桥承载力计算
过路临时钢结构桥承载力计算书
过路临时钢结构桥承载力计算书一、单桩承载力验算1、计算公式Qu=λsUΣq sui l iq sui、-桩周第i层土的极限侧阻;l i-桩周第i层土的厚度;λs-侧阻挤土效应系数;2、基本参数参照设计图纸及《建筑施工手册第四版》可知:q su2=30kPa(粉砂)l2=8m,λs=0.83、单桩承载力Qu=λsUΣq sui l i=0.8×3.14×0.6×30×8=361.73KN考虑0.5的安全系数,单桩承载力为241.2KN二、纵向钢梁受力计算过路临时桥横向分配梁上铺设单拼40#b工字钢为主纵梁,其计算跨径为9m。
受力计算模型可以简化为2.2*8米的面积上承受60吨的荷载,考虑动荷载安全系数1.3,受力为78吨。
此面积上共有15根工字钢共同受力。
(1)抗弯强度计算1)跨中最大弯矩计算Mx=ql2/8l-计算跨径,l=9mq-均布荷载,q=780/9/15=5.8KN/m,取2倍安全系数11.6 KN/m Mx=(11.6×9×9)/8=117.45KN·m2)强度计算M x/W nx≤f-----------------------------由《钢结构设计规范》中查得M x-最大计算弯矩,M x=117.45KNmf-钢材抗弯强度设计值,f=215N/mm2W nx-工字钢的截面抵抗矩,取1140mm3则:M x/nW nx=(117.45×1000)/1140=103N/mm2<f=215N/mm2(2)抗剪承载力计算1)最大剪力V max=0.5×q×l=0.5×11.6×9=52.2KNl-计算跨径,l=9m2)抗剪计算Τmax=VS/It w≤f vV-计算截面沿腹板平面作用的剪力,V=52.2KNf v-钢材抗剪强度设计值,f v=125N/mm2I/S=31cmt w-腹板厚度,取12mmΤmax=VS/It w=(52.2×1000)/(31×10×12)=14.03/mm2<f v=125N/mm2(3)型钢变形计算5ql4/n384EI≤[f] --------------由《建筑施工脚手架实用手册》中查得q-荷载,q=11.6KN/ml-工字钢的跨径,l=9m。
桥梁受扭构件承载力计算
★纵向受力钢筋配筋率应满足:
st
≥
s,tmin Ab s,tm hin 0.08 2t
1fcd fsd
1.5
1 0.5VdWd Tdbho
●矩形截面承受弯、剪、扭的构件,当符合条件:
0Vd 0Td bh0 Wt
≤ 0.50103 ftd (kN/mm2)
§5.3 在弯、剪、扭共同作用下矩形截面构件的承载力计算
开裂扭矩的计算式为:
Tcr0.7Wt ftd
Wt
b2 6
(3hb)
§5.2 纯扭构件的破坏特征和承载力计算
二、矩形截面纯扭构件的破坏特征
抗扭钢筋:抗扭纵筋
抗扭箍筋
少筋破坏—一开裂,钢筋马上屈服,结构立即破坏;
适筋破坏—纵筋、箍筋先屈服,混凝土受压面压碎;
超筋破坏—纵筋、箍筋未屈服,混凝土受压面先压碎;
◆《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)对于弯剪 扭共同作用构件的配筋计算,采取先按弯矩、剪力和扭矩 各自“单独”作用进行配筋计算,然后再把各种相应配筋 叠加的截面设计方法。
◆《公路桥规》也采取叠加计算的截面设计简化方法。
§5.3 在弯、剪、扭共同作用下矩形截面构件的承载力计算
《公路桥规》弯扭剪构件承载力计算
3.剪扭型破坏:剪力和扭矩都较大 ,破坏时与螺旋形裂缝相 交的钢筋受拉并达到屈服强度,受压区靠近另一侧面(图
5-2c)。
§5.3 在弯、剪、扭共同作用下矩形截面构件的承载力计算 二.弯剪扭构件的配筋计算方法
★弯剪扭共同作用下的钢筋混凝土构件承载力计算方法,与纯扭构件 相同,主要以变角度空间桁架理论和斜弯理论为基础的两种计算方法。 但是在实际应用中,对于弯扭及弯剪扭共同作用下的构件,当按上述 两种理论方法计算是非常复杂的。因此需要简化的实用计算方法。
桥梁承载能力验算
桥梁承载能力验算一、引言桥梁承载能力验算是确保桥梁安全、可靠运行的关键环节。
通过对桥梁的结构强度、稳定性、刚度、疲劳和耐久性等方面进行全面验算,可以确保桥梁在设计使用年限内满足承载要求,保障交通安全。
本文将详细介绍桥梁承载能力验算的各个方面。
二、结构强度验算结构强度验算主要是通过分析桥梁各部分的应力分布和受力情况,评估桥梁结构在静载和动载作用下的承载能力。
具体验算步骤包括:1. 建立桥梁结构模型,考虑桥梁的几何尺寸、材料特性、荷载分布等因素。
2. 根据设计要求,确定荷载组合和加载方式,包括恒载、活载、风载、地震荷载等。
3. 应用有限元分析软件对桥梁进行静力和动力分析,获取各部分应力分布和变形情况。
4. 根据规范要求,对桥梁结构进行强度验算,确保其满足设计要求。
三、稳定性验算稳定性验算主要是评估桥梁在各种荷载作用下的稳定性,防止桥梁发生失稳破坏。
具体验算步骤包括:1. 分析桥梁的几何形状、支撑条件和荷载分布等因素,确定可能的失稳模式。
2. 应用有限元分析软件对桥梁进行稳定性分析,获取各失稳模式的临界荷载和稳定性系数。
3. 根据规范要求,对桥梁结构进行稳定性验算,确保其满足设计要求。
四、刚度验算刚度验算主要是评估桥梁在荷载作用下的变形情况,确保其满足正常使用要求。
具体验算步骤包括:1. 分析桥梁的几何尺寸、材料特性和荷载分布等因素,确定可能的变形模式。
2. 应用有限元分析软件对桥梁进行变形分析,获取各变形模式的变形量和变形分布。
3. 根据规范要求,对桥梁结构进行刚度验算,确保其满足正常使用要求。
五、疲劳验算疲劳验算主要是评估桥梁在重复荷载作用下的疲劳性能,防止因疲劳破坏而引发安全事故。
具体验算步骤包括:1. 分析桥梁的荷载分布和重复荷载特性,确定可能的疲劳破坏模式。
2. 应用有限元分析软件对桥梁进行疲劳分析,获取各疲劳破坏模式的疲劳寿命和疲劳极限。
3. 根据规范要求,对桥梁结构进行疲劳验算,确保其满足设计要求。
桥梁承载力计算方法
桥梁承载力计算方法桥梁承载力计算是工程设计中的重要环节,其准确性和可靠性直接关系到桥梁的使用寿命和安全性。
本文将介绍一些常用的桥梁承载力计算方法,包括静力学计算方法和有限元分析方法。
一、静力学计算方法静力学计算方法是一种基于力学平衡的计算方法,根据桥梁受力的基本原理,通过计算各个部件的受力大小,来确定桥梁的承载力。
下面介绍两种常用的静力学计算方法。
1. 等效荷载法等效荷载法是一种常用的桥梁承载力计算方法,它将实际受力系统转化为一个等效荷载作用下的简化受力系统,通过计算等效荷载下各个部件的受力情况,来确定桥梁的承载力。
2. 部件受力法部件受力法是一种基于部件受力的计算方法,根据桥梁的几何形状和受力分布情况,通过计算各个部件的受力大小,来确定桥梁的承载力。
这种方法适用于复杂结构的桥梁,可以更准确地反映桥梁各部件的承载能力。
二、有限元分析方法有限元分析方法是一种基于有限元理论的数值计算方法,通过将桥梁划分为许多小的有限元单元,建立有限元模型,利用电子计算机进行求解,得到桥梁的受力分布情况和变形情况,从而确定桥梁的承载力。
有限元分析方法具有高精度和广泛适用性的特点,可以对桥梁的复杂受力和变形情况进行详细分析,可以考虑各种荷载和边界条件的影响。
但是,有限元分析方法需要较高的计算机性能和专业的软件工具支持。
三、案例分析为了更好地理解桥梁承载力计算方法的应用,我们以某桥梁为例进行案例分析。
该桥梁为简支梁桥,采用等效荷载法进行承载力计算。
首先,确定桥梁的荷载情况,包括车辆荷载、风荷载和温度荷载等。
然后,根据等效荷载法的原理,将实际受力系统转化为一个等效荷载作用下的简化受力系统。
接下来,通过计算等效荷载下各个构件的受力情况,包括梁体、支座和墩身等,来确定桥梁的承载力。
根据计算结果,对桥梁的结构进行相应的调整和加固,以提高桥梁的承载能力和安全性。
四、结论桥梁承载力计算是工程设计中的关键内容,准确性和可靠性对桥梁的使用寿命和安全性有着重要影响。
简单桥梁结构计算公式
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。
桥梁桩基承载力计算范例(桥梁地基基础规范、路桥施工技术手册两种方法)
查地勘右表 查地勘见右表
3
地勘及桥型5-1剖面
层号 1
土名 粉质黏土
2
碎石土
3 强风化粉砂质泥岩
4 中风化粉砂质泥岩
合计
地勘及桥型5-1剖面
厚度 1.5
qi极限摩阻力 (Kpa) 50
2.4Βιβλιοθήκη 502.5909.81
/
16.2
备注 土层 岩层
单桩轴向受压容许承载力(KN)
序
号 公式
说明
计算式(KN)
基本参数信息
桩的直径(M) 桩的周长(M) 桩的面积(M2) 设计桩长(M)
2.000 6.283 3.142 16.200
C1端阻发挥系数(0.6)折减系数0.75
0.450
Ap桩端截面积(㎡) frk桩端岩石饱和抗压强度标准值(KPa)
u 各土层或岩层部分的周长(m) m 岩层的层数
C2i 第i层岩层侧阻发挥系数(0.05)折减系数0.75 hi桩嵌入岩层部分的厚度(m)
frki第i层岩石饱和抗压强度标准值(KPa) &s 覆盖土层的侧阻力发挥系数
3.142 2150.000
6.283 1.000 0.038 9.810 2150.000 0.800
li各土层的厚度(m)查 桥型布置图 坡面土层 qik 各土层的侧阻力标准值(KPa)
n 土层的层数(土层、强风化、全风化)
一
3039.49
二
4969.57
土层1
188.50
三
土层2
301.59
土层3
565.49
四
9064.63
公路工程桥梁支座计算公式
公路工程桥梁支座计算公式在公路工程中,桥梁是连接两个地点的重要交通设施,而桥梁支座作为桥梁的重要组成部分,承担着支撑桥梁结构和传递荷载的重要作用。
因此,对桥梁支座的计算和设计显得尤为重要。
本文将介绍公路工程桥梁支座的计算公式及其相关内容。
1. 桥梁支座的作用。
桥梁支座是桥梁的重要组成部分,主要作用有以下几点:(1)承受桥梁结构的重量和荷载,将其传递到桥墩或桥台上;(2)减小桥梁结构的变形,使桥梁结构在荷载作用下保持稳定;(3)允许桥梁在温度变化和地震等外部作用下发生位移。
2. 桥梁支座的计算公式。
在公路工程中,桥梁支座的计算是基于结构力学原理进行的。
桥梁支座的计算公式主要包括以下几个方面:(1)承载力计算公式。
桥梁支座的承载力是指其能够承受的最大荷载。
承载力的计算公式一般为:P = A ×σ。
其中,P为承载力,A为支座的有效承载面积,σ为支座的承载能力。
(2)位移计算公式。
桥梁支座在荷载作用下会发生一定的位移,位移的计算公式一般为:δ = P × L / (k × A)。
其中,δ为位移,P为荷载,L为支座的长度,k为支座的刚度,A为支座的有效承载面积。
(3)摩擦力计算公式。
桥梁支座在承载荷载时,支座与支座座面之间会产生一定的摩擦力,摩擦力的计算公式一般为:F = μ× N。
其中,F为摩擦力,μ为支座与支座座面之间的摩擦系数,N为支座的法向压力。
3. 桥梁支座的设计要点。
在进行桥梁支座的计算时,需要考虑以下几个设计要点:(1)支座的承载能力要满足桥梁结构的荷载要求,同时要考虑到桥梁的变形和位移;(2)支座的设计应考虑到桥梁的使用寿命和维护成本,尽量减小支座的位移和摩擦力;(3)支座的设计应考虑到环境因素,如温度变化、地震等,以保证桥梁的安全运行。
4. 桥梁支座的计算实例。
为了更好地理解桥梁支座的计算公式,我们以一个具体的实例来说明。
假设某桥梁的支座长度为2m,支座的有效承载面积为1m²,支座的刚度为1000kN/m,支座与支座座面之间的摩擦系数为0.3,支座的法向压力为500kN。
桥梁受扭构件破坏特征及承载力计算
桥梁受扭构件破坏特征及承载力计算桥梁是连接两个地理位置的重要交通设施,它承载着车辆和行人的重量。
桥梁的承载力是指其能够支撑的最大荷载,而桥梁受扭构件是桥梁中的重要组成部分。
本文将介绍桥梁受扭构件的破坏特征和承载力计算方法。
一、桥梁受扭构件的破坏特征1.剪切破坏:扭转会产生剪应力,当剪应力大于材料的抗剪强度时,受扭构件会发生剪切破坏。
2.扭转破坏:在受扭构件上,扭转力作用会使其发生相对旋转,当达到一定角度时,受扭构件会失去承载能力,发生扭转破坏。
3.弯曲破坏:受扭构件在受到扭矩力矩作用时,由于材料的抗弯刚度有限,会发生弯曲破坏。
4.龙骨翻转:龙骨是支撑桥面板的主要构件,受到扭矩作用时,龙骨可能会翻转,导致桥面板的破坏。
1.线性弹性理论法:在这种计算方法中,假设受扭构件材料的应力-应变关系服从线性弹性的规律,利用弹性力学理论进行力学计算,得到受扭构件的最大承载力。
2.极限强度理论法:这种计算方法基于构件材料的极限强度,假设受扭构件在超过一定弯曲角度后失去承载能力,利用建筑结构力学知识和试验数据,根据构件的几何形状、材料性能和边界条件等因素,确定承载力。
无论采用何种计算方法,桥梁受扭构件的承载力计算都需要考虑以下因素:1.受扭构件的几何形状和材料性能。
2.受扭构件所受的荷载类型和大小。
3.受扭构件所处的边界条件和约束。
4.受扭构件的安全系数。
通过对以上因素的综合考虑和计算,可以得到桥梁受扭构件的承载力。
在实际设计和施工中,为了保证桥梁的安全性和稳定性,通常会采用一定的安全系数,并结合实际情况进行合理的调整。
总之,桥梁受扭构件的破坏特征和承载力计算是保证桥梁安全可靠运行的重要内容。
通过合理的设计和计算,可以确保桥梁受扭构件具备足够的承载能力,满足实际的使用需求。
梁承载力计算公式
梁承载力计算公式
桥梁是连接两岸的重要交通工具,其承载能力的计算对于保障行车的安全和畅通至关重要。
本文将就梁承载力的计算公式进行介绍。
梁承载力的计算公式可以分为弯曲和剪切两部分,具体为
M=R*q*L^2/8和V=q*L/2。
其中,M表示弯曲力,R为弯曲半径,q表示单位长度上的集中荷载,L为荷载作用长度,V表示剪切力。
在实际操作中,应先根据设计要求确定桥梁的受力状况,进而确定荷载大小和作用位置,从而可以计算出梁承载力。
此外,为了确保桥梁的运行安全,还需对计算所得的承载力进行验证和检测。
在建造过程中,应注意材料的选择和施工质量,提高桥梁的可靠性和安全性。
总之,梁承载力的计算公式是桥梁设计和建造中不可缺少的重要工具,不能掉以轻心。
设计者和建造者需严格按照公式进行操作,确保桥梁的承载能力满足设计和实际要求,以确保行车的安全和畅通。
桥台准确计算公式
桥台准确计算公式桥台是桥梁结构中的重要组成部分,它承载着桥梁的重量并将其传递到地基上。
因此,桥台的设计和计算是桥梁工程中至关重要的一环。
在桥台的设计和计算中,准确的公式是必不可少的工具,它可以帮助工程师们快速、准确地进行计算,从而确保桥梁的安全和稳定。
在桥台的计算中,需要考虑的因素有很多,包括桥梁的跨度、荷载、地基条件等。
在这些因素的基础上,工程师们需要根据相关的公式来进行计算。
下面我们将介绍一些常用的桥台计算公式。
首先是桥台的承载力计算公式。
桥台的承载力是指桥台能够承受的最大荷载,它是桥台设计中的重要参数。
桥台的承载力计算公式通常包括桥台的几何参数和材料强度参数,如下所示:P = A × f。
其中,P为桥台的承载力,A为桥台的横截面积,f为材料的抗压强度。
通过这个公式,工程师们可以快速计算出桥台的承载力,从而确定桥梁的安全性。
其次是桥台的变形计算公式。
桥台在承受荷载时会发生一定的变形,工程师们需要通过计算来确定桥台的变形情况,以确保桥梁的稳定性。
桥台的变形计算公式通常包括弹性变形和塑性变形两部分,如下所示:δ = δe + δp。
其中,δ为桥台的总变形,δe为弹性变形,δp为塑性变形。
通过这个公式,工程师们可以快速计算出桥台在承受荷载时的变形情况,从而确定桥梁的变形是否在允许范围内。
另外,还有桥台的抗震计算公式。
地震是桥梁结构中的重要荷载,工程师们需要通过计算来确定桥台在地震作用下的抗震能力。
桥台的抗震计算公式通常包括地震作用参数和结构刚度参数,如下所示:F = K × a。
其中,F为桥台的地震作用,K为结构刚度,a为地震加速度。
通过这个公式,工程师们可以快速计算出桥台在地震作用下的受力情况,从而确定桥梁的抗震能力。
除了上述的几个常用公式外,桥台的设计和计算还涉及到许多其他方面,如桥台的抗风能力、桥台的疲劳寿命等。
工程师们需要根据具体的桥梁工程情况,选择合适的公式进行计算,并结合实际情况进行调整和优化。
桥梁施工中的荷载测试与承载力计算
桥梁施工中的荷载测试与承载力计算一、桥梁荷载测试的重要性桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其安全可靠性对于交通运输的顺畅与人民生命财产的安全至关重要。
而荷载测试作为桥梁施工的重要一环,能够有效地评估桥梁的承载能力,确保桥梁在实际使用过程中不会发生失效事故。
二、桥梁荷载测试的方法桥梁荷载测试有多种方法,其中常用的包括现场荷载测试和计算模拟两种。
现场荷载测试通过在桥梁上布设传感器,实时测试车辆通过时的荷载情况,从而获得真实可靠的数据。
这种方法在实际使用中能够准确地模拟实际情况,但需要耗费较多的时间和资源。
计算模拟则是通过建立桥梁的有限元模型,并准确输入各种荷载参数,进行数值模拟和计算,从而推断出桥梁的承载能力。
这种方法具有高效快速的特点,但需要依赖于准确的输入参数,以及对桥梁结构的准确理解。
三、荷载测试的数据处理与分析荷载测试所得到的数据需要进行处理和分析,以获得有价值的结论。
常见的数据处理方法包括数据滤波、寻找极值点、荷载频谱计算等。
通过这些处理方法,可以有效地降低误差和提取关键信息。
数据分析的关键在于对测试结果的解读。
通过将测试结果与设计荷载进行对比,可以评估桥梁的实际承载能力是否满足设计要求。
同时,还可以通过对不同位置的测试结果进行分析,找出桥梁结构的薄弱环节,为后续的维修和加固工作提供依据。
四、桥梁承载力计算的方法桥梁承载力计算是桥梁设计的重要一环,也是保证桥梁安全运行的基础。
常用的计算方法包括静力计算和动力计算两种。
静力计算通过对桥梁结构进行力学分析,获得各个构件的受力情况,从而评估桥梁的承载能力。
这种方法适用于静态荷载条件下的桥梁设计,可以精确地计算桥梁的承载能力。
动力计算则是考虑了动态荷载因素对桥梁结构的影响,通过模拟车辆通过桥梁时的振动情况,评估桥梁在动态条件下的承载能力。
这种方法能够更真实地反映桥梁在实际使用过程中的受力情况,但也更为复杂。
五、承载力计算中的关键参数与假设承载力计算需要依赖于一系列的参数和假设,其中关键参数包括车辆荷载、桥梁材料性能、支座刚度等。
公路工程常用计算公式
公路工程常用计算公式公路工程是指修建、改建、维护和管理公共道路的工作。
在公路工程中,常用的计算公式涉及路基、路面、路基稳定性、沥青混凝土设计、交通流量、路灯照明等方面。
以下是一些常见的计算公式:1.路基计算公式:-路基填筑量计算:填筑量=原地受体土方体积+路堤填筑体积-路基抛填体积-路基横断面积计算:横断面积=(路基宽度+2×路堤高度)×路堤长其中,路基宽度是指路基在设计车道宽度基线上的宽度,路堤高度是指路堤顶面与设计基线的高差,路堤长是指路堤在设计车道宽度基线上的长度。
2.路面计算公式:-路面厚度计算:沥青砼层厚度=设计剩余厚度+基层层厚+表层层厚其中,设计剩余厚度是指在道路设计寿命末期,沥青砼层磨损的厚度,基层层厚为基层厚度,表层层厚为表层沥青砼层厚度。
-路面工程量计算:路面工程量=(路面宽度+2×基层高度)×路面长度其中,路面宽度为设计车道宽度,基层高度为基层厚度。
3.路基稳定性计算公式:-路基稳定性指数计算:稳定性指数=CBR值×(层厚1)^0.1+CBR值×(层厚2)^0.1+...+CBR 值×(层厚n)^0.1其中,CBR值是路基层的承载力指数,层厚是路基不同层的厚度。
-软土地基立交桥承载力计算:立交桥承载力=软土地基承载力×立交桥自重其中,软土地基承载力是根据地质勘探数据计算得到的地基承载力。
4.沥青混凝土设计计算公式:-沥青混凝土面层配合比计算:标准配合比=最大骨料粒径×(1-空隙率)×骨料配合比其中,最大骨料粒径是沥青混凝土中最大的骨料粒径,空隙率是骨料与沥青的体积比,骨料配合比是骨料在沥青混凝土中的比例。
-沥青混合料压实度计算:压实度(%)=(实测密度-最小密度)/(最大密度-最小密度)其中,实测密度是指沥青混合料的实际密度,最小密度是指沥青混合料的最小允许密度,最大密度是指沥青混合料的最大允许密度。
桥梁结构受弯构件正截面承载力计算
M u
fcd bx(h0
) 2
fsd As (h0
) 2
Mu
•适用条件
fcd x/2
C
fsdAs
x h0
防止超筋 脆性破坏
防止少筋 脆性破坏
x bh0 或
max
b
f cd fsd
As min bh0
◆受弯构件正截面
受弯承载力计算包 括截面设计、截面 复核两类问题。
二、计算内容
•按承载力要求进行新构件设计——截面设计
桥梁结构受弯构件正 截面承载力计算
第一节 钢筋混凝土受弯构件的构造要求
受弯构件:指截面上 通常有弯矩和剪力共同作 用而轴力可以忽略不计的 构件。
pp lll
梁和板是典型的受弯构 M
pl
件。它们是土木工程中数
量最多、使用面最广的一
V
类构件。
p
受弯构件常见的破坏形态
在弯矩作用下发生正截面受弯破坏; 在弯矩和剪力共同作用下发生斜截面受剪或 受弯破坏。
As
f sd (h0
as )
As = As1 + As2
计算步骤:
x bh0
h0 h
As1
M1
As1 fcd bx / fsd , M1 As1 fsd (h0 0.5x)
b
As’
M2 0Md M1,
As2 M 2 /(h0 as' ) fsd
As'
As 2
fsd
/
f
' sd
As2
x
h
h
x
+
h
As b
(a)
As1 b
(b)
As2 b
钢筋混凝土T梁桥承载能力验算
图 1.1-2 标准横断面图
1
1.2 材料参数
1、 本次建模将上部结构分为 4 片 T 梁,主梁之间互相刚接。结构划分形式如下: 桥梁中梁高 1.3m,宽 2.21m,翼缘板厚 20cm,腹板厚为 27cm;边梁高 1.3m,宽 2.19m, 内侧翼缘板厚 20cm,外侧翼缘板由 20cm 变厚至 12cm,腹板厚 27cm,具体构造见图 1.2-1~图 1.2-2。
本次计算采用 Midas 2015 计算软件,采用梁格法建立桥梁有限元空间模型。
2.1 静力荷载集度
桥面采用 8cm 厚沥青铺装,两侧设置 1m 宽人行道以及护栏,共 4 道横隔板,横隔
板高度为 90cm,厚度为 20cm。
表 2.1-1 主梁二期恒载一览表
序号
项目
中梁
边梁
1
桥面铺装
4.07kN/m
表2441作用效应基本组合弯矩值项目基本组合弯矩值边梁最大弯矩20496中梁最大弯矩21530图2441桥梁基本组合弯矩值04规范2验算荷载采用89规范表2442作用效应基本组合弯矩值项目基本组合弯矩值边梁最大弯矩19314中梁最大弯矩19998图2442桥梁基本组合弯矩值89规范245作用长短期效应组合弯矩值钢筋混凝土构件在正常使用极限状态下的裂缝宽度应按照作用短期效应组合并考虑长期影响进行验算
图 1.2-1 中梁一般构造图
图 1.2-2 边梁一般构造图
2、 主梁纵向受力钢筋共 8 根直径 φ28 的螺纹钢筋,1 根直径 φ22 的螺纹钢筋。钢 筋布置见图 1.2-3。
图 1.2-3 主梁梁肋钢筋布置图
2
3、 由于桥梁建造年代为 90 年代,材料参数按照《混凝土结构设计规范》(GBJ 10-89) 规定取值:主梁采用 C30 混凝土,弯曲抗压强度设计值取为 16.5MPa;钢筋采用Ⅱ级热 轧钢筋,抗拉强度设计值为 335Mpa。
高速公路桥梁承载力计算(自用版)
高速公路桥梁承载力计算(自用版)简介本文档旨在介绍高速公路桥梁承载力计算的基本原理和方法,供自用参考。
高速公路桥梁的承载力计算是确保桥梁安全运行的重要环节,需要按照规范和标准进行计算和评估。
承载力计算方法高速公路桥梁的承载力计算方法包括以下几个方面:1. 荷载计算:根据规范,结合桥梁的设计参数和使用条件,综合考虑桥梁上的车辆荷载、行人荷载、风荷载等各种荷载情况,并进行相应的计算和评估。
2. 结构分析:基于荷载计算结果,采用结构分析方法对桥梁进行静力分析或动力响应分析,计算桥梁在不同荷载作用下的内力、应力和变形等参数。
3. 材料力学计算:根据结构分析结果,考虑材料的强度、刚度等参数,对桥梁的承载能力进行计算,并进行合理评估。
4. 安全评估:根据计算结果,结合桥梁的设计要求和安全系数,对桥梁的承载能力进行评估,确保桥梁在使用过程中的安全性和可靠性。
计算工具和软件为了方便高速公路桥梁承载力的计算,可以使用一些专业的计算工具和软件,如:1. 结构分析软件:使用专业的结构分析软件,如ANSYS、STAAD等,可以对桥梁进行详细的结构分析和计算。
2. 荷载计算软件:利用荷载计算软件,如桥梁设计软件、荷载模型软件等,可以方便地进行各种类型的荷载计算。
3. 材料力学计算软件:使用材料力学计算软件,如ABAQUS、Midas等,可以考虑桥梁材料的力学特性,进行相应的计算和评估。
注意事项在进行高速公路桥梁承载力计算时,需要注意以下几个方面:1. 确保计算的准确性和可靠性,遵循规范和标准的要求进行计算和评估。
2. 考虑桥梁的设计参数、使用条件和环境等因素,综合考虑各种荷载情况。
3. 使用合适的计算工具和软件,并熟练掌握其使用方法,确保计算的有效性和高效性。
4. 对计算结果进行合理评估,确保桥梁的承载能力满足设计和安全要求。
结论高速公路桥梁承载力计算是确保桥梁运行安全的重要环节。
通过合理的荷载计算、结构分析和材料力学计算,可以对桥梁的承载能力进行准确评估,并采取相应的安全措施。
桥梁桩基承载力计算表格
5.2 Análisis de la Capacidad de Carga de Pilotes de pila 15.2.1 Características de los materiales y la geometriala fuerza de reaccion de la fundicion horizontal y las pruebas de resorte de la base horizontal se calculan de la siguiente manera:25.2.2 Parámetros del suelo5.2.2.1 La capacidad de carga última de un pilote3.4.1.2KN/m 25.4.1y el esfuerzo máximo de trabajo o admisible La capacidad de carga última de un piloteFactor De Seguridad Tradicional Cuadro 5.13 for Estática Cuadro 3.2for Estática +Dinámica es la suma de la fricion generada entre el fuste y el suelo que le rodea y la carga resistida en la base o punta5.2.2.2 Capacidad de carga en suelos granulares(a) El componente de fricción puede ser expresado bajo la forma de5.4.1.1K Coeficiente de empuje lateral que actrúa sobre el fusteEsfuerzo vertical efectivo promedio en el tramo ,kPa Angulo de fricción entre el material del pilote y el suelo [°] Perímetro [m]Longitud del tramo analizado [m] Fricción entre el suelo y el pilote [kPa]Cuadro 5.3(b) el componente de la resistencia en la base se puede expresar como:5.4.1.1Capacidad admisible por punta del pilote (ton)puntafricion ult Q Q Q +=fricionQ punta Q FSQ q ult adm /=adm q FSult Q iLi I i s fricion l p K l p f Q ∆⋅⋅⋅=∆⋅⋅=∑∑=*tan *0'0δσ'0σi l ∆δ*p l ∆s f φδ0.1=()b b q b b punta A q A N A q Q lim '≤=⋅=σ=punta Q 3=FS 2=FSCapacidad de soporte del suelo a nivel de la punta [kpa]Esfuerzo vertical efectivo al nivel de la base del pilote (Tramo empotrado)Factor de capacidad de carga para una fundación profunda.Figura 5.1Área seccional del pilote en la base (m 2)Capacidad límite admisible por punta del pilote 5.2.2.3 Capacidad de carga en suelos cohesivos(condición no drenada)5.4.1.2Aherencia suelo-pilote que se deberá establecer con base en la resistencia al corte no drenada ( ) Resistencia al corte no drenada promedio del sueloÁrea del del fuste en contacto con el suelo(m 2)Área de la base pilote (m 2) Factor de capacidad dc carga para pilotes en arcilla (usualmente se toma como 9.0)En el caso de pilotes prcexcavados y colaclos en sitio, la adherencia se deberá calcular a partir de la siguiente expresión: (pilote redondo)donde L es la longitud del pilote en mfor Excavación sostenida con lodos 5.2.2.4 Capacidad de carga por fricción entre concreto y rocaEn el caso de que la carsa se transmita lateralmente a lo largo de la longitud empotrada en roca, la capacidad de carga última estará dada por la expresión: 5.6.1Capacidad de carga última [kN]Diámetro del pilote [m]Profundidad de empotramiento en la roca sana [rn]Resistenciá por fricción entre concreto y roca [kpa]5.2.3 Módulo de Reacción de la Fundación ks (ver "Análisis y Diseño de Ingeniería Fundamental", Bowles, Quinta Edición, CH4, 9, 16)5.2.3.1 Coeficiente ks del suelo:el resorte de tierra se asigna a la fundación de la pila. El resorte de tierra se calcula de la siguiente manera: Utilice la correlación de Yoshinda y Yoshinaka Módulo1 de reacción de la fundacion:Bowles páginas 442 Ecuación 9-10Para componentes horizontales o verticales, As es una constante Bs es el factor de profundidadZ es el punto de cálculo de la profundidad n es el índice más adecuado para ks través del estudio inverso de ksJE Bowles páginas 442 Ecuación 16-26aa ) Para pilotes cuadrados o pilotes HP, Fw1, Fw2 = 1,0b ) Para pilotes redondos, Fw1 = 1,5c ) Para pilotes redondos, Fw2 = 3.3C m =1.25,D>1200mmC=40n=0.5Método de reacción de la fundación Módulo 2JE Bowles páginas 441 Ecuación 9-6ab es la anchura del plano de proyección de la pila v es la relación de Poisson Módulo elástico del suelo JE Bowles páginas 823 Ecuación 16-29KN/m 2=b q =)*('L γσ=q N =b A φtan 50lim q N q =b c u b b punta A N c A q Q ⋅⋅=⋅=*fA fricion A C Q ⋅==A C uc =u c =f A =b A =*c N uA c C ⋅=αψαααα321=65.01=α)/75.01(,32L -=αα6.0=ψaS ult H D Q τπ⋅⋅⋅==ult Q =D =S H =a τns s s Z B A k +=)()5.0(21n q m w n s p c m w s Z N C C F N Z BS Z B N B cN C C F AS A γγγ=⨯=+==∧)1(2v b E k S S -=70650N E S =En el rango de altura de la unidad, el módulo del suelo es constanteJE Bowels páginas 819or Área elástica de apoyo para la unidad5..3.2 ks de Arena :Módulo elástico del sueloJE Bowels páginas 823 Ecuación 16-29KN/m 2Módulo de reacción de la fundaciónJE Bowels páginas 824 Formula 16-30cb es la anchura del plano de proyección de la pila 5.2.3.3 Ks de la Arcilla:Módulo de reacción de la fundaciónJE Bowels páginas 822C m =1.255.2.3.4 k s de las Rocas :k s =40C m (SF)qa=40C m quC m =1.25,D>1200mm)2)(6/(1,,-+∆=i s i s S k k L b k )2)(6/(1,,++∆=i s i s S k k L b k 70650N E S =bE k S S =cC k m s 360=L b ∆5.2.4 Diseño de la carga internamite de intensidad, ER: acción sísmica Caso A:carga de Todos los carriles5.2.5 Capacidad de carga de pilotesLos parámetros de diseño de ingeniería geotécnica y datos de perforación dados en la tabla a continuación se basan en el informe de prospección geológica。
公路工程规范要求中的桥梁荷载与承载力计算
公路工程规范要求中的桥梁荷载与承载力计算公路桥梁是现代交通运输系统中重要的组成部分,对于确保道路安全和交通效率至关重要。
在设计和建造桥梁时,必须遵守一系列规范和要求,其中包括桥梁荷载和承载力的计算。
本文将详细介绍公路工程规范中的桥梁荷载和承载力计算方法。
一、荷载计算公路桥梁的荷载计算是为了确定桥梁能够承受的最大荷载,并在设计中采取相应的措施来确保桥梁的安全性。
公路工程规范要求考虑以下几个因素来计算桥梁的荷载:1.1 车辆荷载车辆荷载是指桥梁上行驶的各类车辆对桥梁产生的作用力。
根据公路工程规范,应考虑标准车辆、特殊车辆以及交通流荷载。
标准车辆包括轿车、货车等,特殊车辆包括挂车、危险品运输车辆等。
交通流荷载是指桥梁上流动车辆的集中影响。
荷载计算应考虑车辆类型、车辆重量、车速、车辆间距等因素,并按照规范中给出的荷载系数计算。
1.2 行人荷载桥梁上行人的作用力也需要考虑在内。
规范中给出的行人荷载计算方法主要根据桥梁用途、桥面宽度、人流量等因素进行计算。
1.3 自然荷载自然荷载包括风荷载、地震荷载、冰雪荷载等。
这些荷载是由自然环境因素引起的,对桥梁的稳定性和安全性具有重要影响。
荷载计算应根据规范中的相关方法进行。
二、承载力计算承载力是指桥梁结构在荷载作用下所能接受或承受的最大荷载。
公路工程规范要求计算桥梁的承载力,以确保桥梁在使用过程中不会发生结构破坏或失效。
2.1 材料承载力桥梁材料的承载力是指材料本身能够承受的最大荷载。
不同的桥梁材料具有不同的承载能力,规范中给出了各种材料的承载力参数供设计者参考。
2.2 结构承载力桥梁的结构承载力是指桥梁在荷载作用下所能承受的最大荷载。
结构承载力的计算应考虑桥梁的几何形状、材料强度、支座条件等因素,并采用适当的数值分析方法进行计算。
2.3 基础承载力桥梁基础的承载力是指桥梁基础所能承受的最大荷载。
基础承载力的计算需要考虑基础土质、地下水位、地震作用等因素,并采用相应的基础设计方法进行计算。
桥梁桩基础的分类及承载力计算
xz
Q0 a3EI
Ax
M0 a 2 EI
Bx
z
Q0 a 2 EI
A
M0 a EI
B
Mz
Q0 a
Am
M 0 Bm
(3-1) (3-2) (3-3)
Qz Q0 AQ aM0BQ
(3-4)
2.对于 ah 2.5 的 嵌岩桩:
xz
Q0 a3EI
Ax0
M0 a 2 EI
B
0 x
• 作用:1)固定桩位,做钻孔导向;
•
2)保护孔口,防止坍塌;
•
3)隔离地面水,保持水头差。
• 埋护筒要求: • 1)平面位置应埋设正确; • 2)筒顶标高应高出地下水位和施工最高水位
1.5~2.0m。 • 3)筒底应低于施工最低水位0.1`0.3m • 4) 护筒四周应夯填密实的粘土,埋在稳定土层中。 • 3.制备泥浆: • 作用: • 1)产生较大的悬浮液压力,防止塌孔; • 2)在孔壁表面形成胶泥层,有护壁作用; • 3)泥浆比重大,具有浮渣作用,利于钻渣的排出。
•
b1=Kf·K0·K·b(或d)
b(或d)—与外力H作用方向相垂直平面上
桩的宽度(或直径);
Kf——形状换算系数。(可查表)。 K0——受力换算系数。 K——桩间相互影响系数。
4.刚性桩与弹性桩 刚性桩:桩的入土深度
系数, a 5 m b1
h 2.5 a
a ; 其中, 为变形
EI
弹性桩:桩的入土深度 h
• 6)长期荷载作用下,桩身总摩阻会减小, 而桩端总阻力增加。
• 7)相同土层中,长桩发挥的摩阻力大于 短桩。
二、轴向荷载下桩的破坏模式
桥涵重车荷载计算方法计算原理及计算步骤
桥涵重车荷载计算方法计算原理及计算步骤6座桥:特种车辆过桥梁的计算方法是影响线加载求最不利内力。
计算原理为程序先计算出各单元起点、1/4点、中点、3/4点、终点的影响线,然后程序依据事先定义的特种车辆荷载(主要包含轴重和轴间距)在各影响线上加载,并考虑横向分布的影响,求出每个五分点的最不利内力值,然后按照规范对各五分点对应的内力值进行截面验算,判断各截面是否满足特种车辆荷载下的承载力要求。
具体计算步骤为程序将桥面各单元划分为四段(一般为起点、1/4点、中点、3/4点、终点 ),然后程序将事先定义好的特种车辆荷载数据 (主要包含轴重和轴间距),按照车辆的行进方向将第一个轴重加在行进方向的第一个桥面单元的起点上,计算出模型中所有单元的内力值,然后将第一个轴重前进一个加载步长施加到下一个五分点(1/4点)上,再次计算出模型中所有单元的内力值,以此类推只至完成第一个轴重施加到桥面单元最后一个单元的终点上的计算;然后再按照车辆的行进方向将第二个轴重加在行进方向的第一个桥面单元的起点上,计算出模型中所有单元的内力值,然后将第二个轴重前进一个加载步长施加到下一个特征点(1/4点)上,再次计算出模型中所有单元的内力值,以此类推只至完成第二个轴重施加到桥面单元最后一个单元的终点上,重复以上过程直至最后一个轴重作用到桥面单元的最后一个单元的终点上。
完成以上过程后程序就可以获得所有工况下计算模型各个截面的内力值,进而获得各截面的最不利内力值3座涵洞:把重车的构造信息也加在涵洞计算书中,包括轴重,与桥计算一样。
根据《公路圬工桥涵设计规范》中关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力。
计算涵洞顶上车辆荷载引起的竖向土压力时,车轮按其着地面积的边缘向下做30°角分布。
当几个车轮的压力扩散线相重叠时,扩散面积以最外面的扩散线为准。
填料厚度等于或大于0.5m的涵洞不计冲击力。
然后按照规范对盖板进行承载能力验算和正常使用极限状态验算。