双柱式桥墩设计算例
城市高架桥双柱花瓶墩设计及计算案例分析
城市高架桥双柱花瓶墩设计及计算案例分析肖溢华(合肥市市政设计研究总院有限公司,安徽 合月巴230000)册S H 谕峯沏1IT同曲:w:»:®:»':作者简介:肖溢华(1989-),女,湖南益阳人,2014年毕业 于华中 大木工程专业,研究生,硕士,一级注册结构工程师,注册土木(道路专业)工程师。
专业方向:道路桥梁。
中图分类号:U448.28 文献标识码:A 文章编号:'007—7359( 2021 )05-0158-02 DOI :10.16330/j.c n ki.1007-7359.2021.05.075!引言随着我国人民生活水平的提高以及城市的快速发展,城市道路交通量越来 越大,某些大城市因为用地限制等诸多因素,原有道路拓宽改造困难,城市高架 桥的出现,很好地解决了这一问题,既节约了用地空间,又很好地解决了交通拥 堵等问题,且城市高架相较于隧道等地 下结构,既可以大大节省工程造价,又能缩短建设周期。
随着城市高架桥梁建设的日趋成熟,其上下部结构形式在满足受力要求 的基础上,还要兼顾景观效果,故花瓶墩 在城市高架桥中的应用越来越多。
对于城市高架中的整体式主线桥,双柱花瓶 墩在墩顶向两侧弧形扩头,一方面加大 了支座间距,受力合理;另一方面占用地面空间少,空间利用率高。
2花瓶墩受力特点桥墩主要承受上部结构传递下来的荷载,主要包括上部结构恒载、汽车活 载、风荷载和温度荷载等,对于连续梁结构,还包含支座不均匀沉降荷载等。
花瓶 墩墩柱主要承受通过支座传递下来的竖 向力,花瓶墩由于在墩顶向两侧弧形扩头,所以竖向力往往不在墩柱形心,因此 在竖向力作用下,墩柱会产生弯矩,且在横桥向风荷载、离心力,顺桥向制动力、 摩阻力等水平力的作用下,墩柱在顺桥向及横桥向均产生弯矩,故墩柱可按照 双向偏心受压构件进行验算。
对于有系梁的双柱式花瓶墩,因系梁主要承受轴摘要:随着城市的快速发展,城市高架桥已经成为现代化城市的重要标志之一。
双柱式桥梁墩柱施工方案(知识材料)
四川省叙永至古蔺高速公路工程项目山包上左线大桥墩柱施工技术方案四川路桥建设股份有限公司叙古高速A标段A4二○一三年十一月山包上左线大桥墩柱施工方案一、工程概况山包上左线大桥位于古蔺县德耀镇集美村境内,为分离式布置。
左线中心桩号为Z2K11+710.0,起终点桩号为Z2K11+649.2~2K11+770.8,桥长121.6m。
本桥共设六根墩柱,墩柱直径均为1.4m。
墩柱设计为C30钢筋混凝土圆柱形墩柱,总长度为57.982m。
墩顶与地面高差不大,最高的墩柱为3#-0,高为12.208m。
二、编制依据1、《叙永(震东)至古蔺(二郎)高速公路第A4标段两阶段施工图设计》2、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)3、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)4、现场踏勘调查所获得的相关资料.5、本施工单位拥有的工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的施工经验。
三、施工准备1、机械设备主要机械配备表序号机械名称数量型号备注1 砼拌和机 1 JS1000 拌和站用2 发电机组 1 150KW 备用3 振捣棒4 50 各2台4 装载机 1 ZLC30C 拌和站用5 砼料斗 1 1m³6 电焊机 3 GF307 钢筋切断机 1 CWJ40-18 钢筋弯曲机 1 GW6-40B9 吊车 1 30T10 砼运输车 3 8m3一般小型机具:手推车、镐、锹、手铲、钎、线坠、吊桶、溜槽、振捣棒、插钎、照明灯(低压36V、100W),安全帽、安全带等。
2.2主要管理人员序号岗位姓名职责1 队长刘同奇在项目经理部的领导下,全面负责施工现场生产管理和安全、质量、进度工作。
2 主管工程师袁健负责本工程现场施工技术、质量管理工作。
3 质检工程师李瑞卿负责本工程质量检验、检查和控制。
4 测量负责人罗元兵现场测量、定位。
5 试验负责人李瑞卿现场取样,试验6 安全负责人洪海峰现场施工安全检查、管理。
下部25m双柱墩计算
1 计算资料1.1 计算依据:1) 《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-20042) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 1.2 技术指标1) 上部构造形式:预制后张法预应力混凝土简支、结构连续T 形梁(5梁式) 2) 下部构造形式:圆形截面双柱式桥墩。
3) 适用桥宽:整体式路基24.5米分幅、12米。
4) 设计安全等级:一级。
5) 汽车荷载等级:公路—Ⅰ级 1.3 桥墩一般构造图详见双柱式桥墩一般构造图 1.4 材料1) 混凝土:盖梁、墩柱及系梁采用30号混凝土。
2) 钢筋:采用R235及HRB335钢筋。
2 桥墩横桥向计算2.1 横桥向上部荷载计算 2.1.1 恒载计算考虑到一个桥墩需同时受到相邻两跨的作用,按照恒载均摊原则,实际单个桥墩承担一跨的恒载。
其重力密度取值如下: C50混凝土:γh =26 KN/m 3 C30混凝土:γh =26 KN/m 3 C25混凝土:γh =25.5 KN/m 3 沥青混凝土:γh =24 KN/m 3 1) 上部构造根据上部一般构造图,其主梁断面及编号详见图2.1.12) 恒载(见表2.1.1)表 2.1.1单位:K N表中:(1) 数值均按桥宽12米计算;(2) 为考虑最不利情况,计算时采用两侧相对较重的防撞护墙。
2.1.2 活载计算计算荷载采用公路Ⅰ级荷载 1) 理论荷载上部构造计算跨径L j =24.12米(见图 2.1.2-1),根据JTG D60-2004第 4.3.1条,m KN q k /5.10= 360180(180(24.125)) 1.2256.5 1.2307.845k P KN -=+⨯-⨯=⨯= 作出桥墩处的剪力影响线图,并加载,见图2.1.2-1:由剪力影响线图可得:11124.1212307.8124.121210.5561.122k k P P q KN =⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯⨯⨯=2) 冲击系数μ计算(1) 跨中截面惯矩计算上部T 梁跨中断面见图2.1.2-2,根据此断面图,截面A =0.924 m 2 截面惯矩I c =0.3008 m 4 (2) 自振频率计算根据JTG D60-2004条文说明中公式4-3及4-4ccm EI l f 22π=g G m c /=式中24.12l =米,2104/1045.31045.3m N MPa E ⨯=⨯=,40.3008c I m =,326100.924G =⨯⨯,2/81.9s m g =, 3326100.924/9.81 2.451410c m Kg =⨯⨯=⨯根据上式 5.122f HZ ==(3) 根据JTG D60-2004第4.3.2条,因HZ f HZ 145.1≤≤,故采用公式4.3.20.1767ln 0.01570.1767ln5.1220.01570.2729f μ=-=⨯-=3) 计入冲击系数的车道荷载值(10.2729)561.1714.2P KN =+⨯=4) 计算活载在T 梁底支座产生的反力(仅按桥宽12米计算)(1) 将5片T 梁简化,并将其划分单元,建模输入至“桥梁博士”,见图2.1.2-3,其各单元坐标见表2.1.2-1。
[精品论文]钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算
第二部分 钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算第一节 设计资料一、设计标准及上部构造 设计荷载:城-A;桥面净空:净-7.75附(0.35+0.5)m 安全道; 标准跨径:l b =20m ,梁长19.96m ; 上部构造:钢筋混凝土T梁。
二、水文地质条件 见地质报告。
三、材料钢筋:盖梁主筋用II 级钢筋,其它均用I 级钢筋;混凝土:盖梁用30号,墩柱、系梁及钻孔灌注桩用25号。
四、计算方法:极限状态法。
五、桥墩尺寸:考虑原有标准图,选用如图2-1所示结构尺寸。
六、设计依据:《公路桥梁设计规范》; 《公路桥涵设计通用规范》; 《城市桥梁设计荷载标准》。
第二节 盖梁计算一、荷载计算1、上部构造恒载见表2-1。
2、盖梁自重及内力计算(图2-2)见表2-2。
图2-1 (尺寸单位:cm)表2-1盖梁自重及产生的弯矩剪力计算 表2-2q 1+q 2+q 3+q 4+q 5=113.10kN 3、活载计算图2-2 (尺寸单位:cm)(1)活载横向分布系数计算,荷载对称分布时,用杠杆法计算;荷载非对称分布时,用偏心压力法计算。
a 、单列车,对称布置(图2—3)时: η1=η4=0η2=η3=0.5×(0.909+0.091)=0.5000b 、双列车,对称布置(图2—4)时: η1=η4=0.5×0.614=0.307η2=η3=0.5×(0.386+0.795+0.205)=0.693c 、单列车,非对称布置(图2—5)时由∑±=221a ea n i i η,已知03.2,4==e n∑=+⨯=2.24)30.310.1(22222a 则:527.02.243.303.2411=⨯+=η 342.02.241.103.2412=⨯+=η067.02.241.103.2413-=⨯-=η252.02.243.303.2414-=⨯-=η d 、双列车,非对称布置(图2—5) 由∑±=221a ea n i i η,已知48.0,4==e n ,∑=2.2422a则:090.02.243.348.0411=⨯+=η;047.02.241.148.0412=⨯+=η 003.02.241.148.0413=⨯-=η; 040.02.243.348.0411-=⨯+=η (2)按顺桥向活载移动情况,图2-3 (尺寸单位:cm)号梁号梁图2-4 (尺寸单位:cm)图2-5 (尺寸单位:cm)行车方向尺寸单位:m图2-6 (力单位:kN)求得支座活载反力的最大值。
柱式墩计算书【范本模板】
xxxxx高速公路常见跨径组合桥墩的计算xxxxx高速公路桥梁上部结构大部分采用先简支后连续预应力混凝土箱梁或板梁,下部结构采用双柱式墩、柱式台或肋台,钻孔灌注桩基础。
为了设计方便,给出如下几种跨径组合下相应的桥墩几何参数的计算书。
设计参数:(见下表)设计荷载:公路-Ⅰ级,q k=10。
5KN/m;集中荷载的取值视桥梁跨径的不同取值见下表:桥墩墩身材料:C30混凝土,Ec=3.0×104Mp a;非连续端采用滑板式支座,其规格与对应的连续端的板式支座相同。
支座的力学性能根据规范取值。
一、桥墩墩顶集成刚度计算1、桥墩截面惯性矩计算按照公式:I i=π×d4/64;其中d为柱径。
2、桥墩抗推刚度计算根据公式K1=3×EcI/H3计算,其中混凝土的弹性模量没有考虑0.8的折减系数是偏于安全的。
计算结果见下表:3、支座抗推刚度计算支座抗推刚度按下式计算:K2=nAG/t式中K2:一横排支座的抗推刚度;n:一横排支座的支座个数,每个梁底放置两个支座,8个支座串连放置在盖梁上,所以每个墩分配的支座个数为4,所以n=4;A:一个支座的平面面积,根据具体的支座规格计算;G:橡胶支座剪切弹性模量,根据规范取1。
1×104Mp a;t:支座橡胶层总厚度,根据橡胶支座的规格取橡胶支座厚度的0.8倍。
计算结果见下表:4、墩顶与支座集成刚度的计算在墩顶有一排支座串连,再与墩顶刚度串连,串连后的刚度即为支座顶部由支座与桥墩联合的集成刚度。
其计算公式为:K= K1×K2 /( K1+ K2)计算结果见下表:二、桥墩墩顶水平荷载效应计算1、混凝土收缩+徐变在墩顶产生的水平力按照公式:p1=c×△x×k其中:c—收缩系数,计算中按照混凝土收缩+徐变按相当于降温30℃的影响力计算,c=30×10—5;△x-桥墩距离变形零点的距离;变形零点x 根据以下公式计算:i c l k Rx C nkμ+=⨯∑∑l i :桥墩矩桥台的距离; n :桥墩个数;k :桥墩顶部合成刚度;R μ∑:桥台摩擦系数与上部结构竖直反力的乘积,由于联端支座与桥台支座的摩阻力大小相差不大,方向相反,所以近似地认为R μ∑=0.计算结果见下表:计算中没有考虑桥墩刚度的差异是出于如下考虑:首先,由于桥墩小于12米时,根据规范和相关资料可以不考虑二阶弯矩的影响,这就大大降低了由于竖向荷载引起的弯矩的数值;其次,墩高的降低虽然增加了墩的刚度而导致了相同变形下水平力的增加,但由于墩高的降低,墩顶水平力在墩底产生的弯矩也有所降低;出于以上两项的考虑,在荷载相同的情况下,如果高12米的墩根据计算是安全的,则小于12米的墩也是安全的。
双柱式桥墩设计算例
桥梁工程课程设计班级姓名学号指导老师:2013年6月目录一、设计资料 (3)二、设计内容 (4)三、具体设计 (4)1、墩柱尺寸拟定 (4)2、盖板设计 (4)2.1 永久荷载计算 (5)2.2 可变荷载计算 (7)a. 可变荷载横向分布系数计算: (7)b. 可变荷载横向分布后各梁支点反力 (11)c. 各梁永久荷载、可变荷载反力组合: (13)d. 双柱反力G计算 (14)2.3 内力计算 (14)2.4 截面配筋设计与承载力校核 (17)2.5按构造要求设置斜筋与箍筋 (19)3、桥墩墩柱设计 (20)3.1 荷载计算 (20)a. 恒载计算 (21)b. 汽车荷载计算 (21)c. 双柱反力横向分布计算 (22)d. 荷载组合 (22)3.2 截面配筋计算及应力验算 (23)4. 钻孔桩计算 (26)4.1 荷载计算 (26)4.2 桩长计算 (28)四、A3 图纸 (29)公路钢筋混凝土桥墩设计一、设计资料1. 以一座3孔预应力混凝土简支梁桥(面布置如图1)为设计背景,进行公路钢 筋混凝土桥墩设计。
2. 桥梁上部结构:标准跨径13m,计算跨径12.6m ,梁全长12.96m 。
3. 桥面净宽:净7+2X 0.75m 人行道,横断面布置:见图2 (单位:厘米)沥青混凝土 2cm25号混凝土垫层6〜14cm图2桥梁横断面布置图4. 上部结构附属设施恒载:单侧人行道5 kN/m ,桥面铺装自己根据铺装厚度计算5. 设计活载:公路—I 级6. 人群荷载:3 kN/m 27. 主要材料:主筋用HRB335钢筋,其他用R235钢筋 混凝土:混凝土为C40 8. 支座7570075i=1.5160 160 L L L图1桥梁立面布置图十i=1.51845160160板式橡胶支座,摩擦系数f=0.05 9. 地质水文资料(1) 无流水,无冰冻。
(2) 土质情况:考虑墩底与基础固结,基础承载能力良好。
【精品】钻孔灌注桩双柱式桥墩的计算secret
目录─、设计资料................................................................ 错误!未指定书签。
1。
1设计标准及上部结构.......................................... 错误!未指定书签。
1。
2水文地质条件............................................... 错误!未指定书签。
1.3材料....................................................... 错误!未指定书签。
1。
4盖梁、柱、桥墩尺寸.......................................... 错误!未指定书签。
1。
5设计依据................................................... 错误!未指定书签。
二.盖梁计算..................................................... 错误!未指定书签。
2.1荷载计算 ................................................... 错误!未指定书签。
2.1.1上部结构永久荷载 ......................................... 错误!未指定书签。
2.1.2盖梁自重及作用效应计算 .................................... 错误!未指定书签。
2.1。
3可变荷载计算............................................ 错误!未指定书签。
2.1.4双柱反力Gi计算.......................................... 错误!未指定书签。
资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除第Ⅱ部分钻孔灌注桩双柱式桥墩的计算─、设计资料1.1设计标准及上部结构设计荷载:公路—Ⅰ级:桥面净空:净—9+2×0。
T梁桥的变截面双柱式50m高墩分析计算
桥梁结构
17 5
表 4 柱 的抗压 承载 力验算 表
表 5 使 用阶段 柱的 裂缝 宽度验 算表
表 6 柱的抗 压承 载力验 算表
按 照 本 文 “ 型简 介 ” 节 中所 述 模 型 建 立 方 模 一
此 结 果 说 明结 构 稳定 。
一 ~
j
最大墩顶位移为顺桥向5 , -c 发生在 6 结论 8m
通 过 建 模 分 析 计 算 ,可 知 各 项 验 算 分 析 结 果 均 能 满 足 规 范要 求 ,说 明此 工 程 项 目中采 用 的变 截 面 双 柱 式 桥墩 构件 的尺 寸 、配 筋 等 方 面 均 较 为 合理 。
中 间墩 顶 。
5 稳 定 性 分 析
利用程序 “ 曲分析 ” 屈 功能 , 输入 结构屈 曲分 析 的荷 载 工 况及 相 关 数 据 , 用 子空 间迭 代 法 。 采 对 单墩进行屈 曲分析 , 查看各模态 和临界荷载系数 , 求 得 临 界 荷 载 为 6 8 .6k 3125 N。再 从 上 述 整 体 模 型 中提 取 墩 顶 最 大 轴 向力 为 1 7 . N,从 而 30 86 k 6 得 到 稳 定 安 全 系 数 K 6 8 .61 7 .6 48 = 3 125 /30 86 = . 。
1 概 述
随 着 高 速 公 路 向山 区 发 展 ,跨 越 深 沟河 谷 的 高墩桥梁越来越多 , 为了提高桥墩刚度 , 同时又尽 可 能 减小 桥 墩 自重 ,高 墩 桥 梁 一般 采 用 空心 薄 壁 墩。 但位于陡坡处 的桥墩 , 若采用空心薄壁墩就须 要设 置体积庞大 的承台 , 会造成 山体大体积挖方 , 破 坏坡 体 稳 定 。 这 种 情 况 下 , 截 面 柱式 墩 成 为 在 变 陡 坡桥 梁 的优 先 选 择 。 由于截 面 随墩 高 变 化 , 用 采 传统方法进行计算 比较 困难 ,需采用空 间有限元 程 序 进行 分 析 才 能 得 出满 足 工程 精 度 的结果 。
某公路桥梁桥双柱式墩基础设计
每一根桩承受荷载为:
两跨恒载反力N1=1451.78kN
盖梁自重反力N2=401.5kN
系梁自重反力N3=141.78 kN
一根墩柱(直径1.5m)自重N4=220.28 kN
桩每延米自重
两跨活载反力N5=569.10 kN
单跨活载反力N6=415.18kN
车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。
在顺桥向引起的弯矩M=129.15kN·m
制动力T=89.50kN,作用点在支座中心,距桩顶距离为5.867m。
纵向风力:盖梁部分W1=2.95kN,对桩顶力臂5.1m;墩身部分W2=2.25kN,对桩顶力臂2.45m;桩基础采用旋转钻孔灌注桩基础,为摩擦桩。
1.2.3墩柱及桩的尺寸.
采用双柱式墩(图1)。墩帽盖梁标高351.4m,墩柱顶标高为350.2m,桩顶(常水位)标高为345.2m,。墩柱直径1.50m;桩的直径1.60 m。桩身用C25混凝土;其受压弹性模量 MPa;桩的容重 = 25kN/m3
1.2.4荷载情况.
桥墩为单排双柱式,上部结构为30 m预应力钢筋混凝土T梁,桥面宽度7m+2×1.5m,设计汽车荷载为公路II级,人群荷载标准值为3.0kN/m2。桥梁处于I类环境,下部结构安全等级为二级,以顺桥向计算。
c.当地基计算沉降过大或结构物对基础沉降变形与水平侧向位移较敏感,采用桩基础穿过松软(高压缩)土层,将荷载传到较坚实(低压缩性)土层,以减少建筑物沉降并使沉降较均匀;
d.承受较大的水平力,需要减少建筑物的水平位移和倾斜时,对稳定性要求较高;
e.在地震区,可液化地基中,采用桩基础可增加建筑物抗震能力,桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层,可消除或减轻地震对建筑物的危害。
双柱式桥墩钻孔灌注桩算例
第八节双柱式桥墩钻孔灌注桩算例(一)设计资料:我国某公路桥墩采用桩(柱)式桥墩,初步拟定尺寸如图3-41所示。
其上部结构为28米钢筋混凝土装配式T 型梁桥,桥面宽8米。
设计汽车荷载为公路-Ⅱ级。
图3-41(单位:mm)1.地质与水文资料:标高30.00米以上桩侧土为软塑亚粘土,其各物理性质指标为:重度3'/63.9mkN =γ(已考虑浮力),土粒比重G s =2.70,天然含水量w=21%,w L =22.7%,w P =16.3%;水平抗力系数的比例系数m=7000kN/m 4;桩侧土摩阻力标准值kPa q ik 40=;标高30.00米以下桩侧及桩底均为硬塑性土,其各物理性质指标为:重度3'/42.10m kN =γ(已考虑浮力),土粒比重G s =2.70,天然含水量w=17.8%,w L =22.7%,w P =16.3%,水平抗力系数的比例系数m=15000kN/m 4;桩侧土摩阻力标准值kPa q ik 65=;地基土承载能力基本容许值[]kPa f a 3500=。
常水位高程为43.80m ,最低水位高程为39.78m ,一般冲刷线高程为41.08m ,局部冲刷线高程为35.00m 。
2.材料:桩采用C25混凝土浇注,混凝土受压弹性模量E h =2.85×104MPa ,所供钢筋有R235和HRB335。
3桩、墩柱尺寸墩帽顶高程为47.4m,墩柱顶高程为45.9m,墩柱直径为1.0m。
该桥墩基础由两根钻孔桩组成,旋转成孔。
桩底沉淀土厚度t=(0.1~0.3)d。
桩顶高程为35.00m,上部在局部冲刷线处设置横系梁。
4.上部结构荷载①一跨上部结构自重G1=2435kN②盖梁自重G2=522.6kN③局部冲刷线以上一根墩柱重G3④桩自重G4⑤横系梁自重G5⑥汽车荷载在墩柱顶的引起的反力(已计入冲击系数的影响)两跨汽车荷载反力N6=536.68kN,一跨汽车荷载反力N7=400kN,在顺桥向引起的弯矩M=135kN.m车辆荷载反力已按偏心受压原理考虑横向分布的分配影响。
双柱式桥墩、独柱式桥墩毕业设计
第一章比选桥式方案第一节桥址概况一、地理位置该桥位于朔州市,为大运高速公路朔州支线跨越北同蒲铁路,安家岭铁路支线及朔神大道(规划)而设,末端接朔州市民福街。
路线K29+694=北同蒲铁路K125+390,桥梁跨铁路处,北同蒲铁路曲线半径R=800m,安家岭支线曲线半径R=780m。
二、地质概况本桥址处于地势平坦,地面以下0~14m为硬塑~坚硬黄土状亚粘土,灰黄=200~240Kpa,14~23m为软塑状黄土状亚粘土,灰褐色,色、褐红和灰褐,σσ0=160~200Kpa,23~39m为中密的中砂、细砂,灰褐色,σ0=350Kpa。
第二节桥式方案比选一、桥式方案比选的原则和任务1、桥式方案选择原则桥式方案的选择应以安全、适用、经济、美观的设计原则,综合考虑桥梁的结构形式,从安全、功能、经济、美观、施工、占地、工期与造价等多方面比选,最终确定桥梁形式。
另外,桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺,认真学习国外的先进技术,充分利用国际最新科学技术成就,把学习国外和自己独创结合起来。
桥梁设计应便于制造和架设,应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快施工进度,保证工程质量和施工安全。
2、方案比选任务方案比选主要包括三个任务,一是拟定桥梁图式,二是编制方案,三是技术经济比较和最优方案的选定。
其中,编制设计方案,通常是从桥梁分孔和拟定桥粱图式开始。
对一般的大跨度桥梁,依据以往的设计经验,主跨与边跨的比值有一个范围,再由此选定可能实现的桥型图式,鼓励新式桥式的大胆采用。
另外,在编制方案中要拟定结构主要尺寸,并计算主要工程量,确定全桥造价。
二、桥式方案方案1、预应力混凝土连续钢构V型墩1、桥跨结构构造本桥采用64m+107m+64m+43m+42m预应力混凝土连续钢构,桥梁总跨度320m,桥面宽度12.0米,2、施工工艺本桥上部结构施工采用挂蓝悬臂浇注法施工。
合拢的顺序是先边跨后中跨,边跨和中跨的合拢均采用支架法,且边跨合拢段与边跨同时浇注施工。
钻孔灌注桩双柱式桥墩的计算
结构图示
桥梁总体布置图
结构图示
主梁配筋图
结构图示
10 0
桥面铺装图
桥墩中线
73×100
191×100
桥墩中线
桥面布筋区7500
(桥面铺装布筋区)
结构图示
主梁配筋图
第4章 施工组织设计
(1)主要工程项目的施工方案及方法
1)施工准备 2)钢筋工程 3)混凝土工程
(2)模板、支架工程
1)钻孔桩施工 2)承台施工 3)墩身施工 4)连续梁施工工艺 5)桥面铺装及附属 6)预防施工中出现表面缺陷
赵州桥
武汉长江大桥
1957年,第一座长江大桥——武汉长江大桥的胜利建成, 既结束了我国万里长江无桥的状况,又标志我国的现代化桥梁 技术水平提高到了新的起点。
南京长江大桥
1969年我国又 胜利建成了举世瞩 目的南京长江大桥 ,这是我国自行设 计、制造、施工, 并使用国产高强钢 材的现代化大型桥 梁。
支座的设计步骤如下: 1)选定支座的平面尺寸; 2)确定支座的厚度; 3)验算支座的偏移; 4)验算支座的抗滑稳定性.
第 3章
钻孔灌注桩、双柱式桥墩 的计算
(1)设计资料 (2)盖梁计算 (3)桥墩墩柱设计 (4)钻孔桩的计算
(1)设计资料
1)水文地质条件 地质条件:软塑粘性土; 按无横桥向的水平力(漂流物、冲击力、水流压力等)计算。 2)材料 钢筋:盖梁主筋用HRB335钢筋,其它均用R235钢筋; 混凝土:盖梁、墩柱用C30,系梁及钻孔灌注桩用C25。 3)计算方法:极限状态法。
结构尺寸参数
沥青混凝土厚 2cm 混凝土垫层6-12 cm
图2-1横纵断面图(尺寸单位:cm)
(2)主梁的计算
双柱式桥梁墩柱施工方案
四川省叙永至古蔺高速公路工程项目山包上左线大桥墩柱施工技术方案四川路桥建设股份有限公司叙古高速A标段A4二○一三年十一月山包上左线大桥墩柱施工方案一、工程概况山包上左线大桥位于古蔺县德耀镇集美村境内,为分离式布置。
左线中心桩号为Z2K11+710.0,起终点桩号为Z2K11+649.2~2K11+770.8,桥长121.6m。
本桥共设六根墩柱,墩柱直径均为1.4m。
墩柱设计为C30钢筋混凝土圆柱形墩柱,总长度为57.982m。
墩顶与地面高差不大,最高的墩柱为3#-0,高为12.208m。
二、编制依据1、《叙永(震东)至古蔺(二郎)高速公路第A4标段两阶段施工图设计》2、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)3、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)4、现场踏勘调查所获得的相关资料.5、本施工单位拥有的工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的施工经验。
三、施工准备1、机械设备主要机械配备表一般小型机具:手推车、镐、锹、手铲、钎、线坠、吊桶、溜槽、振捣棒、插钎、照明灯(低压36V、100W),安全帽、安全带等。
2.2主要管理人员2、主要管理人员2.1主要施工人员现场施工人员30人,其中钢筋工10人,模板工10,混凝土工6人,杂工4人。
四、墩柱施工工艺1、施工工艺图墩柱施工工艺流程见下页图:墩柱施工工艺流程图2、施工方案(1)墩柱中心定位放样桩基检测合格之后,及时清理桩头,调直桩顶预留搭接钢筋,准确测量放出桥墩柱中心点,并标于桩顶面上。
对桩顶混凝土进行凿毛处理,同时保护好已放样出的中心点。
(2)施工支架为了方便墩柱钢筋的安装、模板的安装以及提供浇筑砼工作平台,必须搭设墩柱施工工作平台。
对桩位周边的地面进行清理平整,如果是土质地基还必须整平压实,直至地基承载力达到相关要求。
场地平面平整完后,上铺10cm厚石屑后,即可进行支架的搭设工作。
支架搭设采用Φ48mm钢管扣件脚手架。
下部结构钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算
3.2 下部结构钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算3.2.1 设计资料1、设计标准及上部构造 设计荷载:公路-Ⅱ级; 桥面净空:净-8+2×1m ;标准跨径:13b L m ,梁长12.96m ; 上部构造:预应力简支空心板。
2、水文地质条件冲刷深度:最大冲刷线为河床线下6.88m 处;按无横桥向的水平力(漂流物、冲击力、水流压力等)计算。
3、材料钢筋:盖梁主筋用HRB335钢筋,其它均用R235钢筋 混凝土:盖梁、墩柱用C30,系梁及钻孔灌注桩用C25 4、桥墩尺寸图3-17:尺寸单位cm5、设计依据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 3.2.2 盖梁计算 (一)荷载计算1、上部结构永久荷载见表3-15:表3-152、盖梁自重及作用效应计算(1/2盖梁长度)图3-18表3-16:盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算1q +2q +3q +4q +5q =190.07KN 3、可变荷载计算(1)可变荷载横向分布系数计算:荷载对称布置时用杠杆法,非对称布置用偏心受压法。
○1公路-I 级 a 、单车列,对称布置(图3-19)时:图3-19b 、双车列,对称布置(图3-20)时:图3-20c 、单车列,非对称布置(图3-21)时:图3-21由()∑±=22/1a ea i i ηη,已知6=n ,185.3=e ,则460.02930.06199.42955.3185.3611=+=⨯+=η d 、双车列,非对称布置(图3-21)时: 已知:6=n ,635.1=e ,∑=99.4222a(2)按顺桥向可变荷载移动情况,求得支座可变荷载反力的最大值(图3-22)图3-22公路-I 级双孔布载单列车时: 双孔布载双列车时: 单孔布置单列车时: 单孔布载双列车时:(3)可变荷载横向分布后各梁支点反力(计算的一般公式为i i B R η=),见表3-17表3-17:各板支点反力计算(4)各板永久荷载、可变荷载反力组合:计算见表3-18,表中均取用各板的最大值,其中冲击系数为:表3-18:各板永久荷载、可变荷载基本组合计算表(单位:KN )4、双柱反力i G 计算(图3-23)所引起的各梁反力表3-19:图3-23:尺寸单位cm表3-19:双柱反力1G 计算由上表知应取组合○6控制设计,此时KN G G 07.277821== (二)内力计算1、恒载加活载作用下各截面的内力 (1)弯矩计算(图3-23)截面位置见图3-23,为求得最大弯矩值,支点负弯矩取用非对称布置时的数值,跨中弯矩取用对称布置时数值。
两柱式盖梁弯矩计算说明事例
两柱式盖梁弯矩计算说明事例两柱式盖梁弯矩计算是结构设计中非常重要的一部分,它主要用于计算盖梁结构的稳定性和承载能力。
本文将通过一个具体的事例,详细介绍两柱式盖梁弯矩计算的方法、步骤和注意事项。
假设我们需要设计一座长20米、宽15米、高6米的仓库,屋顶采用两柱式盖梁结构。
现在,我们要对仓库的盖梁结构进行弯矩计算。
首先,我们需要确定盖梁的截面形状和尺寸。
由于盖梁的截面一般为矩形,因此我们可以根据设计要求,确定其高度和宽度。
假设盖梁的宽度为1.5米,高度为1.2米。
接下来,我们需要计算盖梁受力情况。
在两柱式盖梁结构中,盖梁受弯矩的大小取决于荷载的作用位置。
一般来说,垂直于盖梁方向的荷载会引起弯矩,因此我们需要计算盖梁在不同荷载作用下的弯矩值。
假设仓库屋顶受到5kN/m2的风荷载和10kN/m2的雪荷载。
根据物理学的知识,一个物体的受力情况可以用自由体图的方式来表示。
我们可以分别绘制水平和竖直方向的自由体图,确定盖梁在不同荷载作用下的受力分布情况。
根据受力分析的结果,我们可以计算出盖梁在不同荷载作用下的弯矩值。
最后,我们需要计算盖梁的承载能力。
在弯矩计算过程中,我们需要根据盖梁的截面形状和材料性质,计算出盖梁的抗弯承载能力。
一般来说,材料的抗弯强度、截面面积和截面惯性矩是影响盖梁承载能力的重要因素。
在计算过程中,我们需要注意以下几点:1. 在盖梁受荷载时,不同荷载的作用位置会导致盖梁不同的弯矩分布情况,因此需要对不同荷载情况进行分析。
2. 盖梁的截面形状和材料性质直接影响盖梁的弯曲性能,因此需要对截面形状和材料性质进行合理的选择和计算。
3. 在计算盖梁的承载能力时,需要考虑盖梁的实际受力情况,同时也需要满足结构设计的要求和规范。
通过本文所介绍的两柱式盖梁弯矩计算方法,我们可以对结构的稳定性和承载能力进行合理的估算和评估,以保障结构的安全和可靠性。
同时,我们也需要不断学习和积累实践经验,不断提升自身的结构设计能力,为社会的发展和建设贡献自己的力量。
最新双墩柱盖梁支架计算书
双墩柱盖梁支架计算书大广高速江西龙南里仁至杨村(赣粤界)段A3合同段盖梁支架计算书中国葛洲坝集团股份有限公司2011年2月18日双墩柱盖梁支架纵梁计算书一、以跨径最大的富坑三高架桥进行计算(中跨)跨径L=9.578m,截面尺寸:宽1.8m,高1.6m二、荷载钢筋混凝土q1=1.8m×1.6m×26KN/m2=74.88KN/m模板q2=5m2/m×0.8KN/m2=4KN/m支撑梁(按16a槽钢、间距0.4m、长度4m)q3=10m/m×0.1723KN/m=1.72KN/m纵梁(按工45a加工36a叠加梁)q4=2×(0.8038KN/m×0.6KN/m)=2.81KN/m人、机(按2人+振捣算)荷载q5=2KN/m砼倾倒冲击力q6=2KN/m2×1.8m2/m=3.6KN/m总荷载q=(q1+q2+q3+q4+q5+q6)/2=44.51KN/m 三、最大弯矩(按单跨简支计算)Mmax= ql^2/8=(44.51kn/m×9.5782)/8=510.41KN/m 四、所需截面抵抗矩]=510.41/1.3×145=2707.8(cm3)W= Mmax/1.3[σw(1.3为临时结构容许应力增大系数)五、叠梁计算取工36a和工45a工字钢尺寸,查表知:高度h--360mm和450mm翼缘宽度b--136mm和150mm腹板厚度d--10mm和115mm翼缘平均厚度t—15.8mm和18mm截面惯性矩I x=2×(1/12)×136×15.83+2×(1/12) ×150×183+136×15.8×397.12+150×18×3962+(1/12)×((10+11.5)/2) ×(810-18-15.8)3=118141.5cm4 截面抵抗矩W X=I/40.5=3917.1 cm3弯矩应力σ= Mmax/Wx==174.97MPa<1.3×145 Mpa(临时结构取1.3的容许应力增大系数),满足要求跨中挠度(按单跨简支计算)fmax=5ql4/384EIx=(1.873×1018)/(9.527×1016)=19.66<L/400=24mm 满足要求跨中挠度(按外伸臂计算)fmax=ql4/384EI×(5-24(a2/l2))=8.65mm<L/400=24mm 满足要求结论:富坑一、二、三号等双墩柱盖梁需采用工36a和工45a工字钢叠加的方式才能满足要求。
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桥梁工程课程设计班级:姓名:学号:指导老师:2013年6月目录一、设计资料 (3)二、设计内容 (4)三、具体设计 (4)1、墩柱尺寸拟定 (4)2、盖板设计 (4)2.1永久荷载计算 (5)2.2可变荷载计算 (7)a.可变荷载横向分布系数计算: (7)b.可变荷载横向分布后各梁支点反力 (11)c.各梁永久荷载、可变荷载反力组合: (13)d.双柱反力G i计算 (14)2.3内力计算 (14)2.4截面配筋设计与承载力校核 (17)2.5按构造要求设置斜筋与箍筋 (19)3、桥墩墩柱设计 (20)3.1荷载计算 (20)a.恒载计算 (21)b.汽车荷载计算 (21)c.双柱反力横向分布计算 (22)d.荷载组合 (22)3.2截面配筋计算及应力验算 (23)4.钻孔桩计算 (26)4.1荷载计算 (26)4.2桩长计算 (28)四、A3图纸 (29)公路钢筋混凝土桥墩设计一、设计资料1. 以一座3孔预应力混凝土简支梁桥(面布置如图1)为设计背景,进行公路钢筋混凝土桥墩设计。
图1 桥梁立面布置图2. 桥梁上部结构:标准跨径13m,计算跨径12.6m,梁全长12.96m。
3. 桥面净宽:净7+2×0.75m人行道,横断面布置:见图2(单位:厘米)。
沥青混凝土2cm图2 桥梁横断面布置图4.上部结构附属设施恒载:单侧人行道5 kN/m,桥面铺装自己根据铺装厚度计算。
5. 设计活载:公路-Ⅰ级6. 人群荷载:3 kN/m27.主要材料:主筋用HRB335钢筋,其他用R235钢筋混凝土:混凝土为C408. 支座板式橡胶支座,摩擦系数f=0.059. 地质水文资料(1)无流水,无冰冻。
(2)土质情况:考虑墩底与基础固结,基础承载能力良好。
二、设计内容(一)桥墩尺寸拟定(二)桥墩荷载及荷载组合计算(三)桥墩配筋(四)桥墩检算三、具体设计1、墩柱尺寸拟定2、盖板设计2.1永久荷载计算1.上部结构永久荷载:人行道:5 kN/m桥面铺装:为简化计算三角形区域取平均值。
混凝土垫层平均高度:614102h cm +== 铺装总高度12cm 铺装重量:q 250.123/h KN m γ==⨯=铺T 型梁:每片梁面积:20.18 1.50.1 1.60.04 1.420.4868S m =⨯+⨯+⨯==q 250.486812.17/m S KN λ=⨯=梁2、盖梁自重及作用效应计算 (1/2盖梁长度)盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算桥墩中心支反力F=69.3+43.8=124.2kN2.2可变荷载计算a .可变荷载横向分布系数计算:荷载对称布置时用杠杆发,非对称布置时用偏心受压法。
①公路—I 级a.单车列,对称布置(图3)时:05==1ηη281.05625.02142=⨯==ηη438.0)4379.04375.0(213=+=ηb.双车列。
对称布置(图4)时:266.05632.0215=⨯==1ηη438.0)4379.04375.0(2142=+==ηη594.0)5938.05938.0(213=+=ηP/2P/2图 3(尺寸单位:cm )P/2P/2P/2P/21号2号3号4号梁5号梁110.40620.5312图4 (尺寸单位:cm )c.单车列,非对称布置(图5)时图5(尺寸单位:cm )由)2(12∑±=a l e i i αηη,已知,60.25)20.360.1(22,10.2,5222=+===∑a e n 则463.0263.0200.060.252.31.2511=+=⨯+=η331.0131.0200.060.256.11.2512=+=⨯+=η 200.0513==η069.0131.0514=-=η 063.0263.0515-=-=η d. 双车列,非对称布置(图5)时:已知:5=n ,55.0=e ,60.2522=∑a ,则:269.0069.0200.060.252.355.0511=+=⨯+=η 234.0034.0200.060.256.155.0512=+=⨯+=η200.0513==η 166.0034.0514=-=η 131.0069.0515=-=η②人群荷载)(人m /N k 25.2375.0q =×=a. 两侧有人群,对称布置时(图6):422.151==ηη422.0-42==ηη03=ηb. 单侧有人群,对称布置时(图6):已知:5=n ,700.3500.02.3e =+= ,60.2522=∑a1.42211号-0.4222号图6(尺寸单位:cm )则:684.0484.0200.060.252.3875.3511=+=×+=η442.0242.0200.060.256.1875.3512=+=×+=η200.0513==η042.0-242.0-514==η-0.2840.484-515==η按顺桥向可变荷载移动情况,求得支座可变荷载的反力值(图7)1.000图7(尺寸单位:cm )① 公路-I 级 双孔布载单列车时:12.6210.5210.4342.7()2B kN ⨯⨯=+=双孔布载双列车时:22342.7685.4()B kN =⨯=单孔布置单列车时:12.610.5210.4276.6()2B kN ⨯=+= 单孔布载双列车时:2553.1()B kN =② 人群荷载(图 8) 单孔满载时:212.25 1.00812.614.3()2B kN =⨯⨯⨯=(一侧)双孔满载时(一侧):1214.3()B B kN == 1228.6()B B kN +=1.000双孔人群单孔人群图8(尺寸单位:cm )b .可变荷载横向分布后各梁支点反力(计算的一般公式为),见表3各梁支点反力计算表3c.各梁永久荷载、可变荷载反力组合:计算见表4,表中均取用各梁的最大值,其中冲击系数为:1+μ=1+0.3=1.3各梁永久荷载、可变荷载基本组合计算表(单位:kN)表4d.双柱反力G i计算(图9),所引用的各梁反力见表5由上表可知对称荷载作用下两柱反力一致,非对称作用下左边柱子反力大。
双柱反力Gi计算表5由表5可知,偏载左边的立柱反力最大(G1>G2),并由荷载组合⑦时(公路—I级、双列非对称布置与人群对称组合)控制设计。
此时G1=1491.7kN,G2=1439.3kN。
2.3内力计算1. 恒载加活载作用下各截面的内力(1)弯矩计算(图9)截面位置见图9示。
为求得最大弯矩值,支点负弯矩取用非对称布置时数值,跨中弯矩取用对称布置时数值。
按图9给出的截面位置,各截面弯矩计算式为:M①-①=0M②-②=-R1⨯0.50M③-③=-R1⨯1.10M④-④=-R1⨯1.60+ G1⨯0.50M⑤-⑤=-R1⨯3.20+ G1⨯2.10—R2⨯1.60R1R2R3R4R5图9(尺寸单位:m)各种荷载组合下的各截面弯矩计算见表6,注意的是,表中内力计算未考虑施工荷载的影响。
各截面弯矩计算表3-24(2)相当于最大弯矩时的剪力计算一般计算公式为:截面1-1:V左=0, V右=-R1截面2-2:V左=V右=-R1截面3-3:V左=-R1, V右=G1-R1截面4-4:V左=G1-R1, V右=G1-R1-R2截面5-5:V左=G1-R1-R2, V右=G1-R1-R2-R3计算值见表7各截面剪力计算表72.盖梁内力汇总;表中各截面内力均取表6和表7中的最大值。
盖梁内力汇总表 表82.4截面配筋设计与承载力校核采用C30混凝土,主筋选用HRB335,Φ22,保护层5cm (钢筋中心至混凝土边缘)。
fcd=18.4MPa ,fsd=280MPa 。
1.正截面抗弯承载能力验算sdcd s cd s sd cd d f bx f A bx f A f xh bx f M ==-≤)2(00γ以下取3-3截面作配筋设计计算。
已知:bh=120cm ×120cm 顶部负弯矩2d 1=+=586 1.4 1.234.7862M M M ψψ-⨯-⨯=-活恒kN.m取γ0=1.0,0h =120-5=115(cm )。
即:68621018.41200(1150-)2X ⨯≤⨯⨯X 化简后为:2-2300780800X X +=解方程得到x=34.5mm ,2/18.4120034.5/2802720s cd sd A f bx f mm ==⨯⨯= 用Φ22钢筋,其根数127207380.1s s A n A ===根,实际选用10根,配筋率:3800100%0.27%12001150μ=⨯=⨯。
该截面实际承载力M u 为:0(-)22803800(1150-34.5/2)1200()u cd s xM f A h kN m ==⨯⨯=•正弯矩以5-5截面验算:2d 1=+=532.4 1.4 1.245800M M M ψψ⨯+⨯=活恒kNm即:68001018.41200(1150-)2X ⨯≤⨯⨯X 2-2300724640X X +=X=32mm同理求得/18.4120032/2802523s cd sd A f bx f mm ==⨯⨯=n=6.6,实际选用8根,配筋率:3800100%0.216%12001150μ=⨯=⨯实际承载力Mu= 965kN.m 2. 斜截面抗剪承载能力验算按《公路预应力桥梁规范》要求,当截面符合:0td 230bh f a 1050.0-⨯≤d V γ (KN )可不进行斜截面抗剪承载力计算,仅需按构造要求配置箍筋。
式中:a 2—预应力提高系数,本设计取a 2=1.0;td f —混凝土抗拉设计强度,本设计取td f =1.65MPa 。
对于①-①截面:0.5×103-300.510 1.0 1.651200850841td f bh =⨯⨯⨯⨯⨯= MPa 对于②-②截面~⑤-⑤截面:0.5×103-300.510 1.0 1.65120011501138td f bh =⨯⨯⨯⨯⨯= MPa 按《公路预应力桥梁规范》 5.2.9条规定:3000.51100.5110120011504451d V MPaγ--≤⨯=⨯⨯=2.5按构造要求设置斜筋与箍筋见图所示。
从左往右80cm布置8@15∅。
80—180cm布置10@10∅;180—跨中布置8@20∅截面弯矩布置图:图10尺寸单位:cm)3、桥墩墩柱设计墩柱一般尺寸见图1 所示,墩柱直径为φ100cm,用C40混凝土,HRB335钢筋。
3.1荷载计算a .恒载计算由前式计算得:(1)上部构造恒载,一孔重1119KN (2)梁盖自重(半根梁盖)103.5KN (3)墩柱自重3.1416×0.5²×7.8×25=153(KN ) 作用墩柱底面的恒载垂直力为:N 恒=1/2×1119+103.5+153=816(KN)b .汽车荷载计算荷载布置及行驶情况见前述图3~图4,由盖梁计算得知: (1)公路-I 级 ①单孔荷载 单列车时:12120,276.6.276.6B B kN B B kN ==+= 相应的制动力:T=276.6×2×0.1=55.3(KN )按《公预规》制动力不小于90KN ,故取制动力为90KN 。