载力和偏心距以及桥墩的稳定性,即除永久作用外,只在一孔上布置汽车和人群荷载,若为不等跨时,则在较大跨径的一孔布置汽车和人群荷载,同时还可能作用着其它纵向力,如制动力、温度作用、纵向风荷载、拱圈材料收缩作用、船或漂浮物的撞击作用和汽车撞击作用等。
2、顺桥向作用效应组合(双孔布置和单孔布置分别组合)主要有: 上部结构重力+计算截面以上桥墩重力+浮力+混凝土收缩和徐变作用。 上部结构重力+计算截面以上桥墩重力+浮力+混凝土收缩和徐变作用+汽车 荷载+人群荷载。 上部结构重力+计算截面以上桥墩重力+浮力+混凝土收缩和徐变作用+汽车 荷载+人群荷载+纵向风荷载+制动力+温度影响力。 上部结构重力+计算截面以上桥墩重力+浮力+混凝土收缩和徐变作用+汽车 荷载+人群荷载+船只撞击作用或漂浮物撞击作用。 上部结构重力+计算截面以上桥墩重力+浮力+混凝土收缩和徐变作用+汽车 荷载+人群荷载+汽车撞击作用。 需要强调的是,以上各种荷载组合均应满足《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)中所规定的安全系数、容许偏心距和稳定系数;而且,为使设计合理、符合实际情况,有的荷载不能同时组合,
桥梁工程墩台类型和构造及设计计算[详细]
![桥梁工程墩台类型和构造及设计计算[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/fda30484ee06eff9aff8071d.png)
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第四节 墩台的附属结构物
一、锥坡护坡及溜坡 为了保护桥台与引道边坡的稳定,防止冲刷水毁,应
该在两侧及岸墩向河侧设置锥形护坡。岸墩前的称为溜坡。
二、破冰体:破冰棱设置在最低水位线以下0.5,到最高水位 以上1.0m
三、桥台搭板
破冰体与实体墩示意
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第二章 桥墩的设计与计算 第一节 实体式(重力式)桥墩
当施工时为了拱架的多次周转,或者当缆索吊装设计的工作跨径受到限制 时为了能按桥台与某墩之间或者按某两个桥墩之间作为一个施工段进行分段 施工,在此情况下也要设置能承受部分恒载单向推力的制动墩。如图所示:
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a)
b)
图 6-1-6 拱桥轻型单向推力墩 (a为斜撑墩b为悬臂墩)
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(3)相邻两孔推力不相等的桥墩 变更相邻的矢跨比,调整拱座位置或拱上结构形式 而使两推力或推力对桥墩弯矩大致相等。
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活载
车行方向
(a)
(b)
W2
Ng+N p
Ng+N p
H
N g Ng+Np
W1
W1
PB
PB
P
G
G
G
W2 W1
PB P
G
桥墩上纵向布载情况
桥墩上横向布载情况
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2 拱桥重力式桥墩
(1) 顺桥方向的作用及其效应组合
对于普通桥墩应为相邻两孔的永久作用,在一孔或跨径较大的一孔满布汽 车车道荷载和人群荷载,其它可变作用中的汽车制动力、纵向风力、温度影响 力等,并由此对桥墩产生不平衡水平推力、竖向力和弯矩对于单向推力墩则只 考虑相邻两孔中跨径较大一孔的永久作用效应。
梁桥重力式墩台
桥墩桥台结构及计算
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S d ( so sl Q) Rd (
Rj
m
, ak )
S d 荷载效应函数; Q 荷载在结构上产生的效应;
so 结构的重要性系数,按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>第 3.0.1 条采用; sl 荷载安全系数,按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>采用;
荷载组合系数,按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>表 3.0.1-1 采用;
四、桥台的类型与构造
重力式桥台
轻型桥台 类 型 框式桥台 组合式桥台 承拉式桥台
(一)重力式桥台
1、重力式桥台类型
埋式桥台
U型桥台 八字式和一字式桥台 重力式桥台也称实体式桥 台,它主要靠自重来平衡台后 的土压力。桥台台身多数由石 砌、片石混凝土或混凝土等圬 工材料建造,并采用就地建造 施工方法
E Ay
1 BH 2 sin 1 2
1 BH 2 cos 1 2
E Ax
1 E H 2 ' B 2
'
e rH
图2-7-11 台前溜坡的土压力计算图式
3、汽车荷载冲击力 钢筋混凝土桩柱式墩台,以及其它轻型墩台,在计算汽车荷载时应 计入冲击力。但对于重力式实体墩台,冲击力的作用衰减很快,因此, 验算时可不计冲击影响。冲击力的计算按公路桥涵设计规范进行。
桥台 桥台的荷载组合方法和桥墩相似,也须针对验算项目及验算截面的位置 按公路桥涵设计规范进行可能的荷载组合。由于活载可以布置在桥跨结构上, 也可布置在台后,在确定荷载最不利组合时,下列几种加载情况可作参考
1)在桥跨结构上布置车辆荷载,温度下降,制动力(向桥孔方向),并考 虑台后土侧压力(考虑最大弯矩组合); 2)在台后破坏棱体上布置车辆荷载,温度下降,并考虑台后土侧压力(考虑 最大水平力与最大反向弯矩组合); 3)在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载(当桥台尺寸较大时, 还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上和桥台上同时都布置活载的情 况),温度下降,制动力(向桥孔方向),并考虑台后土侧压力(考虑最 大竖向力组合)。
桥梁墩、台计算
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桥梁墩、台的计算一、桥梁墩、台水平力分配的计算(一)单联连续梁桥的计算现在设计的中小跨径桥梁,上部结构一般都是简支变连续或桥面连续,因此桥梁墩、台水平力分配的计算主要是研究制动力和温度力,在多孔连续梁桥上的分配。
大家都知道制动力和温度力在桥上各墩、台间的分配,是按照各墩、台的刚度进行的,道理很简单,但要操作计算,首先必须解决三个问题,即桥梁墩、台的刚度计算和冻土的地基比例系数及温度的取值。
1、桥台的刚度:按规范要求桥台都设计有搭板,有搭板的桥台,给它取个名字,叫搭板式桥台,其受力情况有了很大改善。
桥台的搭板一般长度为(5-10)米,宽12米左右,厚度(0.25-0.35)厘米。
加上搭板上路面基层及路面约有100多吨重。
搭板都是现浇的,它同路基间的摩擦系数可取0.4,能产生的摩擦力按2 /3计算也有近30吨。
这可以平衡桥台受的制动力和台后土压力。
桥台在外力作用下的变形和支座的变形比较是微小的,因此可以认为桥台是刚性的。
在东北地区控制桥梁墩台设计为冬天降温,冬天整个桥台包括搭板和路基冻在一起死死的,完全可以视桥台是刚性的。
这就使桥台刚度的计算非常简化,只计桥台上支座的刚度。
王伯惠总工编著的”柔性墩台梁式桥设计”一书,那时桥台没有搭板,为了计算桥台的刚度,论证了很大篇幅。
2、桥墩刚度的计算,有两个方法:(1)简化计算法适用于冬季各墩冻冰或冻土情况基本一样的桥梁,可视墩柱为嵌于地面处的悬臂梁来计算桥墩的刚度。
墩柱刚度公式K z=N/Y d式中:Y d-- 墩柱悬臂梁的挠曲变形;墩柱等截面Y d=L3/3EI墩柱变截面Y d=1/3EI*[L3+L13*(N1-1)+L23*(N2-N1)]式中:L、L1、L2--分别为从地面处起的第一段、第二段和第三段柱长;I、I1、I2-- 分别为对应三段柱的惯矩; E-墩柱混凝土弹性模量;N-- 一个桥墩的墩柱数。
N1=EI/EI1; N2=EI/EI2(2)按弹性桩计算墩柱刚度公式K z=N/Y x式中:Y x=Y0h+Y0m*H+Z0h*H+Z0m*H2+Y dY0h--单位力产生的地面处位移;Y0m--单位弯矩产生的地面处位移;Z0h--单位力产生的地面处转角;Z0m--单位弯矩产力的地面处转角;H=L+L1=L2其他符号的意义同前。
桥梁工程主要工程量计算(带公式)
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桥梁主要工程量计算公式说明一、桥墩本桥桥墩,共有多种形式,1、2、3号墩为柱式桥墩,4号墩为空心桥墩,5、6号桥墩为薄壁桥墩,7号桥墩为墙式桥墩,共四种形式。
各种桥墩工程量计算均不同,其中以空心墩最难。
考虑到你的诚意,下面从易到难,分别逐一说明。
㈠1、2、3号柱式桥墩各墩墩柱直径均为1.8m,所以柱式桥墩总的工程量,是柱墩柱总长与墩柱截面积的乘积。
每根墩柱截面积:为四分之π乘以直径的平方,即:3.1416*1.8*1.8/4(m2)。
1、2、3号墩柱总长:1号墩柱均长9.0m、2号墩柱均长10.m、3号墩柱均长17.0m,每个墩均有3个墩柱,故墩柱总长为:3*9.0+3*10.0+3*17.0(m)。
1、2、3号柱式桥墩总的工程量,即为:(3*9.0+3*10.0+3*17.0)*3.1416*1.8*1.8/4=274.8(m3)㈡5、6号薄壁桥墩每座薄壁桥墩,是由两个带圆角的扁矩形柱组成,每个扁矩形柱外框尺寸均为12.85m和1.80m、截面积均相等。
所以薄壁桥墩总的工程量,为各个扁矩形柱总长与扁矩形柱截面积的乘积。
1)每个扁矩形柱截面积扁矩形柱截面形状,详见下图。
每个扁矩形柱截面面积,为中间大矩形面积(12.45*1.40)+长边两个长矩形面积(2*12.45*0.20)+短边两个短矩形面积(2*1.40*0.20)+一个圆形面1285180124520202014020积(3.1416*0.20*0.20),即:12.45*1.4+2*12.45*0.2+2*1.4*0.2+3.1416*0.2*0.2(m 2)2)5、6号薄壁桥墩的各个扁矩形柱的总长 5号墩高32.0m 、6号墩高32.0m ,则两墩各个扁矩形柱的总长为2*(32.0+30.0)=2*62.0(m )3)薄壁墩与0号块连接根部斜撑增加的工程量每座墩增加4*12.85*0.3*0.3/2(m 3),两座墩共增加2*(4*12.85*0.3*0.3/2) (m 3)综上所述,5、6号薄壁桥墩总的工程量为: 2*62.0*(12.45*1.40+2*12.45*0. 20+2*1.4*0.2 +3.1416*0.2*0.2)+2*(4*12.85*0.3*0.3/2) =2868.5(m 3) ㈢7号墙式桥墩墙式桥墩的截面形状为其截面积为:12.0*2.0+3.1416*2.0*2.0/4(m 2) 桥墩高为:6.0m7号墙式桥墩的总工程量为:6.0*(12.0*2.0+3.1416*2.0*2.0/4)=162.8(m3)㈣4号空心桥墩4号墩截面形状为:4号墩总高度为:24.0m1)空心墩外廓总体积为:24.0*14.0*3.0(m3)2)空心墩空心体积空心墩中间段(20m高)三个矩形空心体积为3*20.0*3.6*1.8(m3)空心墩两端(2m高)上下六个棱台的体积每个棱台体积计算公式为:V=h [ab+a1b1+ (aa1bb1)1/2]/3,其中a=3.6m、b=1.8m、a1=2.4m、b1=0.6m,则6个棱台体积为:6*2.0*(3.6*1.8+2.4*0.6+sqrt(3.6*1.8*2.4*0.6))/3(m3)3)4号空心墩总工程量为:24.0*14.0*3.0-3*20.0*3.6*1.8-6*2.0*(3.6*1.8+2.4*0.6+sqrt(3.6*1.8*2.4*0.6))/3=575.3(m3)二、盖梁钢筋混凝土盖梁,只在4、7号墩设有。
资料:桥墩计算
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1 桥墩静力计算荷载组合组合I :恒载+汽车—20级 组合III :恒载+挂车—100取桥墩初始偏心距为5cm ,由《公预规》04规范5.3.10条,偏心距增大系数为:20120011()1400/l e h hηζζ=+100.2 2.71.0e h ζ=+≤ 02 1.150.011.0l hζ=-≤ 取2#墩-右进行计算:020.7127601.150.01 1.150.01 1.0711200l h ζ⨯=-=-⨯=>,故2ζ取12201200110.712760501()1()(0.2 2.7)1501400/12001130140011301.286l e h h ηζζ⨯=+=+⨯+⨯⨯⨯= 由初始偏心矩和偏心增大系数引起的弯矩为:0M Ne η=同理可求出其他墩的偏心增大系数以及各墩顶的弯矩,并列于表1-1中。
表1-1 墩顶反力值桥墩号FY (kN) FZ (kN) 偏心增大系数 弯矩(kN.m ) 1#墩(左)组合I1650.82053.81.071110.0组合III 1630.6 2414.2 1.071 129.3 1#墩(右)组合I-1533.92076.71.132117.5组合III -1560.3 2391.2 1.132 135.3 2#墩(左)组合I211.91756.91.187104.3组合III229.52098.41.187124.52#墩(右)组合I211.9 1687.2 1.286 108.5 组合III 229.5 2023.0 1.286 130.1 3#墩(左)组合I2.8 1977.1 1.122 110.9 组合III 5.3 2263.3 1.122 127.0 3#墩(右)组合I2.8 1918.5 1.220 117.0 组合III5.32211.31.220134.9注:左侧为曲线外侧柱,右侧为曲线内侧柱。
每个墩左柱和右柱配筋相同,取每个墩处的最大值进行验算 1#墩:根据《公预规》04规范5.3.2条''00.9()u cd cor sd s sd s N f A f A kf A =++210 3.1416106078.541307720cor so S d A A mm Sπ⨯⨯===11.5cd f MPa =,195sd f MPa =,'280sd f MPa =223.14161060 3.1416220.9(11.528028 2.019513077)4416405870164062414.2u N N kN kN⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==> 2#,3#墩与1#墩截面相同,配筋基本相同,同理可求得其极限承载力远大于设计值。
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设计计算书
设计人:日期:复核人:日期:审核人:日期:
2017年2月
F匝道桥桥墩计算
一、概述
本桥上部结构采用2×(4×25)+4×(3×25)PC连续箱梁+1×43.5简支钢箱梁+4×17钢筋砼连续箱梁+1×33简支钢箱梁+(18+20.5)+3×21+3×46+4×25米PC连续箱梁,下部桥墩采用花瓶墩、板式墩配桩基础。
现选取其中有代表性的21#墩(花瓶墩(1.7x2.2米),上部为43.5米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁)、23#墩(板式墩(4x1.8米),上部为4x17米钢筋砼现浇梁)、25#墩(花瓶墩(1.5x2.0米),上部为33米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁),相应构造见下图:
21#墩构造(单位:cm)
23#墩构造(单位:cm)
25#墩构造(单位:cm)
材料:墩身:C40砼
承台:C30砼
桩基:C25砼
其中21#墩墩高:32.3m,23#墩墩高:33.4m,25#墩墩高:32.9m。
二、使用阶段荷载效应
1)结构恒载
2)活载:包含活载引起的竖向反力及引活载引起的纵横向弯矩
3)风荷载:按规范JTG D60-2004第4.3.7条计算:单独风荷载作用时选用27.4m/s(1/100),风荷载与其它荷载共同作用时选用25.8 m/s(1/50)
4)船撞击力:根据《荆东互通水中桥墩群防撞设施设计说明》确定,并考虑1.1的安全系数:
主要荷载工况:
①恒载+活载+风荷载
②恒载+活载+船撞力
③恒载+风荷载+船撞力
④恒载+风荷载(百年一遇)
三、结构内力计算
1)单项结构内力计算
2)组合内力计算
3)结构验算取用内力
根据上述计算,结构横桥向强度由恒载+风荷载+船撞力(偶然组合)控制,顺桥向强度由恒载+活载+船撞力(偶然组合)控制,结构正常使用阶段由恒载+活载+风荷载组合控制。
四、截面配筋验算
25 6633.8 1233.3 2322.7 6295.6 979.6 1464.7 0.064 0.076 附表1:
21#墩顺桥向墩身承载力及裂缝验算,计算过程及结果:
本墩顺桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。
21#墩横桥向墩身承载力及裂缝验算,计算过程及结果:
1、已知的计算参数结构重要性系数 γ0
构件的计算长度 L 0(m)截面高度 h(m)截面宽度 b(m)
纵向受拉的普通钢筋直径 (mm)纵向受拉的普通钢筋根数
纵向受压的普通钢筋直径 (mm)纵向受压的普通钢筋根数
混凝土轴心抗压强度设计值 fcd(MPa) 普通钢筋抗拉强度设计值 fsd(MPa)普通钢筋抗压强度设计值 f'sd(MPa)普通钢筋的弹性模量 Es(MPa)混凝土的极限压应变 εcu 轴向力 N d (KN)弯矩 M d (KN.m)
相对界限受压区高度 ξb (m)系数 β
282828纵向受拉的普通钢筋至受拉边的距离 a s (m)0.1纵向受压的普通钢筋至受压边的距离 a's (m)0.1286300.38557.83302.0E+050.0033330纵向受拉的普通钢筋截面面积 A s (cm 2)172.4纵向受压的普通钢筋截面面积 A's (cm 2
)172.41.72.21.118.40.8
400.56
本墩横桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。
附表2:
23#墩顺桥向墩身承载力及裂缝验算,计算过程及结果:
本墩顺桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。
23#墩横桥向墩身承载力及裂缝验算,计算过程及结果:
本墩横桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。
附表3:
25#墩顺桥向墩身承载力及裂缝验算,计算过程及结果:
本墩顺桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。
25#墩横桥向墩身承载力及裂缝验算,计算过程及结果:
本墩顺桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。