桥墩基础计算书

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桥墩计算

桥墩计算

3#墩墩身模板计算书一、基本资料:1.桥墩模板的基本尺寸桥墩浇筑时采用全钢模板,模板由平面模板和平面模板带半弧模板对接组成,单块模板=300mm;横肋为10mm 设计高度为2250mm,面板为h=6㎜厚钢板;竖肋[10#,水平间距为L1=500mm;背楞:平面模板为双根[20#槽钢、平面模板带半弧厚钢板,高100mm,竖向间距L2模板为双根[14#槽钢,纵向间距为:800mm;2.材料的性能根据《公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011》和《钢结构焊接规范GB 5066-2011》的规定,暂取:砼的重力密度:26 kN/m3;砼浇筑时温度:10℃;砼浇筑速度:2m/h;不掺外加剂。

钢材取Q235钢,重力密度:78.5kN/m3;容许应力为215MPa,不考虑提高系数;弹性模量为206GPa。

3.计算荷载对模板产生侧压力的荷载主要有三种:1)振动器产生的荷载:4.0 kN/m2;或倾倒混凝土产生的冲击荷载:4.0km/m2;二者不同时计算。

2)新浇混凝土对模板的侧压力;荷载组合为:强度检算:1+2;刚度检算:2 (不乘荷载分项系数)当采用内部振捣器,混凝土的浇筑速度在6m/h以下时,新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算(《桥梁施工工程师手册》P171杨文渊):Pγ=(1)kh当v/T<0.035时,h=0.22+24.9v/T;当v/T>0.035时,h=1.53+3.8v/T;式中:P-新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kPa);h-有效压头高度(m);v-混凝土浇筑速度(m/h);T-混凝土入模时的温度(℃);γ-混凝土的容重(kN/m 3); k -外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取k=1.0,掺缓凝作用的外加剂时k=1.2; 根据前述已知条件:因为: v/T=2.0/10=0.2>0.035,所以 h =1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.2=2.29m最大侧压力为:h k P γ==26×2.29=59.54kN/㎡检算强度时荷载设计值为:='q 1.2×59.54+1.4×4.0=77 kN/m 2;检算刚度时荷载标准值为:=''q 59.54 kN/m 2;4. 检算标准1) 强度要求满足钢结构设计规范;2) 结构表面外露的模板,挠度为模板结构跨度的1/400;3) 钢模板面板的变形为1.5mm ;4) 钢面板的钢楞的变形为3.0mm ; 二、 面板的检算1. 计算简图面板支承于横肋和竖肋之间,横肋间距为50cm ,竖肋间距为30cm ,取横竖肋间的面板为一个计算单元,简化为四边嵌固的板,受均布荷载q ;则长边跨中支承处的负弯矩为最大,可按下式计算:y x l l Aq M 2'= (2)式中:A -弯矩计算系数,与y x l l /有关,可查《建筑结构静力计算实用手册(第二版)》(中国建筑工业出版社2014)P154表5.2-4得A=0.0367;y x l l 、-分别为板的短边和长边;'q -作用在模板上的侧压力。

空心墩墩身计算书

空心墩墩身计算书

空心墩墩身计算书一、设计资料桥梁跨径:L=40m路基宽度:W=26m桥梁跨径组合:4×40m空心墩尺寸:横桥向宽度4.25m(对应悬臂长度3.5m)顺桥向宽度2.4m、3m、4m三种空心墩壁厚:空心墩尺寸表二、桥墩集成刚度计算假定1、一联桥中,仅仅计算三个中墩的受力,不考虑过渡墩的受力。

2、偏安全考虑,汽车制动力的分配按照三个中墩的集成刚度分配。

3、一联桥梁中,空心桥墩墩高分别采用低限和高限的组合即:采用2.4米厚的空心墩,一联中桥墩高度分别采用40m、50m、50m;采用2.4米厚的空心墩,一联中桥墩高度分别采用50m、60m、60;采用2.4米厚的空心墩,一联中桥墩高度分别采用60m、70m、70。

4、主梁的收缩徐变折成降温计算,降温温度取30℃。

5、为取得最大水平力,温度变化须与收缩徐变变化一致,升温不控制设计,升温水平力不做计算。

故由温度变化引起的水平力,仅考虑降温引起,降温温度取25℃。

6、在中墩处均设置固定支座,过渡墩处设置滑板支座。

三、桥墩集成刚度计算1、桥墩几何参数计算空心墩墩身惯矩按照下式计算:33)2)(2(121121t h t b bh I ---=桥墩几何参数2、桥墩抗推刚度计算按照《铁路桥涵设计规范(TBJ2-85)》第5.3.1条,计算抗推刚度时,混凝土的抗弯弹性模量取抗压弹性模量的0.8倍,桥墩抗推刚度按照下式计算,即:38.03H EId ⨯=ρ 其中:E-混凝土弹性模量,C30混凝土,E=3×104MPa ; H-桥墩高度桥墩抗推刚度3、支座刚度计算支座为板式橡胶支座,规格为GYZ425×99,每个桥墩顶8个支座。

支座刚度按照下式计算,即: tnAGz =ρ 其中:n-支座的个数;A-支座的面积;G-支座的剪切模量,取1.1×104MPa ; t-支座橡胶厚度,取支座高度的0.8倍;支座刚度:ρz =15763KN/m 4、桥墩集成刚度计算桥墩与支座串联,桥墩的集成刚度按照下式计算,即:zd zd ρρρρρ+=.桥墩集成刚度四、桥墩墩顶水平力计算1、一联桥梁变形零点计算变形零点按照下式计算,即:∑∑∑+=ii i i L K C RL K C X μ其中:C —收缩系数,计算中按照混凝土收缩+徐变+降温取55℃,C=1E-5×55=0.00055; i i L K -桥墩抗推刚度与桥墩距桥台距离的乘积;R μ-桥台摩擦系数与上部结构竖直反力的乘积,如为滑板支座,取0。

桥墩计算(考虑风力等)

桥墩计算(考虑风力等)

20.0000 7.0000 1.0000 30000.0000 28000.0000 4.0000 4.2500 0.0000 1.3000 2.7000 等截面圆墩 1.4000 1.5000 0.1886 0.2485 2.0000 0.7588 0.9500 0.0042 0.0010 0.0010 0.0004 50734.5487 97832.0132 8.0000 1.0000 滑动支座 1.0000 0.0779 0.0400 15586.2266 93517.3593 0.0000 27481.3743 50.0000 34500.0000 3650 7 60 75.0000 48.0000 220.0 0.00033
2689.8752 16139.2514 8.0000 1.0000 固定支座 1.0000 0.0779 0.0400
93517.3593 93517.3593 13763.8776 13763.8776
15586.2266 93517.3593 2293.9796 13763.8776 50.0000 34500.0000 3650 7 60 75.0000 48.0000 220.0 0.00033
= = = = = = = = = = = = 收缩、徐变纵向力 = = = = = = = = =
/ ∑k墩 / / / / / / n支*G*A/t ∑k支 / ∑k集
kN/m kN/m 个 排 / MPa m2 m kN/m kN/m kN/m kN/m
16139.2514 16139.2514
对圆柱:π*D /64 / /
m4 m4 个 /
(0) HH (0) MH (0) HM (0) MM
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

第三部分 桥墩计算

第三部分 桥墩计算

第三部分:桥墩结构计算书计算:复核:目录桥墩盖梁计算 01.结构概况 02.荷载计算 03.荷载加载方式 (4)4.计算简图 (7)5.荷载组合 (8)6.盖梁计算 (8)7.墩柱强度验算 (12)8.桩基承载力验算 (16)桥墩盖梁计算1.结构概况(1)采用柱式墩,墩径1.8m,柱距8.0m(2)盖梁为矩形截面,宽x高:2.1x1.9m(3)盖梁、桥墩为C40砼,桩基为C35混凝土(4)半幅桥桥面宽24m,设置8片小箱梁,每片小箱梁下设四个支座(5)墩柱高度约为9m(6)桥面铺装10c m沥青铺装层,8cm现浇混凝土调平层桥面结构布置如下图所示:2.荷载计算(1)恒载混凝土容重按25~26.5KN/m3取值,沥青混凝土按24 KN/m3现浇层重:0.08*23.2*26=48.3 kN/m沥青混凝土铺装重:0.1*20.5*24=49.2kN/m接缝重:0.7119*26=18.5kN/m人行道:0.574*26=15.9kN/m 侧分带:0.25*2*20=10kN/m 防撞护栏:0.43*26.5=12.4kN/m中墩处小箱梁自重反力:1021.3*2+938.8*2=7675.4kN 桥台处小箱梁自重反力:481.2*2+439.8*6=3601.2 kN (2)活载采用公路Ⅰ级,冲击系数1.36 中墩:单列汽车反力为:713.9*1.36=970.9 KN 人群荷载反力为:107.5*3=322.5KN 桥台:单列汽车反力为:483.4*1.36=657.4 KN 人群荷载反力为:40.9*3=122.7KN (3)制动力全联制动力计算如下:车道数折减系数qk(KN/m)Pk(KN)跨径联长5310.52803090判断制动力取值<495495墩顶制动力(KN)纵桥向汽车制动力计算一联汽车制动力制动力最小值367.5495偏安全考虑全桥制动力由两个中墩承受,一个桥墩承受的制动力为:495/2=247.5KN(4)温度力温度变化按20°考虑,混凝土收缩徐变按25°读考虑,支座距温度零点距离为30/2=15m ,桥墩刚度偏安全取桥墩支座刚度,温度力计算如下:(5)横桥向风力单墩横桥向风力计算如下:(6)地震力支座均采用板式橡胶支座,其中桥台处支座型号为GYZF4300x65,桥墩处支座型号为GYZ400x84,板式橡胶支座K=N×A×G/t,支座刚度计算如下表所示:根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01——2008)进行E1纵、横桥向地震力计算,根据地质详勘报告,本场地的抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,所属设计地震分组为第三组,本建筑场地的建筑场地类别为Ⅲ类,特征周期为0.65s,根据试算在E1地震下支座与主梁间已产生滑动,地震力计算时考虑上部结构地震力均由两个中墩承受,算出单墩上部结构地震力,再扣除桥台处支座摩阻力,即为实际单墩地震力。

柱式墩计算书【范本模板】

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。

天桥桥墩计算书

天桥桥墩计算书

一.设计概述该天桥桥墩采用变截面薄壁墩,墩顶由2m变为1m,桥墩纵向宽为0.7m,墩高为11m,跨径布置为(30.5+30.5)m,上部结构宽为4.3m,为人行天桥。

本计算针对刚箱梁墩身。

二.设计标准及设计参数2.1设计规范及技术资料计算中主要用到的规范包括:(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2007)2.2技术标准(1)结构重要性系数:1.1(2)荷载标准车辆荷载:采用城市-A级计算人群荷载:3.5KN/m三. 主要材料及其设计参数设计中墩身采用C40混凝土,基础采用C25混凝土,普通钢筋采用HRB400、HPB300钢筋。

各种材料设计参数见表2.2.1~表2.2.2。

表2.2.1 混凝土设计参数四设计荷载取值4.1外部荷载(单位:kN )恒载:活载:4.2 汽车荷载本桥为人行天桥,故无制动力和离心力。

4.3风荷载风荷载参照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)进行计算。

桥址处设计基本风速10V 为26.7m/s ,当风荷载参与汽车荷载组合时,墩身顺桥向风荷载标准值按横向风压的70%乘以桥墩迎风面积计算。

墩身风荷载计算结果如下:五、使用阶段桥墩计算 1)、桥墩稳定验算成桥阶段桥墩为下端固定上端为铰接,故计算长度系数u=0.7,出于安全考虑本部分计算计算长度系数偏安全取为u=0.8。

用欧拉公式计算临界力,如下220/cr N EI L π=式中:E-3.25×104Mpa ,I-0.00427m 4,L0-11.0×0.8=8.8m ,所以N cr =17668.7KN 。

偏于安全考虑墩顶荷载按梁部荷载加一半墩身重,N=811.1KN ,则稳定安全系数/cr N N 为0.0460.99≤,整体稳定符合要求。

桥墩计算书

桥墩计算书

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;横桥向水平风力计算表参数k0k1k2k3k5桩柱式墩顺桥向挡风面积很小,故顺桥向水平风力不计。

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结构轴力图活载横桥向墩底内力左右工况1 N 1029.63 N -23.03 Q 5.38 Q 5.38 M 16.96 M 72.57工况2 N 1650.48 N 362.82 Q 11.97 Q 11.97 M 111.86 M 11.93工况3 N 1447.94 N 907.662)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。

桥墩计算书

桥墩计算书

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;横桥向水平风力计算表参数k0k1k2k3k5桩柱式墩顺桥向挡风面积很小,故顺桥向水平风力不计。

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结构轴力图活载横桥向墩底内力左右工况1 N 1029.63 N -23.03 Q 5.38 Q 5.38 M 16.96 M 72.57工况2 N 1650.48 N 362.82 Q 11.97 Q 11.97 M 111.86 M 11.93工况3 N 1447.94 N 907.662)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。

T梁重力式桥墩设计计算书

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。

(完整版)桥墩桩基础设计计算书

(完整版)桥墩桩基础设计计算书

基础工程课程设计一.设计题目:某桥桥墩桩基础设计计算二.设计资料:某桥梁上部构造采用预应力箱梁。

标准跨径30m,梁长29.9m,计算跨径29.5m,桥面宽13m(10+2×1.5),墩上纵向设两排支座,一排固定,一排滑动,下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。

1、水文地质条件:河面常水位标高25.000m,河床标高为22.000m,一般冲刷线标高20.000m,最大冲刷线标高18.000m处,一般冲刷线以下的地质情况如下:(1)地质情况c(城轨):2、标准荷载:(1)恒载桥面自重:N1=1500kN+8×10kN=1580KN;箱梁自重:N2=5000kN+8×50Kn=5400KN;墩帽自重:N3=800kN;桥墩自重:N4=975kN;扣除浮重:10*2*3*2.5=150KN(2)活载一跨活载反力:N5=2835.75kN,在顺桥向引起的弯矩:M1=3334.3 kN·m;两跨活载反力:N6=5030.04kN+8×100kN;(3)水平力制动力:H1=300kN,对承台顶力矩6.5m;风力:H2=2.7 kN,对承台顶力矩4.75m3、主要材料承台采用C30混凝土,重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重),桩基采用C30混凝土,HRB335级钢筋;4、墩身、承台及桩的尺寸墩身采用C30混凝土,尺寸:长×宽×高=3×2×6.5m 3。

承台平面尺寸:长×宽=7×4.5m 2,厚度初定2.5m ,承台底标高20.000m 。

拟采用4根钻孔灌注桩,设计直径1.0m ,成孔直径1.1m ,设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。

5、其它参数结构重要性系数γso =1.1,荷载组合系数φ=1.0,恒载分项系数γG =1.2,活载分项系数γQ =1.46、 设计荷载(1) 桩、承台尺寸与材料承台尺寸:7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩,设计直径1m ,成孔直径1.1m 。

桥墩桩基础

桥墩桩基础

桥墩桩基础设计计算书一、荷载计算:永久荷载计算:永久荷载包括桥墩的自重,上部构造恒荷载反力。

1.承台重:3132330.33 1.40.520.460.9(17.7 2.14) 1.425110.6(17.7 2.14) 1.4[(2.0750.6) 1.4(2.0650.6) 1.4]2216.67 1.7414.93V m V m V mm =⨯⨯⨯==⨯+⨯==⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-= 3123=V 16.67 1.7414.931009.75V V V mm G V KNγ++=-===总2.墩身重:23423523635641.23.14() 6.8437.7421.23.14() 6.7387.6221.23.14() 6.6337.50222.8657105V m V m V m V V V V m G V KNγ=⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯==++===3、上部铺装自重:各梁恒载反力表表1—1边梁恒载:12.54⨯19.94⨯2=500.1KN 中梁荷载:10.28⨯19.94⨯15=3074.75KN上部铺装荷载: 3.5⨯19.94⨯18=1256KN(说明:边梁为2根,中梁数:17-2=15根) 取入土深度为1延米122(5.80.252)0.82252121.5[3.14()1]325.325132.47G V KN G V KNγγ==-⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯=⨯==1009.75571.5500.13074.151256022212132.47=6756.19G KN++++++恒载可变荷载计算:采用公路一级车道荷载,3车道横向折减系数k q =10.5KN/m ,满跨布置。

1、车道荷载:跨径≤5m 时 ,K p =180kN ;跨径≥50m 时 ,K p =kN 360 当跨径为19.46时,内差得360180(19.465)()1802155051.2258K K K P KNP P KN-=-⨯+=-=⨯=剪力(见《公路桥涵设计规范》 P24 图、表4.3.1-1)支座反力:P=(215+1/2 ⨯1 ⨯19.46 ⨯10.28)⨯3 ⨯0.78=549.92KN 活载作用:P=(205+1/2 ⨯1 ⨯19.46 ⨯10.28 ⨯2)⨯3 ⨯0.78=971.21KN 而力臂=(20-19.46)/2=0.27m M=971.21 ⨯0.27=262.23KN ·m 汽车作用:P=(215+1/2 ⨯1 ⨯19.46 ⨯10.28)⨯3 ⨯0.78=737.16kN M=P ⨯0.27=199.03KN ·m 2.人群荷载的支座反力:在5.5m 的人行道上产生竖向力.3.019.94 5.5329.01=329.01/2=164.51mN kN R =⨯⨯=总支座由行人产生的弯矩:M=R ·l=164051 ⨯0.27=44.42KM ·m 3.计算汽车制动力因为公路一级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN R=(10.5 ⨯19.46+215)⨯0.1=41.93<165KN 显然计算值小于165kN ,那么直接取用165kN 因为同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍 4.车道的制动力: P=2.34 ⨯165=386.1KN 产生弯矩:M=P ⨯(1.5+6.843+1)=3607.33KN ·m 5.计算支座摩阻力: 固定支座摩阻系数f=0.05 则此时支座摩阻力:F=N`f=(500.1+3074.75+1256.22) ⨯0.05=241.55KN 产生弯矩:M=F ·(1.5+6.843+1)=2251.66KN ·m二.进行作用效应组合计算:对桥墩不计汽车荷载的冲击力;同时以上制动力与摩擦力与计算结合结果说明支座摩阻力大于制动力,因此;在以上的组合荷载中,车道的制动力作为控制设计。

桥墩基础计算书【范本模板】

桥墩基础计算书【范本模板】

某高速公路特大桥的桥墩基础一、基本任务1、在完成专业技术《基础工程》等课程学习的基础上,要求对歌类建筑物的浅基础设计、桩基设计、地基设计、软弱地基处理等方面的计算知识能融会贯通、灵活掌握合理的、正确地应用于具体工程的实际,独立的完成基础方案选取及其所要求的设计、校核的计算内容,以达到培养解决工程实际问题核分析问题的能力.2、对于所给的具体资料能够准确阅读、系统掌握、正确处理、灵活应变。

3、提供完整的计算资料处理、计算过程计算结果说明书核必要的制图。

二、目的通过所给的某高速公路上的**大桥的桥墩和桥台的基础设计(计算与校核),巩固所学专业相关课程的基本知识,熟悉和完成设计的各个环节,通过合理的技术方案选取,施工设计准确的计算过程的训练,以提高实际工作的能力。

三、设计荷载计算校核依据基础地面以上的荷载计算按以下数据1、设计荷载汽车Ⅰ级,确定桥面荷载.2、桥面结构3、桥面采用双向行车分离结构。

具体不支持存参照附图,详细尺寸结构可以简化,计算桥面自重参考尺寸:桥长18孔×30米,包括桥台耳长546。

96米。

桥面梁采用4孔一联、两个54孔一联。

4孔一联的预应力混凝土简支梁。

梁截面T型梁,横截面每半边布置5片梁,主梁间距2。

6米;等高度梁,梁高1.9米,每个4。

86米设横隔梁一道.具体尺寸可以拟定自重自由假定简化计算。

4、墩、台基础混凝土为25级。

墩、台自重的计算可以考虑双柱式,整体式任选.混凝土容25KN m重35、钢材Ⅰ、Ⅱ级.四、工程地址情况基本情况表述如下:桥位处于河谷“U”字形地域,具有较强的侧向侵蚀作用,因水库的拦蓄作用,河漫滩出现谷坡一般高于河底2-4米,成细波沿桥轴线锯齿状分布。

KN m,C=0 KPa ϕ=28o;路基土平均容重19。

03地基土层计算依据处理可选方案:1、具体选定位置时可参考附图中地层示意图自选。

除表土外,典型土层可以分三层:KN m,TK=200Kpa;中密。

⑴中(细、粗)7砂混卵石层,厚度0。

铁路桥梁桥墩基础设计计算说明书

铁路桥梁桥墩基础设计计算说明书

铁路桥梁桥墩基础设计计算说明书第1章概述1.1 工程概况和设计任务该桥梁系某I级铁路干线上的特大桥(单线),线路位于直线平坡地段。

该地区地震设防烈度为VI度,不考虑地震设防问题。

桥梁及桥墩部分的设计已经完成,桥跨由38孔32m后张法预应力混凝土梁【图号:专桥(01)2051】组成,该梁全长32.6m,梁高2.65m,跨中腹板厚度0.18m,下翼缘梁端宽0.88m,上翼缘宽1.92m,为分片式T梁,两片梁腹板中心距为2.0m,桥梁跨中纵断面示意如图1-1所示。

每孔梁的理论重量为2276kN,梁上设双侧人行道,其重量与线路上部建筑重量为35.5kN/m。

梁缝10cm,桥墩支承垫石顶面高程1178.12m,轨底高程1181.25m,全桥总布置见图1—2。

图1—1 桥梁跨中纵断面示意图图1—2全桥总布置图101010101011111111111111111111111111111111111111地面高程里 程D K 12+748.26D K 12+780.96D K 12+813.66D K 12+846.36D K 12+879.06D K 12+911.76D K 12+944.46D K 12+977.16D K 13+009.86D K 13+042.56D K 13+075.26D K 13+107.96D K 13+140.66D K 13+173.36D K 13+206.06D K 13+238.76D K 13+271.46D K 13+304.16D K 13+336.86D K 12+715.561166.401161.751161.161160.101156.211153.991152.221147.681144.611142.321139.411134.821136.781133.941133.361130.191125.911124.841123.83101010101011111111111111111111111111111111111111地面高程里 程D K 13+369.56D K 13+402.26D K 13+598.46D K 13+434.96D K 13+467.66D K 13+500.36D K 13+533.06D K 13+565.76D K 13+925.46D K 13+958.16D K 13+631.16D K 13+663.86D K 13+696.56D K 13+729.26D K 13+761.96D K 13+794.66D K 13+827.36D K 13+860.06D K 13+892.761124.021120.411127.491122.151121.611121.401122.041123.041166.931133.431136.021141.661145.371147.991152.421156.931161.081163.92桥墩采用圆端形桥墩【图号:叁桥(2005)4203】和空心桥墩【图号:叁桥(2005)4205】2种,其中1#~6#、33#~37#采用圆端形桥墩,7#~32#采用空心桥墩。

桥墩及桩基计算书b1

桥墩及桩基计算书b1

B 匝道第1联一、结构概况B 匝道第1联(K0+223.274~K0+293.774)为3*23.5=70.5m 的中间跨度较大,10.5m 宽、曲线半径较小(R =120m )的独柱高墩预应力混凝土连续箱梁桥。

桥墩为变截面实体结构,B0和B1桥墩基础为扩大基础。

B2和B3桥墩基础均对应直径分别为Ф1.8m 的两个嵌岩桩,桩顶设承台。

下部结构具体尺寸见桥墩一般构造图。

二、计算模型及内力计算 1.1 计算模型该联两端设滑动支座,中间三个墩均设板式橡胶支座,按m 法用土弹簧模拟桩侧土的水平约束,各个桥墩处的m 值的计算《公路桥涵地基与基础设计规范》要求,将地面以下h m =2(d+1) m 深度内的各层土按下列公式换算成一个m 值,作为整个深度的m 值。

对于刚性基础,h m 采用整个深度h 。

当h m =深度内存在两层不同的土时:12112222(2)mm h m h h h m h ++= 当h m =深度内存在三种不同的土时:1211222312332(2)(22)m h m h h h m h h h h m +++++=及相应轴力值,计算结果见下表:(2)边墩桩A.成桥状态计入恒载、汽车荷载、风载的作用,可求得成桥状态边墩内力组合如下表:考虑桩土相互作用,由计算模型确定桩最大弯距截面作为桩控制截面,墩底面至控制截面长度H=4.0m。

计入恒载、汽车荷载、风载的作用,可求得成桥状态时边墩的桩基内力组合如下表:B.施工阶段计入支座摩阻、恒载偏载、风载的作用,可求得施工阶段边墩内力组合如下表:考虑桩土相互作用,由计算模型确定桩最大弯距截面作为桩控制截面,墩底面至控制截面长度H=4.0m。

计入恒载、汽车荷载、风载的作用,可求得成桥状态时边墩的桩基内力组合如下表:三、墩横桥向内力计算 (1)离心力的计算离心力系数: 22400.105127127120V C R===⨯注:离心力的着力点在桥面处。

(2)风荷载主梁横桥向风荷载2.3kN/m, 桥墩每延米风荷载3.13kN/m墩底:B1: 3379 KN ;B2: 2369 KN ;(3)活载偏载按两车道布载,相对于箱梁中心线的偏心距e =0.80m ,按一车道布载,相对于箱梁中心线的偏心距e =3.35m 。

大桥桥墩脚手架计算书

大桥桥墩脚手架计算书

*****大桥桥墩脚手架计算书大桥采用双排钢管脚手架,钢管外径48mm ,壁厚3.5mm 。

本计算书为脚手架步距1.75m ,间距2.87m ,架宽0.8m ,搭设高度45m 的单管双排扣件式钢管脚手架的验算。

1、 脚手架平面图2、荷载计算(1)操作层荷载计算 脚手架上操作层附加荷载不得大于2700N/㎡。

考虑动力系数1.2,超载系数2,脚手架自身重力为300N/m.。

操作层附加荷载W 1为:W 1=2×1.2×(2700+300)=7200N/㎡(2)非操作层荷载计算 钢管理论重力为38.4N/m,扣件重力按10N/个。

剪力撑长度近似按对角支撑的长度计算,ml 36.387.275.122=+=每跨脚手架面积23.28.087.2m s =⨯= 非操作层每层荷载W 2为:2/2.3813.24103.14.38)236.38.0287.2275.1(2m N W=⨯+⨯⨯⨯++⨯+⨯=式中1.3为考虑钢管实际长度的系数。

3、立杆设计荷载计算计算钢管的截面特征:mmA n 210893.4⨯=,mmi 78.15=,mml l 1386180077.00=⨯==μ,83.8778.1513860===il λ欧拉临界应力:2/26983.872100002222mm N E =⨯==πλπσ12.0)01578.0100(13.0)100(13.022=⨯⨯=⨯=i η设计荷载N 为:KNN N 3.33333002691702269)12.01(1702269)12.01(17021089.422==⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯++-⨯++-⨯=4、安装高度计算假设操作层为二层,安装层数按下式计算:[]KNnW W S 3.33221=+⨯式中S 为每根立杆受荷面积,215.123.2m S==层2.3815.12.38115.17200233300=⨯⨯⨯-=n计算安装高度m h 85.662.3875.1=⨯= 安全系数334.120085.661=+=K实际安装高度m m H 451.50334.185.66>==符合要求。

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)

公路桥梁桩基础课程设计任务书(桩柱式桥墩,含计算书)桥梁桩基础课程设计任务书一、桩基础课程设计资料该公路桥梁采用桩柱式桥墩,预计尺寸如下图1所示。

桥面宽7米,两边各0.5米人行道。

设计荷载为公路Ⅱ级,人群:3.5kN/m2.1、桥墩组成该桥墩基础由两根钻孔灌注桩组成。

桩径采用φ=1.2m,墩柱直径采用φ=1.0m。

桩底沉淀土厚度t=(0.2~0.4)d。

局部冲刷线处设置横系梁。

2、地质资料标高25m以上桩侧土为软塑亚粘土,其各物理性质指标为:容量γ=18.5kN/m3,土粒比重G=2.70g/cm3,天然含水量ω=21%,液限ωl=22.7%,塑限ωp=16.3%。

标高25m以下桩侧及桩底土均为硬塑性亚粘土,其物理性质指标为:容量γ=19.5kN/m3,土粒比重G=2.70g/cm3,天然含水量ω=17.8%,液限ωl=22.7%,塑限ωp=16.3%。

3、桩身材料桩身采用25号混凝土浇注,混凝土弹性模量Eh=2.85×104MPa,所供钢筋有Ⅰ级钢和Ⅱ级钢。

4、计算荷载1)一跨上部结构自重G=2350kN;2)盖梁自重G2=350kN;3)局部冲刷线以上一根柱重G3应分别考虑最低水位及常水位情况;4)公路Ⅱ级:双孔布载,以产生最大竖向力;单孔布载,以产生最大偏心弯矩。

支座对桥墩的纵向偏心距为b=0.3m(见图2)。

计算汽车荷载时考虑冲击力。

5)人群荷载:双孔布载,以产生最大竖向力;单孔布载,以产生最大偏心弯矩。

6)水平荷载(见图3)制动力:H1=22.5kN(4.5);盖梁风力:W1=8kN(5);柱风力:W2=10kN(8)。

采用常水位并考虑波浪影响0.5m,常水位按45m计,以产生较大的桩身弯矩。

W2的力臂为11.25m。

活载计算应在支座反力影响线上加载进行。

支座反力影响线见图4.5、设计要求确定桩的长度,进行单桩承载力验算。

桥梁桩基础课程设计计算书一、恒载计算(每根桩反力计算)在进行恒载计算时,需要计算上部结构横载反力N1、盖梁自重反力N2、系梁自重反力N3、一根墩柱自重反力N4以及桩每延米重N5.其中,需要考虑浮力对桩每延米重的影响。

桥墩计算书

桥墩计算书

1 工程概述瓦洪公路(随塘河路~平庄公路)新建工程中的南横河桥为三跨简支预制板梁桥(8m+13m+8m),本计算书为桥墩单桩承载力的验算。

2 基本设计资料2.1 主要设计规范及标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60 2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62 2004)《公路工程抗震设计规范》(JTJ004 89)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)《地基基础设计规范》(上海)(DGJ08-11-1999)《公路设计手册-路基》2.2 荷载标准车道荷载:公路-Ⅰ级设计车道数n车:4(*3.75)人群荷载q人群: 3.0kN/m22.3 桥宽0.5m(栏杆)+0m(人行道)+0.75m(非机动车道)+15m(机非分隔带)+0.75m(机动车道)+0.25m(防撞墙)=17.5m2.4 跨径布置30m(中跨)+30m(中跨)+30m(边跨)2.5 斜角顺交0度2.6 材料容重钢筋混凝土γ1:27.0kN/m3沥青混凝土γ2:23.0kN/m32.7 铺装边跨每延米铺装重:q铺边=27×17.5×0.08+23×16.5×0.1=75.75kN/m中跨每延米铺装重:q铺中=27×17.5×0.08+23×16.5×0.1=75.75kN/m2.8 边跨和中跨板梁布置边跨主梁每延米自重:q边=27×(0.396868×2+0.30093×17)=159.557742kN/m中跨主梁每延米自重:q中=27×(0.49818×2+0.39993×17)=210.46959kN/m2.9 桥墩和支座布置桥墩形状见右图B盖梁=17.75/cos(0)=17.75mB墩柱=0.8mB承台=17.75/cos(0)=17.75mn墩柱=0mh1=0.1mh2=1.06mh3=0mh4=0mb1=0.65mb2=0.6mb3=0.37mb4=0.32mb5=1.35mb6=0mb7=1.35mb8=0mb9=0.639079422382671mb10=0.675mb11=0.675m盖梁面积A盖梁=1.385m2墩柱面积A墩柱0m2承台面积A承台=0m2盖梁形心距墩底中心e1=-0.0359205776173286m边跨支座距距墩底中心e2=0.255m中跨支点距距墩底中心e3=-0.305m盖梁形心距桩群中心e4=-0.0359205776173286m墩身形心距桩群中心e5=0m边跨支座距桩群中心e6=0.255m中跨支点距桩群中心e7=-0.305m3 作用效应计算3.1 永久作用效应3.1.1 边跨和中跨主梁自重P边=159.557742×30/2=2393.36613kN P中=210.46959×30/2=3157.04385kN 3.1.2 铺装P边铺=75.75×30/2=1136.25M边铺纵=1136.25×(0)=0P中铺=75.75×30/2=1136.25M中铺纵=1136.25×(0)=03.1.3 人行道板P边人行=4.8×0×30/2=0M边人行纵=0×(8.25)=0P中人行=4.8×0×30/2=0M中人行纵=0×(8.25)=0(4)汽车加载(4)-1单孔加载边跨:2车道Pq边1=2×1×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=777.2625kN Mq边1纵=777.2625×(5.3)=4119.49125kN-m 3车道Pq边2=3×0.78×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=909.397125kN Mq边2纵=909.397125×(3.75)=3410.23921875kN-m 4车道Pq边3=4×0.67×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=1041.53175kN Mq边3纵=1041.53175×(2.2)=2291.36985kN-m 5车道Pq边4=5×0.6×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=1165.89375kN Mq边4纵=1165.89375×(0.65)=757.830937500001kN-m 中跨:2车道Pq中1=2×1×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=777.2625kN Mq中1纵=777.2625×(5.3)=4119.49125kN-m 3车道Pq中2=3×0.78×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=909.397125kN Mq中2纵=909.397125×(3.75)=3410.23921875kN-m 4车道Pq中3=4×0.67×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=1041.53175kN Mq中3纵=1041.53175×(2.2)=2291.36985kN-m 5车道Pq中4=5×0.6×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=1165.89375kN Mq中4纵=1165.89375×(0.65)=757.830937500001kN-m (4)-2双孔加载a、 2车道Pq2边1=2×1×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=248.0625kN Mq2边1纵=248.0625×(5.3)=1314.73125kN-m Pq2中1=2×1×(1+0.05)×(7.875×30/2)=777.2625kN Mq2中1纵=777.2625×(5.3)=4119.49125kN-m b、3车道Pq2边2=3×0.78×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=290.233125kN Mq2边2纵=290.233125×(3.75)=1088.37421875kN-m Pq2中2=3×0.78×(1+0.05)×(7.875×30/2)=909.397125kN Mq2中2纵=909.397125×(3.75)=3410.23921875kN-mC、4车道Pq2边3=4×0.67×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=332.40375kN Mq2边3纵=332.40375×(2.2)=731.28825kN-m Pq2中3=4×0.67×(1+0.05)×(7.875×30/2)=1041.53175kN Mq2中3纵=1041.53175×(2.2)=2291.36985kN-mD、5车道Pq2边4=5×0.6×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=372.09375kN Mq2边4纵=372.09375×(0.65)=241.8609375kN-m Pq2中4=5×0.6×(1+0.05)×(7.875×30/2)=1165.89375kN Mq2中4纵=1165.89375×(0.65)=757.830937500001kN-m3.2.2 汽车制动力一个车道汽车制动力:Tq制动=max{(7.875×(2×30+2×30+30)+252)×10%,90}=143.325kN 按2个桥墩均摊计算Tq2=±(3×0.78×143.325/2)=±(167.69025)kN M制动纵=±(167.69025×(3.75))=±(628.8384375)kN-m 3.2.3 人群荷载P人群=3×0×(30+30)/2=0kN M人群纵=0×8.25=0kN-m 3.3 作用效应汇总3.3.1 永久作用作用在边跨支座上竖向力:Pg1=2393.36613+1136.25+0+52.65+150+1080+0=4812.26613kN 作用在边跨支座上纵向弯矩:Mgz1=0+0+447.525+(-1275)+0+0=-827.475kN-m 作用在中跨支座上竖向力:Pg2=3157.04385+1136.25+0+52.65+150+1080+0=5575.94385kN 作用在中跨支座上纵向弯矩:Mgz2=0+0+447.525+(-1275)+0+0=-827.475kN-m 桥墩自重:Pg3=663.76125kN4 桩基计算4.1 桩承担作用计算∑xi 2=#NAME?m 2∑yi 2=#NAME?m 2ximax=0m yimax=9.9m桩基根数n桩11根基本组合1Pmax 1#NAME?2#NAME?3#NAME?4#NAME?5#NAME?6#NAME?7#NAME?8#NAME?9#NAME?10#NAME?11#NAME?12#NAME?最大值#NAME?基本组合2Pmax 1#NAME?4.2 桩基承载力计算桩基根数n桩11根桩直径d 0.6m 桩长l 30m 桩周长U 1.88m 桩截面面积A 0.28m 2Σli×гi 813.9kN/m 极限承载力[σR]1300kPa [P]=0.5×(U×Σli×гi+A×σR)-γ×A×l 容许承载力[P]841kN 桩最不利受力Pmx #NAME?kN Pmax/[P]#NAME?判定:#NAME?∑∑∑++=2max 2max max i i y i i x x x M y y M n P P。

桥墩桩长计算书

桥墩桩长计算书

桥墩桩长计算书注:1、工程文件名2、桥梁通单机版7.78版本计算。

原始数据表(单位:kN-m制)稳定时的杆件计算长度系数注:1、加载方式为自动加载。

重要性系数为1.1。

2、横向布载时车道、车辆均采用1到2列分别加载计算。

车道荷载数据注:集中荷载Pk已经乘以1.2系数,使得竖直力效应最大。

双孔加载按左孔或右孔的较大跨径作为计算跨径。

梁(板)数、梁(板)横向距离每片上部梁(板)恒载反力基桩地质材料注:冲刷线以下桩基重量的扣除部分桩重,取决于桩端持力层透水性。

注:单位:地基土比例系数:kN/m4,摩阻力标准值qik或基本承载力fa0:kPa。

墩身材料桩基材料注:1、盖梁容重25kN/m3,墩身容重25,系梁容重25,桩基容重25。

水容重10。

注:1、“人群/每米”指横向1米宽度的支反力,不是总宽度对应的支反力。

总宽度为0米。

2、“总轴重”指一联加载长度内(双孔或左孔或右孔加载)的轮轴总重。

计算水平制动力使用。

3、“左、右支反力”未计入汽车冲击力的作用。

4、双孔加载车道均布荷载、集中荷载的跨径采用“单孔左或右跨不利作为计算跨径”。

5、双孔、左孔、右孔分别加载车道均布荷载为10.5、10.5、10.5kN/m,集中荷载为288、288、288kN。

6、左右支反力已计入车道、车辆荷载的提高系数0.2,即乘以1.2。

7、双孔支反力合计:人群荷载0kN/m,1辆车辆荷载516.84kN,1列车道荷载597.6kN。

8、左孔(或右孔)单孔加载时1辆车轮轴只作用在左孔(或右孔)内,同车辆的前后轮轴不进入另一孔。

见示意图。

①单孔内加载不进入另一孔+------++------+↓↓↓↓--> 轮轴不进入另一孔---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +---| | 单孔内加载| | 另一孔| |---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +---↑↑R计算↑↑R另孔=0 ↑↑+-----+ +-----+ +-----+| | | | 计算墩| |②可进入另一孔但只计单孔不计另一孔+------++------++------+↓↓↓↓↓↓--> 轮轴进入另一孔---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +---| | 单孔内加载| | 另一孔| |---+ +--------------------------------+ +--------------------------------+ +---↑↑R计算↑↑R另孔存在但视为0参与计算↑↑+-----+ +-----+ +-----+| | | | 计算墩| |墩顶活载作用力、制动力表(表3)注:1、左右孔的支座支撑线到墩盖梁中心线的桥轴方向距离分别是0米、0米。

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某高速公路特大桥的桥墩基础一、基本任务1、在完成专业技术《基础工程》等课程学习的基础上,要求对歌类建筑物的浅基础设计、桩基设计、地基设计、软弱地基处理等方面的计算知识能融会贯通、灵活掌握合理的、正确地应用于具体工程的实际,独立的完成基础方案选取及其所要求的设计、校核的计算内容,以达到培养解决工程实际问题核分析问题的能力。

2、对于所给的具体资料能够准确阅读、系统掌握、正确处理、灵活应变。

3、提供完整的计算资料处理、计算过程计算结果说明书核必要的制图。

二、目的通过所给的某高速公路上的**大桥的桥墩和桥台的基础设计(计算与校核),巩固所学专业相关课程的基本知识,熟悉和完成设计的各个环节,通过合理的技术方案选取,施工设计准确的计算过程的训练,以提高实际工作的能力。

三、设计荷载计算校核依据基础地面以上的荷载计算按以下数据1、设计荷载汽车Ⅰ级,确定桥面荷载。

2、桥面结构3、桥面采用双向行车分离结构。

具体不支持存参照附图,详细尺寸结构可以简化,计算桥面自重参考尺寸:桥长18孔×30米,包括桥台耳长546.96米。

桥面梁采用4孔一联、两个54孔一联。

4孔一联的预应力混凝土简支梁。

梁截面T型梁,横截面每半边布置5片梁,主梁间距2.6米;等高度梁,梁高1.9米,每个4.86米设横隔梁一道。

具体尺寸可以拟定自重自由假定简化计算。

4、墩、台基础混凝土为25级。

墩、台自重的计算可以考虑双柱式,整体式任选。

混凝土25KN m容重35、钢材Ⅰ、Ⅱ级。

四、工程地址情况基本情况表述如下:桥位处于河谷“U”字形地域,具有较强的侧向侵蚀作用,因水库的拦蓄作用,河漫滩出现谷坡一般高于河底2-4米,成细波沿桥轴线锯齿状分布。

KN m,C=0 KPa ϕ=28o;路基土平均容重19.03地基土层计算依据处理可选方案:1、具体选定位置时可参考附图中地层示意图自选。

除表土外,典型土层可以分三层:KN m,TK=200Kpa;中密。

⑴中(细、粗)7砂混卵石层,厚度0.7-6.1米,容重18.53KN m,fk=300Kpa,C=80Kpa, ϕ=28o⑵亚黏土层,厚度7.4-16.1米,容重19.03KN m,fk=350Kpa,C=0Kpa, ϕ=32o。

中密。

⑶砂砾层,厚度6.0米以上,容重18.532、简化可选地基参考土层见任务书计算书1、桥墩及上部荷载计算沥青层取9cm 面层,重度213m kn ;混凝土垫层取15cm ,重度253m kn 桥面自重: 0.09×13×30×21+0.15×13×25×30=2199.6 KN截面T 形梁自重(5片梁): 5×(0.3×2.6+(1.9-0.3)×0.4)×30×25=2199.6 KN 墩帽自重:1.5×13×2×25=975 KN桥墩自重(2根):2×π×(0.7×0.7)×25×12=923.6 KN总自重: G =5325+2199.6+975+923.6=9423.2 KN汽车荷载作用在地表的特征值为:竖向力:k F =9423.2+8000=17423.2 KN水平力:H=1200 KN弯矩:M =1000KN m ⋅2、桩基持力层、桩型和承台埋深选择第4层土——碎石土层是理想的持力层。

桩尖进入持力层深度为一米,工程桩的入土深度为22.1米。

考虑到承台深度,取为1.5米,承台埋深2.1米,故桩基的有效桩长为20米。

选取打入桩,桩的截面尺寸为500mm ×500mm 。

3、确定单桩竖向承载力单桩承载力特征值为:a R =pa p p sia i q A u q l +∑=8700×0.5×0.5+4×0.5×(36×2.2×0.8+3×83+15.9×1.1×84)=5738 KN4、桩的数量及平面布置考虑到承台与地表的距离为2.1-1.5=0.6m ,则总的竖向力为:k F =17423.2+0.6×π×0.7×0.7×25×2=17423.2+46.2=17469.4 KN桩数:n=1.65k F /Ra=1.65×17469.4/5738=5.02,故暂取为6根。

5、初选承台尺寸取承台长边:a=2×5+2×1=12m承台短边:b=2×1.5+2×1=5m暂取承台埋深为2.1m ,承台高为1.5m ,桩顶伸入承台50mm ,钢筋保护层70mm ,则承台有效高度为:0h =1.5-0.07=1.43m=1430mm 。

6、计算桩顶荷载取作用于桩顶的水平力K H =1200 KN ;弯矩为K M =1200×2.1+1000=2520+1200=3720KN m ⋅。

取承台及以上土的平均重度为:320G KN m γ=。

则承台自重为:K G = G γAD=20×12×5×2.1=2520 KN基础总重为:K G +k F =2520+17469.4=19989.4 KN(1)桩顶平均竖向力作用下:+ nk k k G F Q ==19989.4/6=3331.5 KN<a R =5738 KN 偏心竖向力作用下: maxmax min 2()k K K k K i M H h x Q Q x +=±∑=2(37201200 1.5)53331.545+⨯⨯±⨯=3331.5± 276=3607.51.253055.50R a <⎧⎪⎨>⎪⎩(2) 单桩水平承载力设计值:1k H =1200/6=200 KN 用m 值法求水平承载力特征值Ha R :m =644.5 2.218.92018.410m 21.1N ⨯+⨯⨯= 桩的计算宽度0b =1.5b +0.5=1.5×0.5+0.5=1.25mEI =0.85c 0E I =0.85×4980.53310 1.461012⨯⨯⨯=2m N ⋅ 桩的变形系数50EI mb =α=单桩水平承载力特征值3Ha oaEI R χαχν= (配筋大于0.65%) oa χ———桩顶允许水平位移(配筋大于0.65%的的灌注桩且位移敏感取6mm )EI ———桩身抗湾刚度,对于混凝土桩EI=0.85C O E I ,对于圆形截面2o O I W d =χν χν———桩顶水平位移系数(桩的换算埋深h α>4.0 取χν=0.940)380.69 1.46100.060.94Ha R ⨯⨯=⨯ =3061.4 KN相应于荷载效应基本组合时作用于桩底的荷载设计值为:F=1.35k F =1.35×17469.4=23583.7 KNM=1.35k M =1.35×3720=5022 KN m ⋅H=1.35k H =1.35×1200=1620 KN扣除承台和其填土自重后单桩的桩顶竖向力设计值: N= 23583.76=3930.6 KN ()()maxmax min 2250221620 1.554303.23930.63930.6372.6453558i M Hh x KN N N x KN++⨯⨯⎧=±=±=±=⎨⨯⎩∑7、承台受冲切承载力计算(1)柱边冲切冲切力:F l =F -i N ∑= 23583.711791.92= KN 受冲切承载力截面高度影响系数hp β=0.958 冲垮比和冲切系数计算: ①0 2.551.43x λ==1.783 0x β=0.840.4241.7830.2+= 00.551.43y λ==0.385 0yβ=0.840.3850.2+=1.436 ()()20oy b a h a f h ox c y c ox hp t oβββ⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦ =2×()()0.424 1.40.55 1.436 1.4 2.550.9581230 1.43⨯++⨯+⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦=21902>F l②00.551.43x λ==0.385 0x β=0.84 1.4360.3850.2+= 00.551.43y λ==0.3850y β=0.840.3850.2+=1.436()()20oy b a h a f h ox c y c ox hp t oβββ⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦ =2×()()1.436 1.40.55 1.436 1.40.550.9581230 1.43⨯++⨯+⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦=18873.6>F l(2)角桩向上冲切:1c =1.25 m ,2c =1.25 m ,1x a =0.8-0.25=0.55 m ,1y a =0.8-0.25=0.55 m.10.551.43x λ==0.385,10.551.43y λ==0.385. 1x β=0.560.9570.3850.2+=, 1y β=0.560.9570.3850.2+=. ()()12212111y C a C a f h x y x hp t oβββ⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦ =()()0.957 1.250.5520.957 1.250.5520.9581230 1.43⨯++⨯+⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦=4918.3>max N以上验算满足要求 8、承台受弯承载力计算x i i M N y =∑=3×3930.6×(0.8-0.25)=6485.5 KN.m00.9x s y M A f h ==66485.5100.93001430⨯⨯⨯=16797.5 2mm 选用40φ25 219636s A mm =沿平行与Y 轴方向均匀布置1y i i M N x =∑ =2×3930.6×(0.8-0.25)=4323.7 KN.m100.9ys y M A f h ==74323.7100.93001430⨯⨯⨯=11198.4 2mm 选用30φ16 2111403s A mm = 沿平行与X 轴方向均匀布置 2y i i M N x =∑ =2 ×3930.6×(4.2-1.4-0.25)=20046 KN.m200.9ys y M A f h ==620046100.93001430⨯⨯⨯=51919.2 2mm 选用70φ32 2256301s A mm = 沿平行与X 轴方向均匀布置 按照构造配置钢筋网,详见基础平面和桩身设计图。

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