北京交通大学桥梁工程课程设计(重力式桥墩)
桥梁工程作业3北交大
桥梁工程作业3北交大简介桥梁作为重要的交通设施，具有支撑和传递荷载的作用。
在桥梁工程中，地基是最为重要的基础。
本篇文档将从地基设计、桥墩设计和荷载分析三个方面，对北交大桥梁工程作业3进行分析和说明。
地基设计在北交大桥梁工程作业3中，地基是支撑整个桥梁结构的基础。
因此，地基的设计至关重要。
首先需要对场地的地质条件进行详细的勘探和分析。
在北交大作业3的场地勘测中，主要考虑了地质层次、岩土工程性质等因素，根据这些数据进行了地基的设计。
地基设计中需要考虑的因素有很多，如地下水位、土壤承载力等。
北交大桥梁工程作业3中的地下水位较低，处于较干燥的状态，这对地基的设计带来了很大的便利。
考虑到土壤承载力等因素，地基设计选用了沉箱式基础。
这种基础结构稳定性好，耐久性强，在桥梁工程中广泛使用。
桥墩设计桥墩作为桥梁结构的主要支撑点，其设计也非常关键。
桥墩的设计需要根据桥的结构形式和荷载大小来确定。
在北交大桥梁工程作业3中，桥墩采用多级支撑的结构形式。
这种结构形式能够更好地分担荷载，提高结构的稳定性。
桥墩的材料选用的是混凝土，这种材料具有良好的耐久性和稳定性，适合用于桥墩的建造。
荷载分析荷载分析是桥梁工程中非常重要的一环，其结果直接关系到桥梁结构是否能够安全、稳定地承受荷载。
荷载分析需要考虑到桥梁结构的质量、形式等多个因素。
在北交大桥梁工程作业3中，荷载分析采用ANSYS模拟软件进行。
模拟过程中，分别考虑了静荷载、动荷载等多种情况，并进行了反复测试和分析，确保结果准确可靠。
根据计算结果，桥梁结构的稳定性较好，能够承受预定的荷载。
桥梁工程作业3是一项非常关键的工程项目，其地基设计、桥墩设计和荷载分析等方面需要进行仔细的分析和论证。
通过本文档的分析，我们可以看出，北交大桥梁工程作业3的设计方案是完备合理的，其稳定性和耐久性具有较高的保障，能够为社会和人民服务很长一段时间。
桥梁工程课程设计任务书---20130610
北京交通大学海滨学院土木工程专业桥梁工程课程设计任务书题目：简支梁(板)桥设计使用班级：土木工程10级指导教师：董军2013年5月1 课程设计题目简支梁(板)桥设计:土木1005~1008班城市A级，净-24+2×1.0 m为了达到培养学生动手能力的目的，本题目拟考虑每人一题，每位同学应在计算书封面表明自己的具体题目。
2 课程设计资料2.1主要技术指标1 设计行车速度为100 km∕h，或80 km∕h2 设计荷载为公路Ⅰ级，或公路Ⅱ级荷载，或城市A级，3 桥面净宽为净-11+2×0.5 m，或净-24+2×1.0 m4 基本烈度为6度、按7度采取抗震措施5 路基宽度为24.5 m(全幅)，或35 m(全幅)2.2主要材料(1) 混凝土上部结构构造：除防撞护栏采用25号混凝土和桥面铺装采用30号混凝土外其余均采用50号混凝土。
下部结构构造：墩帽、台帽及防撞挡块采用25号混凝土，前墙、侧墙顶采用20号混凝土，墙身采用15号小石子混凝土砌块石，基础采用15号小石子混凝土砌片石。
(2) 主要钢材预应力钢绞线：采用技术条件符合“国际预应力学术联合会”（FIP）所规定的《后张系统认可及应用标准》。
钢绞线的标准强度采用1860Mpa每根15.24的钢绞线。
钢绞线的拉断力为26.07吨（260.7KN）。
采用低松弛钢绞线。
普通钢筋：采用Ⅰ级、Ⅱ级钢筋。
其技术条件必须符合GB1448—84规定。
钢板采用A3钢板。
凡需焊接的钢材均需满足可焊性要求。
3 桥型与结构3.1上部结构本桥为两孔跨径13~20 m的简支桥面连续钢筋混凝土T形梁桥，或20~30 m的预应力混凝土T 型梁桥。
每孔由6片T梁组成，或每孔由13片T梁组成，主梁肩跨2.0 m，梁高1.10~1.75 m，梁宽2.0 m。
桥面横坡为2%，桥面铺装采用等厚度布置横向坡度由帽梁上的支座垫石形成。
桥面板与横隔板顶底面均设2%的单向横坡，空心板底面或梁肋底面为水平。
桥梁工程课程设计(重力式桥墩)
第一章 设计概况一、 线路、水文及地质情况线路为Ⅰ级铁路，单线，直线，平坡。
基地地质粘土，液性指数0.13，孔隙比0.69基本承载力400kPa ，土的容重19.5kN/m ³。
水文、气象：无流水、无冰冻。
二、 设计活载及建筑材料设计活载为中—活载，且乘以荷载系数1.3。
图1—1 中—活载图示墩帽采用标号C30，钢筋混凝土，托盘及缩颈以下40cm 墩身采用C30号混凝土，墩身及基础采用C20号混凝土。
三、 桥梁跨度、样式及主要尺寸跨度24m 单线铁路先张法预应力混凝土简支梁。
梁全长24.6m ，梁缝0.1m ，梁高2.1m ，支座铰中心至支撑垫石顶面为0.325m ，轨底至梁底2.6m ，轨底至支撑垫石顶高度3.0m ，垫石高度为0.2m ，支座底板尺寸为0.50.5m m ⨯，支座全高0.4m ，每孔梁重1568kN 。
桥上设双侧人行道及栏杆。
四、 桥墩形式及尺寸顶帽及托盘尺寸见附图一。
墩身及基础尺寸见附图二。
各部分尺寸确定依 据及最终取值如下： （1） 墩帽厚度墩帽直接支撑桥跨结构承受较大的支座反力，为了把支座反力均匀地传递给墩身，铁路规范规定，墩帽的厚度不小于40cm ，并应采用不低于C30的混凝土，一般要设置钢筋。
依据以上规范规定，设置墩帽厚度为40cm ，采用C30混凝土，并设置钢筋。
（2） 墩帽平面尺寸○1当相邻跨度相等时，相邻支座间的顺桥方向中心距离为 02f e e a =+≥a —梁支座底板纵向尺寸e —梁端至支座中心线的距离（0.3e m =）0e —为相邻两梁之间应留的缝隙（00.1e m =）支座底板尺寸给定0.50.5m m ⨯，经过验算：00.520.7a m e e m =≤+=满足规范要求。
○2为了提高局部承压力，并考虑施工误差及预留锚栓孔的要求，支撑垫石边缘至支座底板边缘应保持一定的距离b ，其值为15~20cm 。
依据以上规范规定，取b=20cm 。
重力式桥墩和U型桥台设计
重力式桥墩和U型桥台设计一、桥梁概述一跨线桥梁上部结构跨径为36m简支装配式钢筋混凝土空心板，跨数为三跨，横断面内共有20块空心板，每块板宽度为99cm，准跨径中跨为L b1=14m；两边跨为L b2=11m；预制板长为L=13.6m和10.6m；桥梁下部结构为桥墩采用重力式圆端形实体桥墩，桥台采用U型桥台。
二、地质资料中等密实中砂，地基土的容许承载力：[σ0]=350kpa 容重γ0=27k N/m3三、设计技术标准1、桥面净宽：净—15+2×2.5人行道2、设计荷载：公路—Ⅰ级、人群：4KN/m23、支座为板式橡胶支座，平面尺寸为200mm x 200mm，支座厚度为60mm；四、使用材料简支装配式钢筋混凝土空心板和桥面铺装混凝土采用C40，墩身、墩帽、台身和台帽采用C30混凝土，其他均采用C25混凝土。
五、拟定上部结构尺寸参见教材（P60~61页），每块空心板宽度为99cm，厚度为60cm，桥面宽度由20块空心板连接而成，板间1cm厚的缝隙用于灌注砂浆，桥面净宽为净—15+2×2.5人行道，桥面铺装上层采用0.04m厚沥青混凝土，下层采用0.1m厚C40防水混凝土，桥面横坡度为双向1.5%，由铺装层结构控制，具体构造措施见图。
六、拟定下部结构尺寸（一）拟定桥墩尺寸1、墩帽尺寸（1）顺桥向尺寸按照上部结构布置，相邻两支座中心距离f=e0+e1+e1=0.04+0.18+0.18=0.4m，支座顺桥向宽度为0.2m，支座边缘离墩身的最小距离为0.2m（参见P341表5—1—1），墩帽顺桥向宽度为b≥f+a+2c1+2c2=0.4+0.2+2×0.1+2×0.2=1.2m从抗震物构造措施的角度，梁端至墩台帽边缘的最小距离a（cm）还应满足a≥50+0.01l（l为计算跨径）=50cm+0.01*1360cm=63.6cm，墩帽宽度2*0.636m+0.04m=1.312m，取满足上述要求的墩帽宽度为 1.4m；墩帽厚度取0.4m。
桥梁墩台课程设计
《桥梁基础工程》课程设计说明书目录前言课程设计是土木工程专业本科大学生培养方案中的综合性实践性教学环节，也是大学生综合素质和毕业后实际工作能力，适应社会能力中的最大环节。
因此它对扩大我们的专业知识也是极其重要。
课程设计集理论与实践一体，通过一个整体的课程设计，对于相关设计规范，手册，标准图以及工程实践中常用的方法有较系统地认识了解。
因此，充分重视课程设计环节对提高大学生的综合能力有十分重要的意义。
作为道路桥梁专业的大学生，未来社会主义建设事业的精英，肩负着时代艰巨使命，更应该努力学习好自己的专业课，扎实基础，培养专业技能。
当然，理论基础是必要的，但光有书本知识显然不够，我们需通过实践加强动手能力，理论联系实践，学得真本事才是根本。
是最基础也是非常重要的的一部分。
《桥梁基础工程》是土木工程道桥专业的专业基础课，在土木工程学科的知识体系中占据了重要地位。
《桥梁基础工程》课程的特点是综合性强、设涉及面广，所有对桥梁结构设计计算有关的的课程内容，在该课程中都会有所体现和应用。
教学内容和课程体系改革是在上述背景条件下展开的，其主要目标是在学时有限的条件下，使学生能够对课程的知识体系有较为系统和整体的把握，重点掌握其基本理论和基本方法，并具有一定的工程概念和知识。
桥梁基础工程课程设计是该课程学习的一个实践环节。
是对该课程进行综合性学习和训练，使同学们更好的掌握该课程知识为今后的毕业设计打下坚实的基础，对以后的工作也有着重要的意义。
课程设计的目的是为加强对桥梁基础设计知识的进一步巩固，了解桥梁基础设计的主要过程，培养正确熟练地运用结构设计规范手册，各种标准图籍及参考书的能力。
通过设计训练，初步建立设计与施工的全面协调统一思想。
1 基本设计资料某桥一近岸桥墩为圆端形，基础顶设计标高为-0.30m，拟采用钢筋混凝土沉井基础。
以桥址处河床为相对标高零点，即河床标高为0.00m，则河流洪水位1.90m，最低水位0.40m，施工时的水位1.40m，河床一般冲刷线标高为-1.0m，局部冲刷线标高-4.0m。
铁路桥墩设计
1.8m
图1 梁截面
梁上设双侧人行道（直线梁桥面系重量为38kN/m）， 梁全长Lo=24.6m，梁缝0.1m，梁高2.1m，轨底至梁底 2.6m，轨底至支撑垫石顶高度3.0m，垫石高度为0.20m ，垫石平面尺寸为0.5m×0.5m，支座全高0.4m，每孔 梁重1568kN。
一 基本资料
水文、气象：无水、无冰冻 。 土质情况：
图5 铁路托盘尺寸
二 主要尺寸拟定
采用托盘式顶帽时，墩身 顶面尺寸就是托盘底部的 尺寸。当墩身较高时，墩 身的纵、横向两个方向均 做成斜坡，铁路桥墩身侧 坡不应缓于20:1，更多情况 下采用40:1~30:1。
图6 墩身尺寸拟定
二 主要尺寸拟定
明挖基础可以采用单层式 或多层式，每一层的厚度 宜不小于1.0m，通常采用 层厚为1m的基础形式。
图8 单孔重载布置图式
三 内力计算
b）单孔轻载 在一孔梁上布满活载，但五个集中荷载位于检算 墩上梁的另一端。这种加载图式对桥墩的竖向偏心 压力较一孔重载为小，而纵向水平力（制动力）大 小与一孔重载相同，弯矩较大，往往是桥墩纵向合 力偏心距的控制荷载；直线上桥墩当截面合力偏心 距较大时，按应力重分布计算，可能出现最大应力。
图10 双孔重载布置图式
三 内力计算
d）双孔空车 在检算桥墩的相邻两孔梁上均布满空车活载，按 10kN/m计，对实体式桥墩一般检算不受控制。但当 同时计及横向风力等横向力对于桥墩的横向稳定性 可能其控制作用。
图11 双孔空车布置图式
四 检算
应对如下项目进行检算： (1)墩身受压稳定检算； (2)墩身截面强度检算； (3)墩身截面的偏心距检算； (4)墩顶弹性水平位移检算 (5)基地检算；
图9
单孔轻载布置图式
桥墩课程设计
基底标高=河床标高—一般冲刷—局部冲刷—最小埋置深度
=174.10—1.75—1.40—2.0
=168.95m
基础高度h取1m，则基顶标高=168.95+1=169.95m
则墩身高度为180.748—169.95=10.798m
3基础尺寸确定：
M=1.4 136.921+45 (10.798+1+0.35) 1.4=957.0134kN·m
=0.087 2.16384/6=0.36064故
= + = + =273.40+29.556=302.9625KPa
地基容许承载力提高系数k=1.00
故 k[ ]
故刚性扩大基础基底承载力满足强度要求。
fck=26.8MPa
=204.835 1.4+501.66 1.4+1.12 38.808=1032.558kN·m
= = =0.087
回转半径 =0.669646，形状系数m=8，y=0.5 2.16384=1.08192
则 = =0.9834
0.65 fck=0.65 0.98 3425.2076 26.8 =431.827 kN =
I混凝土实体中墩与刚性扩大基础设计
1设计资料：
1.设计荷载标准
②公路——Ⅱ级
2桥墩采用圆端型实体重力式桥墩
3墩帽墩身和基础采用 钢筋混凝土，重力密度为26kN/m3,fcd=18.4MPa, fck=26.8MPa
4主梁间距: 160cm
分组号
跨径
（米）
计算跨径
（米）
梁长
（米）
梁高
关于 铁路重力式桥墩
铁路桥墩及桩基础课程设计一、基本资料及检算要求1．桥跨结构：等跨 L=32m 道碴桥面预应力混凝土梁，梁全长32.6m ，梁缝0.lm ，轨底至梁底高度为2.6m ，轨底至支承垫石高度为3.0m 。
摇轴支座，支座全高0.4m ，支座中心至支承垫石顶面为0.325m 。
每孔梁重2124kN （包括支座重）。
梁上采用道碴桥面钢筋混凝土轨枕及双侧有1.05m 宽人行道，其重量为V=48 kN/m 。
2．桥上线路情况:I 级线路，单线，曲线半径R ＝1500m ，设计行车速度 V=120km/h 。
3.荷载：列车活载为中一活载，风压强度按标准设计要求采用。
4．无流水，无冰冻。
5．土质情况：第1层杂填土，基本承载力=0ο130kPa ，土的容重γ=16kN/m 3。
第2层沙黏土，液化指数L I =0.667，空隙比e =0.88，基本承载力=0ο190kPa ，极限摩擦力f=80 kPa ，地基系数的比例系数m=10000 kN/m 4 ， 土的容重γ=18kN/m 3，。
第3层卵石，中密，基本承载力=0ο500kPa ，极限摩擦力f=120 kPa ，土的容重γ＝20kN/m 3 ，地基系数的比例系数m=30000 kN/m 4。
6．桥墩尺寸及所用建筑材料：桥墩尺寸见图，顶帽采用C20钢筋混凝土，托盘采用C20混凝土，墩身C15，及基础采用C20混凝土。
7．检算要求：按铁路《桥规》要求，检算墩身及基础设计。
二：计算步骤与内容：（一）荷载计算恒载恒载包括桥跨结构自重和桥墩（顶帽、墩身及基础）自重。
1．桥跨结构自重由支座传来的桥跨结构恒载压力，包括梁及支座、线路设备及人行道的重量。
梁及支座重可从选用的桥跨标准图中查取。
桥墩上所受的桥跨恒载压力等于相邻两桥跨通过支座传来的反力之和，等跨时传来的桥跨恒载压力作用在桥墩中心线上。
２. 桥墩自重计算桥墩自重时，常将桥墩顶帽、托盘、墩身分别计算，最后求和。
各种圬工容重统一按下列数值采用；钢筋混凝土25kN/m3，混凝土、片石混凝士、浆砌块石23kN/m3，浆砌片石22kN/m3。
重力式桥墩课程设计
混凝土桥课程设计任务书1．混凝土桥课程设计概况本次混凝土桥课程设计为一座两跨布置（等跨度、等高度）混凝土简支梁桥在ZK 作用下桥墩的设计。
上部结构为跨度L 的预应力混凝土简支箱梁，外形详见下图。
墩柱采用矩形截面，基础为明挖扩大基础。
墩柱截面尺寸自拟。
单位：mm2．基本设计资料2.1. 桥上线路情况：高速铁路，双线，直线，设计行车速度V=300km/h 。
2.2．基础：明挖扩大基础，基础平面形状为矩形。
2.3．土质情况粘土，液性指数13.0=L I ，空隙比69.0=e ，基本承载力kPa 400=σ，土的容重3/5.19m kN =γ2.5．水文、气象：无水、无冰冻2.6．技术标准和规范：（1）《铁路桥涵设计基本规范》 TB10002.1-2005（2）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005（3）《高速铁路设计规范（试行）》TB10621-20093．主要计算参数取值3.1．设计荷载1） 自重及二期恒载：包括结构自重及桥面二期恒载，其中桥面二期恒载包括线路设施、电缆、栏杆等，其重量按134kN/m 计。
2） ZK 活载ZK 活载图式② 列车车辆冲击力的影响，计算竖向动力作用时，则乘以动力系数（μ+1），其值取：]18.0)2.0/(44.1[115.0--+=+φμL ，其中L φ为荷载加载长度。
③列车制动力或牵引力按作用在桥跨范围内的列车竖向静活载的10％计算，但当其与离心力或冲击力同时计算时，则按列车竖向静活载的7％取值。
固定支座传递制动或牵引力为全孔的100％，活动支座为全孔的50％，作用点位于支座中心处。
④ 列车的横向摇摆力：以集中力的形式作用在轨顶面处，其值为100kN 。
列车横向摇摆力不与离心、风力组合。
⑤ 计算风压强度按W ＝1.10kN ／m 2 （此值已考虑各种系数，计算时直接采用）计算。
列车受风面积按3m 高的长方带计算，其作用点在轨顶以上2m 高度处。
重力式桥墩刚性扩大基础课程设计报告
课程设计课程名称基础工程设计题目重力式桥墩刚性扩大基础设计姓名专业年级学号指导教师成绩日期 2011 年6 月 26 日《基础工程课程设计》评语指导教师(签名)：2011年 6 月 30 日目录：一、设计资料 (4)二、拟定刚性扩大基础尺寸 (4)2.1确定基础埋置深度2.2基础的尺寸拟定三、桥墩荷载计算 (5)3.1上部构造恒载反力、桥墩、墩帽自重及浮力等。
3.2汽车和人群荷载计算3.3汽车制动力：3.4风荷载计算四、地基压应力计算 (9)五、持力层承载力验算 (10)5.1基底应力计5.2持力层承载力验算5.3下卧层承载力验算六、基底偏心距验算 (10)6.1恒载作用时6.2由合力偏心距七、基础稳定性验算 (11)7.1倾覆稳定性验算7.2.滑动稳定性验算八、沉降计算 (11)九、参考文献 (12)一、设计资料1. 某一级公路桥梁，上部结构为35 m预应力钢筋混凝土简支梁(计算跨径l=33.98 m)，桥面宽度为净10(三车道)+2×1.5 m，弧形滑动支座，摩擦系数μ=0.2。
2. 设计荷载：公路-Ⅰ级，人群荷载3. 5 kN/m2。
3. 桥址处河流最高水位为116.66 m，最低水位为112.8 m，通航水位为115.33 m。
=0.83 kN/m2。
4. 横向基本风压W5. 材料：墩帽混凝土30#，容重γ=25 kN/m3；墩身混凝土20#，容重γ=24 kN/m3。
6.每跨上部结构自重6000 kN(中心荷载)。
7. 地基情况及土的物理力学性质指标，见表1。
表1 地基土层分布及计算指标名称厚度/m 容重/kN/m3孔隙比含水量/% 液限/% 塑限/% 压缩模量/MPa黏土 6.0 20.2 0.651 22.0 34.3 16.1 16.5亚黏土 3.0 18.3 0.978 33.1 36.0 19.8 7.5强风化岩 6.0 22.5 ————358. 冲刷线：最大冲刷线和一般冲刷线就是现有的地面线，标高为112.00 m。
重力式桥墩刚性扩大基础课程设计(20200930063338)
课程设计课程名称基础工程设计题目重力式桥墩刚性扩大基础设计姓名专业年级学号指导教师成绩日期2011 年6月26日《基础工程课程设计》评语指导教师（签名）：____________2011 年6月30日目录：一、设计资料 (4)二、拟定刚性扩大基础尺寸 (4)确定基础埋置深度基础的尺寸拟定三、桥墩荷载计算 (5)上部构造恒载反力、桥墩、墩帽自重及浮力等。
汽车和人群荷载计算汽车制动力：风荷载计算四、地基压应力计算 (9)五、持力层承载力验算 (10)基底应力计持力层承载力验算下卧层承载力验算六、基底偏心距验算 (10)恒载作用时由合力偏心距七、基础稳定性验算 (11)倾覆稳定性验算. 滑动稳定性验算八、沉降计算 (11)九、参考文献 (12)2011 年6月30日、设计资料1. 某一级公路桥梁，上部结构为35 m预应力钢筋混凝土简支梁（计算跨径1=33.98 m）, 桥面宽度为净10（三车道）+2X m,弧形滑动支座，摩擦系数卩=。
2. 设计荷载：公路-I级，人群荷载3. 5 kN/m 203. 桥址处河流最高水位为116.66 m，最低水位为112.8 m，通航水位为115.33 m。
4. 横向基本风压kN/m2。
5. 材料：墩帽混凝土30#，容重丫=25 kN/m3;墩身混凝土20#，容重丫=24 kN/m3。
6. 每跨上部结构自重6000 kN（中心荷载）。
7. 地基情况及土的物理力学性质指标，见表1o表1地基土层分布及计算指标3名称厚度/m 容重/kN/m 孔隙比含水量/% 液限/% 塑限/% 压缩模量/MPa黏土亚黏土强风化岩一一一一358. 冲刷线：最大冲刷线和一般冲刷线就是现有的地面线，标高为112.00 m 09. 桥墩形式和尺寸示意图，见图1o75—、拟定刚性扩大基础尺寸确定基础埋置深度由上部结构和设计荷载资料知道，本桥是重力式桥墩刚性扩大基础，并且为公路一I级，从地质条件看最大冲刷线和一般冲刷线就是现有的地面线，标高为112.00 m。
8、10米重力式桥墩计算
一、设计资料、桥墩尺寸二、荷载计算1、恒载计算:a 、上部构造恒载计算：G 。
=917.28KN2、墩身自重计算：桥墩共分为5段，其中墩帽为一段（S1），墩身分为四段（S2、S3、S4、S5）a、墩帽重力计算：G 1=114.31KN b 、墩身重力计算：墩身 i 截面面积：Fi=PI()/4*B i ^2+7.51*B i 墩身分段重力：G i =(F i-1+F i )/2*h i *rr——台身材料容重24c 、基础重力及基础禁边上的土重力：基础重力G 6=1416.75KN 基础禁边上的土重力G 7=671.40KN2、活载计算:a、汽车荷载计算：1）、双孔荷载、单列车布置：R1=158.772KNR2=105.00KN对墩中心产生的弯矩：M=10.75KN.m2）、单孔荷载、单列车布置：R1=255.018KN对墩中心产生的弯矩：M=51.00KN.m3）、汽车横向排列：在横桥向，汽车靠一边行驶时，汽车荷载的合力偏离桥中心线2.35米。
对于实体桥墩双孔单列:M=619.864KN.m单孔单列:M=599.2923KN.mb、挂车荷载计算：1）、双孔荷载R1=375.00KNR2=375.00KN对墩中心产生的弯矩：M=0KN.m2）、单孔荷载R1=687.55KN对墩中心产生的弯矩：M=137.51KN.m3）、挂车横向排列：在横桥向，挂车靠一边行驶时，挂车荷载的合力偏离桥中心线1.4米。
M=1050KN.m2、水平荷载计算:a、汽车制动力按一行车队的10％，不小于一辆重车的30％。
一行车队总重的10％ T=50KN一辆重车的30％ T=90KNb、汽车制动力对墩身各截面产生的弯矩（按汽车制动力作用点在板式橡胶支座顶面计算）板式橡胶支座高为3.2cm1——1截面M1-1=38.88KN.m5——5截面M5-5=362.88KN.m基础底面M基=542.88KN.m三、内力汇总及组合1、顺桥向内力汇总及组合2、横桥向内力汇总及组合截四、正截面强度计算：横桥向内力不控制，故不计算横桥向截面强度。
重力式桥墩刚性扩大基础课程设计报告书
课程设计课程名称基础工程设计题目重力式桥墩刚性扩大基础设计姓名专业年级学号指导教师成绩日期 2011 年6 月 26 日《基础工程课程设计》评语指导教师(签名)：2011年 6 月 30 日目录：一、设计资料 (4)二、拟定刚性扩大基础尺寸 (4)2.1确定基础埋置深度2.2基础的尺寸拟定三、桥墩荷载计算 (5)3.1上部构造恒载反力、桥墩、墩帽自重及浮力等。
3.2汽车和人群荷载计算3.3汽车制动力：3.4风荷载计算四、地基压应力计算 (9)五、持力层承载力验算 (10)5.1基底应力计5.2持力层承载力验算5.3下卧层承载力验算六、基底偏心距验算 (10)6.1恒载作用时6.2由合力偏心距七、基础稳定性验算 (11)7.1倾覆稳定性验算7.2.滑动稳定性验算八、沉降计算 (11)九、参考文献 (12)一、设计资料1. 某一级公路桥梁，上部结构为35 m预应力钢筋混凝土简支梁(计算跨径l=33.98 m)，桥面宽度为净10(三车道)+2×1.5 m，弧形滑动支座，摩擦系数μ=0.2。
2. 设计荷载：公路-Ⅰ级，人群荷载3. 5 kN/m2。
3. 桥址处河流最高水位为116.66 m，最低水位为112.8 m，通航水位为115.33 m。
=0.83 kN/m2。
4. 横向基本风压W5. 材料：墩帽混凝土30#，容重γ=25 kN/m3；墩身混凝土20#，容重γ=24 kN/m3。
6.每跨上部结构自重6000 kN(中心荷载)。
7. 地基情况及土的物理力学性质指标，见表1。
表1 地基土层分布及计算指标名称厚度/m 容重/kN/m3孔隙比含水量/% 液限/% 塑限/% 压缩模量/MPa黏土 6.0 20.2 0.651 22.0 34.3 16.1 16.5亚黏土 3.0 18.3 0.978 33.1 36.0 19.8 7.5强风化岩 6.0 22.5 ————358. 冲刷线：最大冲刷线和一般冲刷线就是现有的地面线，标高为112.00 m。
重力式桥墩计算示例
三、天然地基重力式桥墩计算示例（一）设计资料1.上部构造为装配式混凝土空心板，上部构造恒载支点反力为3291.12KN.标准跨径：L=16m（两桥墩中心线距离）；预制板长：l=15.96m（伸缩缝宽4cm）；计算跨径：l j=15.60m（支座中心距板端18cm）；前面净宽：净-11.25m。
2.支座型式：版式橡胶支座。
3.设计活载：汽车-超20级；挂-120级。
4.地震基本烈度8度。
5.桥墩高度：H=8m。
6.桥墩型式：圆端型实体桥墩。
7.桥墩材料：墩帽用25号钢筋混凝土，墩身和基础用20号片石混凝土。
8.地基：地基为岩石地基、地基容许承载力[Q0]=2000kPa。
（二）拟定桥墩尺寸1.墩帽尺寸按照上部构造布置，相邻两孔支座中心距离为0.4m，支座顺桥向宽度为0.2m，支座边缘离桥墩身的最小距离为0.15m。
本桥位于地震基本烈度8度地区，梁端至墩台帽最小距离a（cm）还应满足抗震设计规第4.4.3条规定，即a 50+L，则a=50+15.6=65.6cm。
墩帽宽度2×0.656+0.04=1.352m。
取满足上述要求的墩帽宽度为1.40m。
墩帽厚度取为0.4m。
上部构造为12片空心板，边板宽1.025m。
中板宽1.02m，整个板宽为1..025×2+1.02×10=12.25m。
两边各加0.05m，台帽矩型部分长度为12.35m。
两端各加直径为1.40m的圆端头，高出墩帽顶面0.3m作为防震挡块，墩帽全长为13.75m。
2.墩身顶部尺寸因墩帽宽度为1.40m，两边挑檐宽度采用各0.10m，则墩身顶部宽1.20m。
墩身顶部矩形部分长度采用12.35m，两端各加直径为1.20m的半圆形端部，则墩身顶部全长为13.35m。
3.墩身底部尺寸墩身侧面按25：1向下防坡，墩身底部宽度为1.81m，长度为12.35+1.81=14.16m。
4.基础尺寸采用两层台阶式片石混凝土基础，每层厚度0.75m，每层四周放大0.25m，上层平面尺寸为2.31×14.66m，下层平面尺寸为2.81x15.56m。
重力桥墩生产桥施工方案
重力桥墩生产桥施工方案1. 引言随着城市化进程的加快和人们交通工具的普及，建设安全、高效的桥梁成为城市建设的重要任务之一。
重力桥墩作为桥梁结构的重要组成部分，其建设方案对于桥梁的安全性和稳定性起着至关重要的作用。
本文将详细介绍重力桥墩生产桥施工方案。
2. 桥墩设计在进行重力桥墩的生产和施工之前，首先需要进行桥墩的设计。
桥墩的设计主要包括以下几个方面：2.1 结构设计桥墩的结构设计是保证桥墩稳定性和承载能力的基础。
根据桥梁的设计荷载以及地质条件等因素，确定桥墩的尺寸、形状和材料等参数。
2.2 断面设计桥墩的断面设计需要考虑到桥梁的功能需求和美观要求。
通常，桥墩的断面形状可以选择为矩形、圆形、多边形等，具体选择根据实际情况决定。
2.3 钢筋配筋设计桥墩的钢筋配筋设计是为了保证桥墩的抗弯能力和承载能力。
根据桥墩的尺寸和设计荷载，进行合理的钢筋配筋计算和布置。
3. 桥墩生产工艺3.1 墩模制作首先需要根据设计要求制作桥墩的模板。
墩模一般采用木质或者金属材料制作，以确保桥墩的尺寸和形状满足设计要求。
3.2 钢筋绑扎根据钢筋配筋设计要求，将钢筋进行切断和弯曲处理，并进行绑扎。
绑扎的过程需要确保钢筋的间距和位置符合设计要求，以增强桥墩的强度和稳定性。
3.3 混凝土浇筑在桥墩模板制作完成后，进行混凝土的浇筑工作。
混凝土的配制需要根据设计方案进行，确保混凝土的强度和耐久性。
3.4 养护在桥墩的混凝土浇筑完成后，需要进行养护工作。
养护过程主要包括保持适当的湿度和温度，以促进混凝土的早期强度发展。
4. 桥墩施工方案桥墩的施工主要包括以下几个步骤：4.1 基坑开挖首先需要进行桥墩基坑的开挖工作。
根据设计要求和地质条件，采用适当的方式进行基坑开挖，并确保基坑的平整度和稳定性。
4.2 桥墩安装在基坑开挖完成后，进行桥墩的安装工作。
根据设计要求和桥墩的尺寸和重量，选择合适的吊装设备，并进行安全、稳定的吊装操作。
4.3 桥墩连接在桥墩安装完成后，进行桥墩之间的连接工作。
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中—活载图示
墩帽采用标号 C30，钢筋混凝土，托盘及缩颈以下 40cm 墩身采用 C30 号混 凝土，墩身及基础采用 C20 号混凝土。
三、 桥梁跨度、样式及主要尺寸
跨度 24m 单线铁路先张法预应力混凝土简支梁。梁全长 24.6m，梁缝 0.1m， 梁高 2.1m，支座铰中心至支撑垫石顶面为 0.325m，轨底至梁底 2.6m，轨底至支 撑垫石顶高度 3.0m，垫石高度为 0.2m，支座底板尺寸为 0.5m 0.5m ，支座全高 0.4m，每孔梁重 1568kN。桥上设双侧人行道及栏杆。
设计计算书
第一章 设计概况
一、 线路、水文及地质情况
线路为Ⅰ级铁路，单线，直线，平坡。 基地地质粘土，液性指数 0.13，孔隙比 0.69 基本承载力 400kPa，土的容重 19.5kN/m³。 水文、气象：无流水、无冰冻。
二、 设计活载及建筑材料
设计活载为中—活载，且乘以荷载系数 1.3。
图 1— 1
（3）桥上有车双孔活载
E2 1.1 (68.172 74.1) 156.5kN
M 2 1.1 (68.172 1.78 74.1 5.16) 554.07kN m
以上力矩为对支撑垫石顶面力矩， 对墩身截面再增加：M E (2.6 h) ， 计算结果见表 2—5 表 2—5
7.6 4.3 2) 1.10 2 (4.8 11.9) 1.10 P W1 (8 0.6 18.37 kN 2 2 7.6 4.3 M PW 4.8 (0.3 2) 11.9 1.10 P W1 h 1 3 7.6 4.3 26.444 18.37 h
1129.23
1265.59
1280.19
(对基顶截面)
（二） 横桥方向水平力 1、梁及列车风力 钢轨高度采用 h0 0.16m 轨底至梁底 h2 2.6m 轨底至支撑垫石顶 h3 3m 轨顶至梁底高度 c1 2.6 0.16 2.76m 列车风力力臂 c 3 2.16 5.16m 梁上受风面积 F1 2.76 24.7 68.172m 2 一孔列车受风面积 F3 3 24.7 / 2 37.05m 2
四、 桥墩形式及尺寸
顶帽及托盘尺寸见附图一。墩身及基础尺寸见附图二。各部分尺寸确定依 据及最终取值如下： （1） 墩帽厚度 墩帽直接支撑桥跨结构承受较大的支座反力， 为了把支座反力均匀地传递给 墩身，铁路规范规定，墩帽的厚度不小于 40cm，并应采用不低于 C30 的混凝土， 一般要设置钢筋。 依据以上规范规定，设置墩帽厚度为 40cm，采用 C30 混凝土，并设置钢筋。 （2） 墩帽平面尺寸 1 当相邻跨度相等时，相邻支座间的顺桥方向中心距离为 ○
2
设计计算书
图 1—2
桥墩托盘尺寸（单位 cm）
（4） 墩身尺寸 铁路桥墩的侧坡不应小于 20:1，更多情况下采用 30:1~40:1。设计中桥墩的 纵向、横向倾斜度均采用 35:1。 （5） 明挖基础尺寸 明挖基础可采用单层式或多层式，每一层的厚度不宜小于 1.0m。双向受力 矩形墩台的明挖基础， 其最上一层基础台阶两正交方向的破线与竖直线所成的夹 角， 对于混凝土基础不应大于 35°； 其下各层台阶正交方向的夹角不应大于 45°， 如图 1—3 所示
PZ 1 (1430 11.88 119.6) 0.10 285 348.712 kN PZ 2 (18.12 119.6 6.58 104) 0.10 285 348.712 kN
7
设计计算书
因为均小于一孔梁跨的固定支座的水平力，故仍采用单孔梁跨制动力。 2、风力 风压强度按 W 1.1kN / m 2 计算。 （（二） 垂直荷载 1、单孔轻载（图 2—1）
图 2—1
单孔轻载（单位 m）
1430 2.65 17.2 119.6 15.75 24 1507.88kN R1 M R1 1507.88 0.35 527.758kN m
2、单孔重载（图 2—2）
图 2—2
9
设计计算书
（1）桥上无车
E0 1.1 68.172 74.99kN M 0 E0 (h3 0.16 74.99 1.78 133.48kN m c1 ) 2
（2）桥上有车单孔活载
E1 1.1 (68.172 37.05) 115.74kN
M1 1.1 (68.172 1.78 37.05 5.16) 343.78kN m
单孔重载（单位 m）
1430 21.35 17.2 119.6 8.25 24 1979.24kN R2 M R2 1979.24 0.35 692.734kN m
3、双孔重载（图 2—4） 由结构力学原理可知，如果相邻两孔梁的跨度分别为 L1 和 L2 ，两孔梁上静活 载分别为 G1 和 G2 ，则当
A f a 2b 2c 70 50 2 20 2 80 320cm
（3） 托盘尺寸 为了保证悬出部分的安全，根据设计经验，试验资料和构造要求，规定墩 帽下四周设 10~20cm 宽的飞檐，托盘底面横向宽度 B 不宜小于支座底板外缘的 距离 b；托盘侧面与竖直线间的夹角 45° ；支撑垫石横向边缘外侧 50cm 处的 顶帽底缘点竖直线与该底缘点至托盘底部边缘处的连线的夹角 30° ，如图 1 —2 所示。
见表 2—3
h( m) M PW (kN m)
1
表 2—3 5 118.294 10 210.144 15 301.994 20 393.844 22.2 434.258
（2） 墩身风力（计算结果见表 2—4）
b 4.3m B b n 35 2h n
风压强度按 W 1.1kN / m 2 计算。 受风面积 A
f 2e e0 a
1
设计计算书
a —梁支座底板纵向尺寸 e —梁端至支座中心线的距离（ e 0.3m ）
e0 —为相邻两梁之间应留的缝隙（ e0 0.1m ）
支座底板尺寸给定 0.5m 0.5m ，经过验算：
a 0.5m 2e e 0 0.7m
满足规范要求。 2 为了提高局部承压力，并考虑施工误差及预留锚栓孔的要求，支撑垫石边缘 ○ 至支座底板边缘应保持一定的距离 b，其值为 15~20cm。 依据以上规范规定，取 b=20cm。 3 支撑垫石边缘至顶帽边缘的距离 c，为了满足架梁时或养护时安放移梁及顶 ○ 梁设备的需要，应符合以下规定： a．顺桥方向（纵向） ：跨度 L 8m 时，c 不应小于 15cm； 8m L 20m 时， c 不应小于 25cm； L 20cm 时，c 不应小于 40cm。 b．横桥方向（横向） ：当顶帽为圆弧形时，支撑垫石角至顶帽最近边缘的最 小距离与顺桥方向相同。 当顶帽为矩形时，支撑垫石角至顶帽边缘的最小距离为 50cm。 这样等跨度直线桥顶帽纵向尺寸为：
bB h (b h / n) h 2
风力 P W2 A W 力臂 c
h 2b B h 3b 2h / n 3 b B 3 2b 2h / n
2
力矩（对计算截面） M PW P W2 c
h2 (3b 2h / n ) W 6
当 d 0 2.8 ， B0 4.3 时
N 4 23V ，计算结果见表 2—1
表 2—1
h(m)
5 10 15 20 22.2
V ( m3 )
N 4 (kN )
65.41 141.77 229.92 330.65 379.17
1504.37 3260.81 5288.08 7604.96 8720.97
对墩身任意截面的力矩：
M Z 348.712 (0.325 2.6 h) 1020 348.712h
见表 2—2
h( m) M Z ( kN m)
表 2—2 5 2763.56 10 4507.12 15 6250.68 20 7994.24 22.2 8761.41
（2） 双孔重载
x 5.32 m
由此可以得出双孔重载图示：
图 2—4
双孔重载（单位 m）
R3 R3 ' R3 '' 1430 7.97 11.88 119.6 18.41 104 6.58 2.94 119.6 18.12 15.29 24 24 3029.27kN M R3 ( R3 ' R3 '') 0.35 (1564.79 1464.49) 0.35 35.105kN m
2
表 2—4
h( m) P W2 ( kN ) M PW (kN m )
2
5 24.44 60.43
10 50.44 246.98
15 78.02 567.48
20 107.17 1029.81
22.2 120.5 1280.19
(对计算截面)
M PW (kN m )
2
480.72
862.38
6
设计计算书
4、双孔空载（图 2—5）
图 2—5
双孔空载（单位 m）
R4 R4 ' R4 '' 24.7 13 12 2 24 321.1kN M R4 0
二、 附加力
（一） 顺桥方向水平力 1、制动力（牵引力与制动力大小相等，方向相反） （1） 单孔轻载和单孔重载
Pz (1430 17.2 119.6) 0.10 348.712kN
G1 G2 时，简算墩的支座反力之和为最大，因为是等跨 L1 L2
梁，所以公式简化成 G1 G2 ，计算 x 值：