桥墩设计计算
桥墩计算
一、桥墩计算(2007-01-11 13:11:09)转载桥墩按偏心受压构件考虑进行计算,先必须确定桥墩的计算长度,按《桥规》表5.3.1取值。
桥墩外力应考虑纵向水平力及其弯矩、横向风力(高墩)、地震力(纵横向、7级设防)、竖直力及其弯矩。
纵向水平力包括制动力引起的水平力、温度引起的水平力、收缩徐变引起的水平力、地震力引起的水平力、支座摩阻力。
一般情况下(无地震力),纵向水平力对桥墩截面影响较大,横向水平力影响较小。
水平制动力、温度力,收缩徐变力均按支座和桥墩合成刚度在各墩台分配,然后组合后与摩阻力组合比较,取最不利情况为桥墩水平力。
一般情况下取支座产生的摩阻力为最不利情况,此时计算出的配筋较为保守,偏于安全。
(关于摩阻力组合的问题,新规范没有进行明确规定,桥梁通新版对摩阻力进行判断组合或者强制组合,当按判断组合进行计算的时候,取制动力、温度力、收缩徐变力进行组合与摩阻力进行比较,取较小者进行配筋,当按强行组合进行计算的时候,取摩阻力为水平力。
)桥墩截面按偏心受压构件必须验算正截面强度,按《桥规》5.3.5~5.3.9条公式进行计算。
同时必须按轴心受压构件进行稳定性验算。
当计算桩柱式桥墩时,柱顶受板式橡胶支座弹性约束。
桩柱可换算为两端铰接的轴心受压等截面直杆,计算可参考《连续桥面简支梁墩台计算实例》第一节第九款。
关于墩台下部构造验算时的荷载组合问题,新版《地基规范》总则里面对荷载组合进行了明确规定,摘录如下,仅供参考:1.0.5条基础结构按承载能力极限状态设计时,结构重要性系数γ0,不低于主体结构的采用值,且不小于1.0;偶然组合时取1.0。
1.0.6条基础结构进行强度验算时,作用效应按承载能力极限状态两种组合进行(JTGD60-20044.1.6条)裂缝宽度验算时,作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用。
1.0.7条地基(包括桩基)承载力验算时,传至基础或承台底面的作用效应主要按正常使用极限状态的短期效应组合采用,但应计入汽车冲击系数,且可变作用的频遇值系数均取1.0。
桥梁墩台的计算
•验算截面
墩台身的基础顶面 墩台身截面突变处 墩台帽及墩台帽交界处墩身截面
高墩
•验算截面的内力计算
按照各种组合,分别计算各验算截面的竖向力、水平力和弯矩,N、H M
得到并按下式计算各种组合的竖向力设计值及相应偏心矩:
Nj so slN
e0
M N
•强度验算
Nj ARaj /m
1 (eo )m
y
(eo )2
2.墩顶水平位移的计算
(1)柔性墩(台)顶制动力及其水平位移计算
•墩顶制动力
fiz
Ki
Ki
F
fiz 作用在第i墩(台)顶的制动力;
K i 第i墩(台)的抗水平位移刚度;
F 全桥(或一联)承受的制动力。
•由制动力产生的墩顶水平位移:
z
f iz Ki
(2)梁的温度变形
t tLi
(3)在竖向活载作用下梁长度的变化
计算图式 外力计算
内力计算
配筋验算
•计算模式
桩柱式墩台通常按钢筋混凝土构件设计。在构造上,桩柱的钢筋伸 入盖梁内,与盖梁的钢筋绑扎成整体,因此盖梁与桩柱刚结呈刚架结构。 双柱式墩台,当盖梁的刚度与桩柱的线刚度比大于5时,为简化计算可 以忽略节点不均衡弯矩的分配及传递,一般可按简支梁或悬臂梁进行计 算和配筋,多根桩柱的盖梁可按连续梁计算,当盖梁计算跨径与梁高之 比,对简支梁小于2,对连续梁小于2.5时,应按<<公路钢筋混凝土及 预应力混凝土桥涵设计规范>>附录六作为深梁计算。当线刚度比小于5 时,或桥墩承受较大横向力时,盖梁应作为横向刚架的一部分予以验算。
Sd(s o slQ)Rd(Rm j ,ak)
Sd 荷 载 效 应 函 数 ; Q荷 载 在 结 构 上 产 生 的 效 应 ;
4.5桥墩设计计算
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)
2.2重力式桥墩的计算
Y
x
y
x
l0
3 .5i y
y
l0
3 .5i x
式中
l0
——不同砌体材料构件的长细比修正系数; ——构件计算长度;
长细比修正系数γ
β
β
构件计算长度
构件及两端约束情况 两端固结 0.5L 0.7L 1.0L 2.0L L0
砌体材料类别
混凝土预制块砌体或 组合构件 细料石、半细料石砌 体
第三节
一、盖梁计算
桩柱式桥墩计算要点
力学图示: 双柱式墩:当盖梁的刚度与桩柱的刚度比大与5时,可忽略桩柱对盖梁 的约束,近似按双悬臂梁计算。对多柱式或多桩式桥墩,可按多跨连 续梁计算。 计算内容: 1、恒载及其内力计算; 2、活载及其内力计算; 3、施工吊装荷载及其内力计算; 4、荷载组合及内力包络图; 5、配筋计算。
1 1
x
ex 1 x ex 1 i y
m
1
y
1
x
2
1 ex 2 1 x ( x 3)1 1 33 ( ) iy
y
ey 1 y ey 1 i x
(一)墩身截面承载力验算 重力式墩台主要采用圬工材料建造,一般为偏心受压构件,截面承载力的设 计验算采用极限状态法。在不利效应组合作用下,验算桥墩各控制截面的作用效 应组合设计值(内力)应小于或等于构件承载力的设计值,用方程式表示为:
0 S R (f d , a d )
当砌体受压构件,在规范规定的受压偏心距限值范围内的承载力应按下列公 式计算:
0.40~0.60
桥墩垂直度计算公式
桥墩垂直度计算公式
桥墩垂直度是指桥梁中心线所经过的墩柱的正常垂直偏差。
桥墩
垂直度的大小直接关系到桥梁的安全性和使用寿命,因此在桥梁设计
和建造中非常重要。
桥墩垂直度可以通过数学方法进行计算。
一个简单的公式可以用
来计算桥墩垂直度。
该公式如下:桥墩垂直度=(高箱墩顶部高度-低
箱墩顶部高度)/箱墩跨度。
这个公式的应用相对简单,但是需要考虑很多因素。
在计算中,
需要考虑桥墩的结构和类型,墩顶的高度以及墩顶包括的结构元素,
如横梁和盖板等。
此外,应该考虑桥梁的设计标准和条件,如桥梁的
水平度和垂直度要求,荷载条件和环境条件等。
在桥梁的设计和施工过程中,应该控制桥墩的垂直度,以确保桥
梁的安全性和舒适性。
为了达到这个目标,可以采用很多方法和技术,如精密测量仪器和能力强的测量人员,以及施工时的科学施工方法和
质量控制措施。
总之,桥墩垂直度是桥梁设计和建造过程中需要重视的问题。
通
过正确的计算和控制,可以确保桥梁的安全性和可靠性,并增强桥梁
的使用寿命和经济效益。
在实际的桥梁工程项目中,需要采取有力的
措施来确保桥墩垂直度达到标准要求,为人们出行和物资运输提供更
加便捷的条件。
支承一联上部结构桥墩的平均高度
支承一联上部结构桥墩的平均高度是指桥梁上部结构的支撑部分——桥墩的平均高度。
桥墩是横跨在河道、道路、铁路等障碍物上的桥梁的支撑结构,其高度直接关系到桥梁的耐久性、安全性和美观性。
合理的桥墩平均高度对桥梁的设计和施工至关重要。
一、桥墩平均高度的计算方法桥墩平均高度的计算是桥梁设计中的重要环节,一般按照下列步骤进行:1.计算荷载:首先需要根据桥梁所处位置的不同情况计算荷载,包括静载和动载。
2.确定墩高:桥墩平均高度的计算需要根据桥梁的跨径、荷载、地质情况等因素来确定桥墩的高度,一般通过结构力学等方法来确定墩高。
3.考虑局部条件:在确定桥墩平均高度之前,还需要考虑局部条件,如桥墩与河流、铁路、道路等的交叉情况,以及周围环境和地质状况。
4.确定平均高度:最后根据以上因素确定桥墩的平均高度,一般需要考虑到桥梁的整体风貌、结构力学和工程经济等方面的因素。
二、桥墩平均高度的设计原则桥梁设计中,桥墩平均高度的确定需要遵循一些设计原则,主要包括以下几点:1.安全性:桥墩平均高度的设计首先需要保证桥梁的安全性。
这包括考虑桥墩在承受荷载、风吹、水冲等外力作用下的稳定性和抗震性能,确保桥墩能够安全稳定地支撑桥梁上部结构。
2.耐久性:桥墩平均高度设计需考虑桥墩的寿命和耐久性。
这需要考虑材料的选用、桥墩与地基的连接方式、防腐、排水等措施,确保桥墩可以长期在恶劣的自然环境下使用。
3.美观性:桥墩平均高度的设计还需要考虑桥梁的美观性。
桥梁是城市的重要景观之一,桥墩的高度、形状、色彩等方面需与周围环境融合,符合城市美化的要求。
4.施工经济性:在确定桥墩平均高度时,还需要考虑施工的经济性。
这包括考虑材料的使用量、施工工艺和成本等因素,确保桥墩平均高度的设计可以在经济合理的情况下完成。
三、桥墩平均高度与桥梁设计的关系桥墩平均高度直接关系到桥梁的设计,其设计的合理与否将直接影响到桥梁的质量和使用寿命。
在桥梁设计中,需要充分考虑桥墩平均高度的因素:1.对桥梁结构的影响:桥墩的高度将直接影响到桥梁结构的设计。
桥墩计算长度系数
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。
桥墩计算书——精选推荐
本桥选择左幅桥2号桥墩和右幅桥3号桥墩计算1、左幅桥2号墩(非过渡墩)(一)、基本资料:1).设计荷载:公路Ⅰ级2).T梁(单幅5片梁,简支变连续)高:2.4m3).跨径: 40m4).该联跨径组合:(3×40)m5).结构简图如下:二、水平力计算1.横向风力计算按《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》附表1,取湖北省黄石市设计基本风速为V10=20.2m/s;2.温度力计算温差按25度考虑,混凝土收缩徐变近似按温差15度考虑,计算刚度K时,偏安全的忽略支座和桩基的刚度,计算如下表:3.汽车制动力力计算(考虑2车道,一联中近似由一个非过渡墩承受)4.撞击力计算由《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》查得,六级航道内的撞击力顺桥向为100KN,横桥向为250KN,作用点位于通航水位线以上2m的桥墩宽度或长度的中点。
5.桥墩及盖梁自重荷载计算三、作用组合1.支反力汇总按上述盖梁计算立面图,5片主梁从左到右依次编号为1~5,其对应盖梁顶支座反力如下表:2.墩底内力计算因墩柱与盖梁(约5:7)刚度相近,将盖梁与墩柱在横桥向做刚架计算,其中,盖梁计算书另行给出,此处只计算墩柱部分。
荷载分别计算上述“上构支反力汇总”三种活载工况及“横桥向水平风力”作用下墩底内力,计算模型及工况3计算结果如下图所示,其他见下表。
1)活载横桥向产生的墩底内力:(1)墩柱盖梁刚架模型(2)活载工况3结构弯矩图(3)工况3结构剪力图(4)工况3结构轴力图2)风力横桥向产生的墩底内力:3)墩底内力组合a.考虑顺桥向撞击力的偶然组合:对于圆形截面,纵横向内力应合并计算。
b四、墩身强度与裂缝验算1.墩底截面强度验算(36×HRB335-25)M最大时墩身截面强度验算:弯矩设计值6664.27钢筋直径25.0桩半径R(m)弯矩设计值6664.02钢筋直径25.0桩半径R(m)2.墩底截面裂缝宽度计算由于横桥向抗弯刚度较大,因此横桥向裂缝在此不做验算。
桥墩课程设计计算
桥墩课程设计计算桥墩课程设计计算设计资料上部结构为5孔20m 装配式混凝土简支梁,桥面净宽11m.下部结构采用双柱式圆柱墩。
墩柱及桩身尺寸构造见图,墩柱直径130cm,混凝土C30,f cd =13.8MPa,主筋RB335,f sd =280 MPa,灌注桩直径150cm, 混凝土C20, f cd =13.8MPa,主筋HRB335,f sd =280 Mpa 。
墩顶每片梁梁端设400⨯400mm 板式橡胶支座一个,台顶每片梁梁端设四氟版活动支座一个,板式橡胶支座摩阻系数f=0.05,滑板支座最小摩阻系数f=0.03,一般情况取0.05。
桥台上设橡胶伸缩缝。
盖梁、墩身构造均采用C30混凝土,4c 3.010MPa E =⨯,系梁采用C25混凝土,MPa 102.84C⨯=E ,主筋采用HRB335级钢筋,4C2.110MPa E =⨯,箍筋采用R235级钢筋,MPa 102.04C⨯=E 。
每片边梁自重 每片中梁自重 一孔上部结构每个支座支反力(kN)(kN ) (kN) 总重(kN)1、5号梁2、3、4号梁2706.18 边梁支座中梁支座26.6 27.46 265.47 270.05 一、荷载计算 (一)、恒载计算:墩柱上部恒载值由上知:(1)上部构造恒载,一孔重:2706.18kN; (2)盖梁自重(半根自重):5304.29kN;(3)横系梁重:kN 8425.6250.12.1=⨯⨯⨯; (4)墩柱自重:墩柱自重:21.31225398kN 4π⨯⨯⨯=; (二)、活载计算荷载布置及行驶情况参考前面计算,数值直接取用。
1、汽车荷载(1)单孔单车时120255.28kN 0255.28255.28kN B ,B ,B ===+=相应得制动力为:[]2010.50.752380.751033.6kN T %=⨯⨯+⨯⨯=<90kN所以单孔单车时得制动力取为:T=90kN(2)双孔单车时1276.28kN 255.28kN 76.28255.28332.06kNB ,B ,B ===+= 相应得制动力为:[]22010.50.752380.751049.35kN 90kNT %=⨯⨯⨯+⨯⨯=<取双孔单车制动力为:T=90kN 。
桥墩设计计算
摘要随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高,交通的便利程度和安全性得到了人们的广泛关注,桥梁又是现代交通中不可缺少的组成部分,我国桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。
本设计为S17线金昌至永昌高速公路河东庄大桥(两联4×25m预应力混凝土连续箱梁)下部结构设计,在设计过程中,参考了诸如桥梁工程、土力学、桥涵水文、材料力学、专业英语等相关书籍和文献,根据《公路桥涵设计手册》系列丛书,依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范(JTG系列)拟定设计而成。
设计中考虑了各种尺寸与材料的选用符合规范中对强度、应力、局部承压强度的要求,并且产生在规范容许范围内的变形,使桥梁在正常使用的情况下能够达到安全,稳定和耐久的标准。
在可预期偶然荷载下仍能达到基本正常使用的标准。
设计时还充分考虑河东庄大桥所处区域的地质和水文条件,既保证符合规范要求,同时保证因地制宜并且便于施工和维护,并且兼顾桥梁本身的美观性与社会经济性,既要设计合理,又要起到良好的社会经济效益。
关键词:河东庄大桥下部结构桥墩桥台美观性经济性AbstractWith the development and progress of our society and people's rising living standards, transportation convenience and safety to get the wide attention of people, the bridge is also an indispensable part of modern transportation, bridge works in China in terms of construction scale, or in the level of science and technology, have been among the advanced ranks in the world.The design for the S17line of Jinchang to Yongchang Expressway East Village Bridge ( double4 × 25m prestressed concrete continuous box girder ) substructure design, during the design process, the reference such as bridge engineering, soil mechanics, material mechanics, hydrology of bridge and culvert, English and other related books and literature, according to the" manual" design of highway bridges and culverts series, in accordance with the Ministry of Communications issued by the relevant design specifications for highway bridges and culverts ( JTG Series ) protocol is designed.Design consideration of senior high school entrance examination of various sizes and material selection in conformity with the specifications of strength, stress, local bearing strength requirements, and produced in standard allowable deformation of the bridge in the normal use, can achieve the safety, stability and durability of the standard. In the expected accidental loads can still achieve the basic normal use standard. The design also fully consider the Hedong Village Bridge where regional geological and hydrological conditions, both to ensure compliance with specifications, while ensuring that the suit one's measures to local conditions and easy construction and maintenance, and take into account the bridge itself appearance and social economy should not only reasonable design, but also has good social and economic benefits.Key words: He dong zhuang bridge Substructure pier abutment beautyeconomy目录第一章绪论 ................................................... 错误!未定义书签。
桥梁工程主要工程量计算
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。
资料:桥墩计算
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。
T梁重力式桥墩设计计算书
T梁重力式桥墩设计计算书1. 引言T梁是一种常见的桥梁结构形式,其桥墩是支撑桥梁横梁(T梁)的重要组成部分。
本设计计算书将对T梁重力式桥墩的设计进行详细的说明和计算,以确保桥墩能够承受来自桥梁和交通荷载的力并保持稳定。
2. 设计参数在进行T梁重力式桥墩设计计算之前,首先需要明确以下设计参数:•T梁的跨度:L = 20m•T梁的受力方式:重力式•桥墩高度:H = 6m•桥墩底座尺寸:宽度B = 4m,长度L = 4m•桥墩材料:混凝土3. 桥墩设计计算步骤3.1. 确定荷载重力式桥墩需要能够承受来自桥梁和交通荷载的力。
根据桥梁设计规范,我们需要计算以下荷载:•桥梁自重:G1 = V梁* γ混凝土•桥梁活荷载:Q1 = Q活荷载 * L / 2•桥墩活荷载:Q2 = Q活荷载 * H其中,V梁为T梁的体积,γ混凝土为混凝土的密度,Q活荷载为活荷载的设计值。
3.2. 确定稳定性桥墩设计需要考虑到桥墩的稳定性,确保其能够承受荷载并保持平衡。
稳定性分析需要计算桥墩的倾覆力矩和抗倾覆力矩之间的比值,即倾覆系数。
3.3. 确定抗滑稳定性除了倾覆稳定性外,重力式桥墩还需要具备抗滑稳定性。
考虑到桥墩基础与地基之间的水平摩擦力和地基反力,计算桥墩的抗滑稳定系数。
3.4. 确定基底抗压承载力最后,要确保桥墩的基底能够承受来自荷载的压力。
根据桥墩基底的面积和混凝土的抗压强度,计算桥墩基底的抗压承载力。
4. 结论经过上述设计计算步骤,我们得到了T梁重力式桥墩的设计参数和计算结果。
根据计算结果,桥墩的稳定性、抗滑稳定性和基底抗压承载力均满足设计要求。
因此,这些设计参数可以用于实际工程中。
注意:本设计计算书仅提供了T梁重力式桥墩的基本设计计算步骤,具体设计仍需要以相关设计规范和标准为准。
桥墩盖梁计算书
桥墩盖梁计算书一、设计依据1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003);2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);4、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007);5、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG-TB02-01-2008);6、《公路桥涵施工技术规范》(JTG TF50-2011);7、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);8、现行的其他《规范》、《规程》、《办法》。
二、技术指标1、路线等级:城市次干路,双向4车道;2、计算行车速度:40公里/小时;3、抗震设防烈度:地震设防烈度7度,地震峰值加速度取0.15g;4、环境类别:Ⅱ类;5、桥面布置:5m(人非混行道)+7.5m(机动车道)+ 0.5m(防撞墙)=13m;6、设计荷载:城-A级;人群集度3.5KN/m2。
7、结构体系:简支梁;构件类别:预应力钢筋混凝土构件。
8、计算跨径:(9×20)m。
三、材料参数1、混凝土:a、盖梁采用C30混凝土:容重26 KN/m³;b、沥青混凝土铺装10cm,容重24 KN/m³;c、调平层混凝土采用10cmC50混凝土。
2、普通钢筋:箍筋采用HRB335,直径12mm、受力主筋采用HRB335钢筋,直径25mm。
四、盖梁计算1、盖梁全长12.60m,盖梁宽度1.7m,盖梁高度1.5m2、计算图式:3、斜筋计算方式a、砼和箍筋共同承担分配系数0.8,侧面筋间距15cm, 裂缝计算中钢筋直径系数1.34、计算结果根据以上计算结果显示,以上盖梁计算满足截面承载能力要求、截面抗裂缝要求和截面抗剪要求。
桥墩墩柱设计计算
桥墩墩柱设计计算墩柱直径为100,用C30号砼,R235钢筋:(一)荷载计算:1 恒载计算:同前计算得:(1)上部构造恒载,一孔重1669.69;(2)盖梁自重(半根盖梁):113.10;(3)横系梁重: 1.00 ×0.7 ×3.2 ×2.;5=56(4)墩柱自重: 3.1416×0.52 ×1.9×25=3;7.31 作用墩柱底面的恒载垂直力为:N 恒=1/2 × 1669.06+37.31=984.;942 活载计算:(1)水平荷载:取垂直荷载的30%。
(2)垂直荷载:a.公路Ⅱ级汽车荷载:荷载布置及行驶情况前述,由盖梁计算得知:单孔单列:B1=0B2=255.28,B1+B2=255.28;相应的制动力;T=255.28×2×0.1=;51按《公预规》制动力不小于取制动力为90kN。
双孔单列:B1=76.78KN,B2=255.28KN,B1+B2=322.06KN 相应的制动力;T=322.06×2×0.1=64;.4按《公预规》制动力不小于故取制动力为90kN。
90kN,故90kN,b.人群荷载:单孔行人(单侧):B1=0B2=22.28;B1 +B2=22.28;双孔行人(单侧)B1=B2=22.28B1+B2=44.5;7汽车荷载中双孔荷载产生支点处最大反力值,即产生最大墩柱垂直力;单孔荷载产生最大偏心弯矩即产生最大墩柱底弯矩。
3 双柱反力横向分布计算:(1)单列车时:==1-1=0双列车时:==1-0.631=0.369(2)人群荷载:单侧时:;==1-1.423=-0.423;双侧时:=;4 荷载组合;(1)最大最小垂直反力计算如下表:可变荷载组合垂直反力计算表(双孔)编号荷载情况最大垂直反力()最小垂直反力()B(1+u)B (1+u)1 公路Ⅱ级单列车 1.000415.04002 双列车0.631523.780.369306.304 人群荷载单侧行人 1.42363.42-0.42318.855 双侧行人0.50044.5744.57注:表中公路Ⅱ 级项中已计入冲击系数1+=1.2499;(2)最大弯矩计算如下表:活载组合最大弯矩计算表编号荷载情况墩柱顶反力B(1+)垂直力()水平力H()对墩柱顶中心弯矩B1B20.25(B1-B2)1.14H1 上部构造与盖梁恒载-947.63---002 单孔双列车510.56 × 0.631 × 1.2499402.67402.6745102.3051.303 人群单孔双侧89.14 × 0.50044.5744.57---11.14---注:表内水平力由两墩柱平均分配二)截面配筋计算及应力验算:1 作用于墩柱顶的外力:(1)垂直力:最大垂直力;Nmax 汽=947.63+523.78+63.42=1534.83(汽)故取NMax=3905.85;最小垂直力;(需考虑与最大弯矩值相适应)由表知:Nmin=947.63+402.67+44.57=1394.87;(2)水平力:H=45;(3)弯矩;Mmax=102.30+51.30+11.14=164.74KN.m;2 作用于墩柱底的外力:0.500B1+B20---Nmax=1534.83+37.31=1572.14;Nmin=1394.87+37.31=1432.18;Mmax=164.74+45×1.9=250.2 KN;.m3 截面配筋计算:已知墩柱顶用c30混凝土,采用12¢16HRB235钢筋,Ag=24.13cm2,则纵向钢筋配筋率为0.31%。
第二章第二章桥墩的计算
(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]
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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
桥梁墩、台计算
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。
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摘要随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高,交通的便利程度和安全性得到了人们的广泛关注,桥梁又是现代交通中不可缺少的组成部分,我国桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。
本设计为S17线金昌至永昌高速公路河东庄大桥(两联4×25m预应力混凝土连续箱梁)下部结构设计,在设计过程中,参考了诸如桥梁工程、土力学、桥涵水文、材料力学、专业英语等相关书籍和文献,根据《公路桥涵设计手册》系列丛书,依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范(JTG系列)拟定设计而成。
设计中考虑了各种尺寸与材料的选用符合规范中对强度、应力、局部承压强度的要求,并且产生在规范容许范围内的变形,使桥梁在正常使用的情况下能够达到安全,稳定和耐久的标准。
在可预期偶然荷载下仍能达到基本正常使用的标准。
设计时还充分考虑河东庄大桥所处区域的地质和水文条件,既保证符合规范要求,同时保证因地制宜并且便于施工和维护,并且兼顾桥梁本身的美观性与社会经济性,既要设计合理,又要起到良好的社会经济效益。
关键词:河东庄大桥下部结构桥墩桥台美观性经济性AbstractWith the development and progress of our society and people's rising living standards, transportation convenience and safety to get the wide attention of people, the bridge is also an indispensable part of modern transportation, bridge works in China in terms of construction scale, or in the level of science and technology, have been among the advanced ranks in the world.The design for the S17line of Jinchang to Yongchang Expressway East Village Bridge ( double4 ×25m prestressed concrete continuous box girder ) substructure design, during the design process, the reference such as bridge engineering, soil mechanics, material mechanics, hydrology of bridge and culvert, English and other related books and literature, according to the" manual" design of highway bridges and culverts series, in accordance with the Ministry of Communications issued by the relevant design specifications for highway bridges and culverts ( JTG Series ) protocol is designed.Design consideration of senior high school entrance examination of various sizes and material selection in conformity with the specifications of strength, stress, local bearing strength requirements, and produced in standard allowable deformation of the bridge in the normal use, can achieve the safety, stability and durability of the standard. In the expected accidental loads can still achieve the basic normal use standard. The design also fully consider the Hedong Village Bridge where regional geological and hydrological conditions, both to ensure compliance with specifications, while ensuring that the suit one's measures to local conditions and easy construction and maintenance, and take into account the bridge itself appearance and social economy should not only reasonable design, but also has good social and economic benefits.Key words: He dong zhuang bridge Substructure pier abutment beauty economy目录第一章绪论 (3)第二章设计资料及方案比选 (4)第一节设计资料 (4)1 技术设计标准 (4)2 主要设计依据 (4)3 工程地质资料 (4)第二节墩台比选 (4)1 桥墩比选 (4)2 比选结果 (5)3 桥台比选 (5)4 比选结果 (5)第三章桥墩设计计算 (6)第一节桥墩材料及尺寸 (6)1 材料 (6)2 桥墩尺寸 (6)第二节盖梁计算 (6)1 荷载计算 (6)2 可变荷载计算 (8)4 内力计算 (12)5 截面配筋设计与承载力核算 (15)第三节桥墩墩柱计算 (17)1 恒载计算: (17)2 汽车荷载计算 (17)3 荷载组合 (18)4 截面配筋计算及应力验算 (19)第四节钻孔灌注桩的设计计算 (22)1 荷载计算 (22)2 桩长计算 (24)3 桩的内力计算(m法) (24)4 桩身截面配筋与承载力验算: (26)5 墩顶纵向水平位移验算 (28)第四章桥台设计 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
第一节桥台材料及尺寸 ............................................................................ 错误!未定义书签。
1 桥台类型和主要材料 ...................................................................... 错误!未定义书签。
2 桥台尺寸 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
第二节台帽计算 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
1 荷载计算 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
2 内力计算 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
1 垂直荷载计算 .................................................................................. 错误!未定义书签。
2 恒载对台墙各截面所产生的弯矩................................................... 错误!未定义书签。
3 活载对台墙产生的反力 .................................................................. 错误!未定义书签。
4 活载对各截面所产生的弯矩 .......................................................... 错误!未定义书签。
第五章结论与展望 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
1 结论 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。
2 展望 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录英文文献翻译 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
第一章绪论随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高,交通的便利程度和安全性得到了人们的广泛关注,桥梁又是现代交通中不可缺少的组成部分,于此同时,桥梁建设得到了迅猛发展,我国桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。