桥梁下部计算书-附件
下部结构设计计算算例(样例)
任务书目录50601015015013013070130150506015010010330330760220220220220220220505014201 设计资料1.1 地质资料 按任务书填1.2 桩、墩尺寸与材料 按任务书填本设计下部结构采用桩柱式墩台基础。
根据该桥梁设计跨径*****,桥墩型式采用单排双柱式。
桥墩帽梁高度取***m ,系梁高度取***m ,宽度取***,位于地面线以上,墩径取**m ,桩径取***m 。
具体尺寸参见图1—1:图1—1 桥墩构造图2内力计算 : 2.1恒载反力:(1)上部结构恒载反力(见表2—1):表2—1 上部结构荷载情况2、盖梁自重反力:[14.2×1.5×0.5+0.5×(14.2+9.1)×0.6×1.5]×25=528.38kN3、系梁自重反力:4.31×1.0×25=107.75kN 4、墩柱自重每延米:21.32533.17/4kN m π⋅⨯=5、桩自重每延米: 21.501526.494q kN m π=⨯⨯=(浮容重)2.1活载反力:(1)各主梁荷载横向分布系数计算:本设计计算各主梁荷载横向分布系数应用杠杆原理法,采用两种布载形式,即偏心布载和对中布载。
○1偏心布载(图2—1): 公路—Ⅱ级: ∑=i i m η21,汽 11(0.9550.136)0.5462m =⨯+=汽21(0.0450.8640.545)0.7272m =⨯++=汽31(0.4550.7270.136)0.6592m =⨯++=汽.2731.0000.6820η1η2η3η4η5η6η71.0001.0001.0000.8640.3180.7270.2730.9090.09141(0.2730.8640.318)0.7282m =⨯++=汽51(0.6820.727)0.7052m =⨯+=汽61(0.2730.909)0.5912m =⨯+=汽710.0910.0462m =⨯=汽图2-1偏心布载时各主梁荷载横向分布系数根据上述计算,将各主梁荷载横向分布系数汇总在表2—2中:0.0.7050.295η4η3η2η10.8861.0000.2951.0000.7050 表2-2 各主梁荷载横向分布系数汇总(偏载时)○2对中布载(图2-2):图2-2 对中布载时各主梁荷载横向分布系数公路—Ⅱ级: ∑=i i m η21,汽 1'10.5230.2622m =⨯=汽2'1(0.4770.7050.114)0.6482m =⨯++=汽1.0001.0001.012=178.5kNk P 3'1(0.2950.8860.295)0.7382m =⨯++=汽4'1(0.7050.705)0.7052m =⨯+=汽根据上述计算,将各主梁荷载横向分布系数汇总在表2-3中: 表2-3各主梁荷载横向分布系数汇总(对中布载时)(2)按顺桥方向布置活载(图2-3),求得支座活载反力的最大值:公路—Ⅱ级: 考虑到支点外布置 荷载,布置长度为:19.50.2519.75l m =+=。
桥梁下部设计计算书
第一章 方案比选桥址位于某高速公路K1486+313处。
路线跨越河谷,沟宽24m 。
该谷内有一条深10的沟,平时干涸,雨季又山洪流过,设计流量3Q%=106m /s 。
设计流速5.34m/s 。
该地区属于黄土高原地区,地质条件较为简单。
上部覆盖8m 的一般新黄土,下部为一般半坚硬新黄土。
地质承载力较低。
根据地质情况提出三种比选方案:一.6×40m 连续梁方案(推荐方案)上部采用预应力混凝土连续箱梁,等跨布置,梁高2m 。
下部采用桩柱式桥墩,轻型桥台。
整孔架设,简支转连续体系,梁体通过预制厂预制。
先期主梁自重内力即为简支梁内力21118g M q l ,当全部结构连成连续体系后,再施工桥面铺装,则2g M 按最终的连续梁体系进行计算。
连续梁在恒载作用下,由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减小,其弯矩图形与同跨悬臂梁相差不大,但连续梁在活载作用下,因主梁连续产生支点负弯矩,对跨中正弯矩仍又卸载作用,其弯矩分布要比悬臂梁合理。
由于采用的是等跨布置,则边跨内力控制全桥的设计。
此外边跨过长,削弱了边跨的刚度将增大活载在中跨跨中截面处的弯矩变化幅值,增加预应力束筋数量。
但是由于该桥长度较长而且采用先简支后连续的施工方法,则等跨结构受力性能差的缺点完全可以从施工经济效益提高得到补偿。
连续梁在恒载活载作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩,因此采用变高度梁能较好的符合梁的内力分布规律。
另外,变高度梁使梁体外形和谐节省材料并增大桥下净空。
等高连续梁的缺点是,梁在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋来抵抗较大的弯矩,材料用量大,但其优点是结构构造简单。
则综合采用箱梁外轮廓等高,内轮廓变高度的方式。
预应力混凝土连续梁设计中的一个特点是,必须以各个截面的最大正、负弯矩的绝对值之和,也即按弯矩变化幅值布置预应力束筋。
在公路桥中,因为恒载弯矩占总弯的比例较大,实际上支点控制设计的负弯矩,跨中控制设计的是正弯矩。
桥梁下部计算书
K3+665桥下部计算书1、桥墩计算1.1 荷载(1)上部反力汇总(2)桥墩盖梁:(1.5*1.7*15.8+0.85*0.4*15.8-2.55*1.7*0.7)*26=1108.3kN(3)墩柱3.14*0.75*0.75*5.5*2*26=505.4kN(4)承台2.5*2.5*37.3/2*26=3030.6kN(5)水平制动力单车道汽车荷载(提高到1.2系数):1.2*((30+20)*10.5+360)=1062kN3车道汽车制动力:2.34*0.1*1062=248.5kN<2.34*165kN=386.1kN,取汽车制动力为386.1kN,作用点距承台底10.15米。
(6)作用到承台底(桩顶)的荷载标准值组合:竖向:4814.0+3411.0+2147.0+1849.0+1108.3+505.4+3030.6=16865.3kN水平向:386.1kN弯矩:386.1*10.15m=3918.9kNm(7)单排桩力分配单桩桩顶荷载:竖向:16865.3kN/4.5=3747.8kN水平向:386.1kN/4.5=85.8kN弯矩:3918.9kNm/4.5=870.9kN1.2 桩长计算利用《桥梁通》7.77版桩长计算工具,桩顶竖向力取3747.8kN,初拟桩长、桩径分别为35m、1.5m,计算结果满足承载能力要求。
桩长计算书见附录1。
利用《桥梁博士》3.13版基础计算工具复核单桩承载力计算结果为:配筋面积 1.77e-03㎡,选配30根φ25的钢筋,配筋面积1.47e-02㎡,配筋率0.83%。
2、桥台计算2.1 荷载(2)桥台台帽:0.5*1.2*16.99*26+0.74*16.99*26(背墙)=591.9kN(3)台身1.2*2*16.99*26=1060.2kN(4)承台2*4.5*38/2*26=4446kN(5)水平制动力支座摩阻力:3411.0*0.078=266.1kN;作用点距承台底4.75米。
下部结构计算书
4.2.3 台底截面
截面标高257.315m,距离台底0m,截面面积为30.03m2,顺桥向抗弯惯矩为31.246m4。
4.2.3.1台后土压力计算
台后填土按主动压力计算
台后填土压力计算示意图
台后填土参数计算
计算厚度
(m)
计算宽度
(m)
容重
内摩
擦角
墙背
倾角
顶面压强
底面压强
2.7
8.5
18
分量
着力点标高 (m)
166.488
17.5
160.81
50.06
263.821
1943.78
35.93
1573.95
1140.60
261.289
4.2.3.3单项荷载内力
单项荷载内力
荷载名称
N(kN)
Q(kN)
M( )
1
上部恒载1
720
0
-868.8
2
上部恒载2
720
0
-868.8
3
帽梁自重
212.16
259.61
4.2.3.2汽车引起的土侧压力计算(包括台后填土压力)
汽车土侧压力计算参数
加载形式
桥台全宽B(m)
破坏棱体
长度
内车轮
总重力(kN)
首层土容重
等代均布土层
厚度h(m)
车辆荷载
8.5
6.347
280
18
0.2883
汽车土侧压力计算
计算土层土压力
E(kN)
土压力水平俯角
( )
土压力水平
分量
土压力竖向
所以截面承载力按《公路圬工桥涵设计规范》4.0.10条确定。
桥梁计算书(含水文、荷载、桩长、挡墙的计算)
年河桥梁计算书(含水文、荷载、桩长、挡墙的计算)**本计算书中包括桥涵水文的计算、恒荷载计算、活荷载计算桩长、以及挡墙的计算。
荷载标准:公路Ⅱ级乘0.8的系数桥面宽度:净4.5+2×0.5m跨度:13孔×13m1、工程存在问题年河桥位于长江下游1000m处,建于1982年,为钢筋砼双排架式桥墩,预制拼装型板梁桥面,17孔,每跨8.85m。
总长150.45m,宽5.3m。
该桥运行20多年,根据***省水利建设工程质量监测站检验测试报告检测结果如下:(1)桥墩A.桥墩基础桥墩基础为抛石砼,设计强度等级为150#,钻芯法检测砼现有强度代表值为16.4MPa。
B.排架立柱及联系梁立柱设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.0~18.3MPa。
联系梁设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.7MPa。
立柱外观质量总体较差,局部区域麻面较重。
立柱砼碳化深度最大值为31mm,最小值为5mm,平均值为14mm。
立柱钢筋保护层实测厚度为20mm,钢筋目前未锈,但碳化深度平均值已接近钢筋保护层厚度。
通过普查,全桥64根立柱中有12根35处箍筋锈胀外露,有6处联系梁主筋外露。
C.盖梁盖梁设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为17.4~21.5MPa。
盖梁外观质量一般,梁体砼总体感觉较疏松。
盖梁砼碳化深度最大值为24mm,最小值为9mm,平均值为18mm。
,盖梁主筋侧保护层实测厚度为9~13mm,底保护层实测厚度29~42mm,砼碳化深度已超过钢筋侧保护层厚度,盖梁主筋已开始锈蚀。
通过普查,全桥32根盖梁中共有14根15处主筋锈蚀膨胀,表层砼脱落,主筋外露,长度15~70cm;有28处箍筋锈胀外露。
(2)T型梁T型梁设计强度等级为200#,每跨中间两根T型外观较好,两边T型梁外观较差。
T型梁砼碳化深度最大值为20mm,最小值为7mm,平均值为14mm。
乌江特大桥下横梁计算书
目录一、设计依据 (2)二、索塔下横梁现浇支架结构设计 (2)三、计算参数 (3)四、计算荷载 (3)五、贝雷计算工况 (6)六、整体建模计算 (6)七、钢管稳定性计算 (14)八、整体稳定性计算 (15)九、牛腿计算 (15)1、Φ630×10mm钢管斜撑预埋件计算 (15)2、Φ630×10mm钢管斜撑焊接计算 (16)3、牛腿1、2预埋件计算 (17)4、牛腿1、2焊接计算 (18)乌江特大桥索塔下横梁现浇支架设计计算书一、设计依据1、乌江特大桥主桥下部结构施工图设计;2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)——人民交通出版社;3、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86);4、《钢结构设计手册》(第二版)——中国建筑工业出版社;5、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002);6、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003);7、《装配式公路钢桥多用途使作手册》(黄绍金刘陌生编著)——人民交通出版社;二、索塔下横梁现浇支架结构设计索塔下横梁现浇支架采用钢管桩基础,上部承重结构采用贝雷,塔身预埋牛腿及钢管立柱为支撑结构。
在下塔柱分叉处设置2根φ800×16钢管竖向支撑,在塔身+264.3m处设置4根φ630×10钢管斜撑支持承重梁减小跨径及变形。
钢管支撑之间利用索塔塔柱施工的水平支撑联系,平联高度不超过11m,以降低钢管的自由高度,防止发生失稳现象;钢管顶纵桥向设置3I56a工钢横梁;I56a工钢横梁上为贝雷桁架片,横桥向设置21排,承重梁通过塔身预埋牛腿支撑在塔身上;分配梁采用I20型钢,横桥向间距0.5m一道;I20分配梁上设置横向[6.3槽钢作为底模龙骨,间距为30cm,底模采用6mm厚钢板。
图1 下横梁现浇支架总体布置图三、计算参数现浇支架支架均采用16Mn 和A3材料,A3钢轴向允许应力[σ]=140Mpa ,弯曲应力[σw]=145 Mpa ,剪应力[τ]=85 Mpa 。
下部结构计算书
主跨下部结构计算第一部分盖梁计算一、设计参数跨径:50m;斜度:43度;桥墩高度:H =11m;盖梁混凝土:C40混凝土 E=3.25×104Mpa;盖梁尺寸:设计荷载:1.上部结构恒载1)主跨T梁侧a.主梁自重b.其他恒载栏杆:1.5kN/m人行道:0.475m2*25=11.9kN/m铺装层:20*0.08*25+15*0.08*24=68.8kN/m绿化带:0.25*2*24+1.5*0.45*20=25.5kN/m合计:1.5+11.9+68.8+25.5=107.7kN/m近似按平均分布于各片梁计算:每片梁分担:107.7*50/8=673.1kNa,b合计主跨侧每个支座上部恒载引起的反力为:边梁:(1601+673.1)/2=1137kN中梁:(1720+673.1)/2=1197kN2)板梁侧a板梁自重边板:(0.874*22.8+0.4*1.115-0.1*16.8)*26=486kN 中板:(0.834*22.8+0.4*1.115-0.1*16.8)*26=462.3kN b其它恒载近似按平均分布于各片板梁计算:每片梁分担:107.7*22.8/13=188.9kNa,b合计板梁侧每对支座上部恒载引起的反力为:边梁:(486+188.9)/2=337.5kN中梁:(462.3+188.9)/2=325.6kN因板梁侧支座较多,反力分布较均匀,且盖梁内力计算时,恒载所占比重不大,故近似把板梁侧恒载引起的支反力按均布荷载作用于盖梁上,均布荷载集度为:q=(337.5*2+325.6*11)/27.28=156kN/m2.汽车活载一列汽车产生的支反力为Fs=300*1.25+(22.8+50)*15/2=921kN二、盖梁内力计算1.盖梁计算模型计算模型三维图形上部结构产生恒载图形2.桥博盖梁内力计算结果102-978-23713-22374-2855267764582784750932871016-266911-2541-19612-197251013250914396415430416396925151725141819-173-2590-267720-221285642982242972350604978244979311025311126332-228227-23712829-97832173017631136321023334128227111573511836803743383976218192694018641103422543443562722045137465747-164849-5013承载能力极限状态基本组合最大正弯矩图10-118123-306645-1058616799257-23948-5174910-26351168071112-277513-53251415-2547167101516-12101718-37611920-150703-13821-7222-72348242551-88-27226-18327-9328-1629303-54133132333435183637383940承载能力极限状态基本组合最大负弯矩图10-02-17451970-2102237633557206745330418388110886-82-13757-23222614-4176479284599223491040431945177119311211-123512-19662261-40684584134915260914440023211515087910931638017-18272055-3735447718319519701920292517450333-33-20202133-33-20202233-33-20202333-33-2020242533-33-2020844-44-19192644-44-19192744-44-19192844-44-1919293044-44-1919133132333435183637383940承载能力极限状态基本组合剪力包络图三、盖梁配筋计算1.持久状况承载能力极限状态抗弯承载力计算 1)跨中截面抗弯承载力计算由内力计算之承载能力极限状态基本组合最大正弯矩图知,跨中节点23组合正弯矩最大,控制设计,γ0M d =1.1*5060=5566kN*m钢筋采用As=30 28=18474mm 2,X =f sd *A s /(f cd *b)=280*18474/(18.4*2200) =127.8mmL 形盖梁受正弯矩作用时,偏安全地仅考虑较低侧高度的矩形截面,将凸起部分截面作为垫石考虑,即2200*1500矩形截面。
桥梁下部结构通用图计算书
目录第一部分项目概况及基本设计资料 (1)1.1 项目概况 (1)1.2 技术标准与设计规范 (1)1.3 基本计算资料 (2)第二部分上部结构设计依据 (3)2.1 概况及基本数据 (3)2.1.1 技术标准与设计规范 (3)2.1.2 技术指标 (3)2.1.3 设计要点 (4)2.2 T梁构造尺寸及预应力配筋 (5)2.2.1 T梁横断面 (5)2.2.2 T梁预应力束 (5)2.2.3 罗望线T梁构造配筋与部颁图比较 (6)2.3 结构分析计算 (6)2.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数 (6)2.3.2 预应力筋计算参数 (6)2.3.3 温度效应及支座沉降 (7)2.3.4 有限元软件建立模型计算分析 (7)第三部分桥梁墩柱设计及计算 (8)3.1 计算模型的拟定 (8)3.2 桥墩计算分析 (8)3.2.1 纵向水平力的计算 (8)3.2.2 竖直力的计算 (9)3.2.3 纵、横向风力 (10)3.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 (11)3.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算 (12)3.2.6 裂缝宽度验算 (13)3.3 20米T梁墩柱计算 (13)3.3.1 计算模型的选取 (13)3.3.2 15米墩高计算 (14)3.3.3 30米墩高计算 (24)3.4 30米T梁墩柱计算 (33)3.4.2 15米墩高计算 (34)3.4.3 30米墩高计算 (44)3.4.4 40米墩高计算 (53)3.5 40米T梁墩柱计算 (63)3.5.1 计算模型的选取 (63)3.5.2 15米墩高计算 (64)3.5.3 30米墩高计算 (74)第四部分桥梁抗震设计 (85)4.1 主要计算参数取值 (85)4.2 计算分析 (85)4.2.1 抗震计算模型 (85)4.2.2 动力特性特征值计算结果 (86)4.2.3 E1地震作用验算结果 (88)4.2.4 E2地震作用验算结果 (89)4.2.5 延性构造细节设计 (90)第一部分项目概况及基本设计资料1.1 项目概况贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段,主线全长77.4公里,项目地形起伏大,山高坡陡,地质、水文条件复杂,桥梁工程规模大,高墩大跨径桥梁较多,通过综合比选,考虑技术、经济、结构耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。
下部结构计算书
第3章 下部结构计算3.1设计资料1.设计标准及上部构造 设计荷载:公路—I 级; 桥面净空:净—9+2×1.0标准跨径:25m ;主梁全长:24.92m ;计算跨径:24.00m 上部构造:预应力钢筋混凝土T 形梁; 2.材料钢筋:盖梁主筋采用335HRB ,其它均采用235R 钢筋;混凝土:盖梁采用45C ,墩柱采用30C ,系梁及钻孔灌注桩用采25C ; 3.桥墩尺寸考虑原有标准图,选用如图3-1所示结构尺寸图3-1 桥墩结构尺寸(尺寸单位:cm)4.设计依据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)。
3.2盖梁计算3.2.1 荷载计算1.上部结构永久荷载见表3-12.盖梁自重及作用效应计算见表3-2(1/2盖梁长度,见图3-2)图3-2 盖梁尺寸(尺寸单位:cm)备注:q1+q2+q3+q4+q5=489.3KN3.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原理法,非对称布置时用偏心受压法。
①公路—I 级a .单车列,对称布置时,见图3-3所示:0.50.1)0.9(21054876321=+⨯========ηηηηηηηη;b .双车列,对称布置时,见图3-4所示:0.705)21.00.79(0.41210.2950.5921054638721=++⨯===⨯======ηηηηηηηη;;①②③④⑤1110.40.60.60.4①②③④⑤2号3号4号1110.2890.7110.7110.2892号3号4号10.08915号1号0.9110.9110.089图3-3 单列车对称 (尺寸单位:cm) 图3-4 双列车对称(尺寸单位:cm)c .单车列,非对称布置时,见图3-5所示: 由∑±=2ii 21aea n η,已知:8=N ,6.4=e ,625.212)875.7625.5375.3(1.1252222222=+++⨯=∑a ,0.247212.625625.56.4810.295212.625875.76.48121=⨯+==⨯+=ηη;0.198212.6253.3756.4813=⨯+=η149.0212.625125.16.4814=⨯+=η; 0.052212.625375.36.451 0.101212.625125.16.48165=⨯-==⨯-=ηη 045.0-212.625875.76.451 0.003212.625625.56.45187=⨯-==⨯-=ηηd .双车列,非对称布置时,见图3-5所示: 已知:N=8,e=3.05,625.212)875.7625.5375.3(1.1252222222=+++⨯=∑a ,则:0.206212.625562.53.05810.238212.6257.8753.058121=⨯+==⨯+=ηη;0.173212.625375.33.05813=⨯+=η; 0.141212.625125.13.05814=⨯+=η0.109212.625125.13.05815=⨯-=η 0.077212.625375.33.05816=⨯-=η0.044212.625562.53.05810.012212.6257.8753.058178=⨯-==⨯-=ηη;e .三车列,非对称布置时,见图3-5所示: 已知:N=8,e=1.5,625.212)875.7625.5375.3(1.1252222222=+++⨯=∑a ,则:0.165212.625562.55.1810.181212.6257.8755.18121=⨯+==⨯+=ηη;149.0212.625375.35.1813=⨯+=η; 0.133212.625125.15.1814=⨯+=η0.117212.625125.15.1815=⨯-=η 0.101212.625375.35.1816=⨯-=η0.069212.625562.55.1810.085212.6257.8755.18178=⨯-==⨯-=ηη;图 3-5 (尺寸单位:cm)f .三车列,对称布置时,见图3-6所示:081==ηη468.00.780.48).720(210.1090.280.78216372=⨯+⨯===⨯⨯==ηηηη;593.00.780.52)0.9.10(2154=⨯++⨯==ηη①②③④⑤2号3号4号1110.4000.600.600.40010.77815号1号0.9780.9780.7780.2220.0220.0220.222图3-6 三车列对称布置(尺寸单位:cm)②人群荷载a .两侧有人群,对称布置时,见图3-7所示:006.094.065437281========ηηηηηηηη;;b .单侧有人群,非对称布置时,见图3-7所示: 已知:N=8,e=7.75,625.212)875.7625.5375.3(1.1252222222=+++⨯=∑a ,则:3300.212.625562.575.7810.412212.6257.87575.78121=⨯+==⨯+=ηη;248.0212.625375.375.7813=⨯+=η; 0.166212.625125.175.7814=⨯+=η0.084212.625125.175.7815=⨯-=η 0.002212.625375.375.7816=⨯-=η080.0-212.625562.575.781-0.162212.6257.87575.78178=⨯-==⨯-=ηη;图3-7 人群荷载(尺寸单位:cm)(2)按顺桥向可变荷载移动情况,求支座可变荷载反力的最大值,见图3-8所示图3-8 支座可变荷载反力(尺寸单位:m)①公路—I 级双孔布载单列车时:kN 9.393206.728.7224=+⨯⨯=B 双孔布载双列车时:kN 8.7879.39322=⨯=B 双孔布载三列车时:kN 7.11819.39333=⨯=B 单孔布载单列车时:kN 3.0037.06228.724=+⨯=B 单孔布载双列车时:kN 6.600300.322=⨯=B 单孔布载三列车时:kN 9.900300.333=⨯=B②人群荷载,见图3-9所示单孔满载时(一侧):kN 4.4124245.32=⨯⨯=1B双孔满载时(一侧): kN 8.82;kN 4.412121=+==B B B B图3-9 人群荷载(尺寸单位:m)(3)求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 ηB R =),见表3-3(4)各梁永久荷载、可变荷载反力组合计算见表3-4,表中均取用各梁的最大荷载,其中冲击系数为:1+μ=1+0.29=1.294.双柱反力Gi的计算,见图3-10,所引用的的各梁反力见表3-4图3-10双柱反力G i计算(尺寸单位:cm)由表3-5可知,非对称荷载时立柱反力最大,则按荷载组合⑦时控制设计,此时kN G 846.48491=R1R2R3R4R53.2.2 内力计算1.恒载加活载作用下各截面的内力 (1)弯矩计算截面位置见图3-10所示,按图3-10给出的截面位置,各截面弯矩计算式为:475.6125.1375.3625.5875.7;85.025.2;4.1;6.0;01432155114413312211⨯+⨯-⨯-⨯-⨯-=⨯+⨯-=⨯-=⨯-==-----G R R R R M G R M R M R M M各种荷载组合下的各截面弯矩计算见表3-6,注意的是,表中内力计算未考虑施工荷载的影响。
简支梁桥下部结构工程计算书
一、计算资料1.设计荷载汽车荷载:城—A级人群荷载:按《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)10.0.5条取用。
2.桥梁跨径及横断面布置跨径组合:3×13m简支梁桥,单孔计算跨径:l0 =12.60 m;桥梁横断面:4.5m(人行道)+15m(混行车道)+ 4.5m(人行道)=24m。
3.桥梁主要构造上部结构采用3跨13m装配式先张法预应力空心板梁(使用《中华人民共和国交通行业公路桥梁通用图》板梁系列,编号36-2分册,交通部专家委员会等编制)。
下部结构采用桩柱式桥墩、桥台。
墩台基础采用φ120cm钻孔灌注桩。
4.桥梁主要材料(1)、混凝土空心板梁:采用C50砼预制,C40砼封端,板梁铰缝采用C50砼浇注;桥面铺装:10cm厚C50砼现浇层+4cm细粒式沥青砼(AC-13C)+6cm中粒式沥青砼(AC-20C);墩台盖梁:C30砼;墩台桩基础:C30水下砼。
(2)、钢筋普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋,板梁预应力钢筋为Φs15.2高强度低松弛预应力钢绞线。
5.计算依据《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)《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 D60-2004)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D60-2004)6.计算内容由于设计周期较短,设计时桥梁上部结构套用《中华人民共和国交通行业公路桥梁通用图》(板梁系列,编号36-2分册,交通部专家委员会等编制)图纸,不再进行验算,本计算书主要对桥梁墩台、桩基等下部结构进行计算。
二、桥梁纵向荷载计算1.永久作用(1)、单片板梁自重(含封端砼):中板:4.93×26+0.24×25=134.18kN边板:6.61×26+0.24×25=177.86kN(2)、二期恒载①、单条铰缝:1.029×25=25.72kN②、防水砼铺装(单片板梁宽度):0.1×1×13×25=32.5 kN③、沥青砼铺装(单片板梁宽度):0.1×1×13×24=31.2kN④、单侧单孔栏杆自重:8×13=104 kN⑤、单侧单孔人行道(枕梁+人行道板+铺装)自重:(5.73+3.94+3.04)×25=317.75kN 2.可变作用(1)、汽车荷载:城—A级,q=10.5kN/m,P=212kN/m(2)、汽车冲击荷载:冲击系数u=0.368(3)、人群荷载:3.5kPa三、桥墩、桥台盖梁抗弯、抗剪承载力计算及裂缝宽度计算桥墩、桥台盖梁采用桥梁通V7.78计算,盖梁按照连续梁模式分别计算其抗弯、抗剪和裂缝宽度验算。
桥梁下部结构计算
第九章 下部结构计算9.1基本资料上部结构——本桥为净跨径30.22m 等截面悬链线空腹式圬工拱桥. 下部结构--20C 小石子混凝土砌片石,重力密度为324/kN m ,砌体轴心抗压强度设计值为 2.91cd f MPa =.地基—-弱风化石英岩,容许承载力为10002000kPa 。
路面重力密度——223/kN m 。
9.2桥台设计几何尺寸9.2。
1桥墩墩身自重及其顶上的汽车荷载墩身自重及其对墩身底A 点的弯矩标准值见表14.1。
表14。
1对表14.1计算说明:1)腹孔墩及腹孔墩以上部分自重11234()8.5(6.508864.052223.53691.008)8.51573.418p m m m m kN=+++⨯=+++⨯= 1m ——墩帽自重2m ——墩帽以上部分自重(除腹拱) 3m --腹拱圈自重5m —-腹孔墩墩身自重(以上均以每米宽计算)5 4.740.8 1.02491.008m kN =⨯⨯⨯=自重1p 对A 点的力臂:1 5.00 2.240.82 2.36x m =--÷= 这部分对A 点的力矩:1111573.418 2.363713.266M p x kN m =⨯=⨯=⋅ 2)图14.1中2p 部分的自重2(3.50 3.50)0.58.524(3.500.568 3.50)0.5640.58.524370.020p y x kN=-+⨯⨯⨯⨯=-+⨯⨯⨯⨯= 上式中的,x y 为台口尺寸,0.8cos 0.80.70440.564s x m ϕ=⨯=⨯= 0.8sin 0.80.70980.568s y m ϕ=⨯=⨯= 2p 部分对A 点的力臂:20.564 3.500.5682 3.50[]3(3.500.568)20.5680.188 1.5440.290x m -+⨯=⨯-⨯+=⨯= 2p 部分对A 点的弯矩:222370.0200.290107.406M p x kN m =⨯=⨯=⋅ 3)图14。
XXX大桥下部结构检算计算书DOC
XXX 大桥下部结构检算计算书一、基本资料见设计图纸二、参考规范及书籍1、《桥梁工程》(上册)范立础 人民交通出版社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》(JTJ 024—85)三、计算书由于该桥为两联对称结构,所以取一联进行上部结构计算。
一)、荷载横向分布系数计算 (一)跨中及1/4l 处按铰接板法利用等代刚度法将连续梁等代为简支梁,计算其荷载横向分布系数。
经计算,其边跨、次边跨、中跨的刚度提高系数分别为 1.49、2.08、2.05。
三跨的刚度系数计算得0122.01=γ 0171.02=γ 0169.03=γ 根据γ查铰接板荷载横向分布影响线竖标表,绘制荷载横向分布影响线,计算各跨各板的荷载横向分布系数(粗体)和横向影响系数,列表如下:(根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004) 4.3.1进行布载)1、边跨2、次边跨3、中跨(二)支座处按杠杆原理法计算,计算各跨各板的荷载横向分布系数(粗体)和横向影响系数,列表如下:(根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004) 4.3.1进行布载)(三)各板荷载横向分布系数汇总取三跨中最大的荷载横向分布系数来统一计算各跨荷载,列表如下:(四)防撞护栏横向分布系数防撞护栏自重作为均布荷载作用于边梁,其集度为m KN q /7.720/154==。
其横向分布系数列于下表(跨中用铰接板法,支座用杠杆原理法)二)、上部结构恒载计算 (一)、端跨1、一期恒载根据设计图纸工程数量表得:桥面板自重(1g ):1号、9号 KN 3.2741043.27=⨯ 2号~8号 KN 5.2281085.22=⨯ 2、二期恒载根据设计图纸工程数量表得:(二)、中跨1、一期恒载根据设计图纸工程数量表得:桥面板自重(1g ):1号、9号 KN 2.2721022.27=⨯ 2号~8号 KN 7.2261067.22=⨯ 2、二期恒载根据设计图纸工程数量表得:(三)简支体系上支座恒载反力(空心板+铰缝 ,每片梁一端视为一个支座)(四)连续体系上二期恒载引起支座反力1、防水混凝土+沥青铺装+封头+接缝按均布荷载计算作用于五跨连续体系上KN q 28.44)6.2851.4522.2725.450(201=+⨯+⨯+⨯=引起的支座反力为:2、防撞护栏引起的支座反力表—11(五)恒载引起的支座反力汇总(简支体系恒载支座反力+连续体系恒载支座反力)三)上部结构汽车活载引起支座反力计算根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004) 4.3.1 计算得车道荷载为:m KN q K /875.7= KN P K 72.177=根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004) 4.3.2 计算得汽车荷载冲击系数为:43.0=μ(结构基频为f 1=c Cm EI l 22616.13π0157.01767.0-=Inf μ)然后根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004) 4.3.1进行布载计算(一)按0号台最不利布载(一、三、五跨布均布荷载,0号台支座处布集中荷载)支座反力列于下表(已计入冲击力,单位:KN)(二)按1号墩最不利布载(一、二、四跨布均布荷载,1号墩支座处布集中荷载)支座反力列于下表(已计入冲击力,单位:KN)(三)按2号墩最不利布载(二、三、五跨布均布荷载,2号墩支座处布集中荷载)支座反力列于下表(已计入冲击力,单位:KN)四)各墩台支座反力汇总(一)0号台(二)1号墩(单位:KN)(三)2号墩注:3号墩支座反力同2号墩,4号同1号,5号墩全部支座反力为0号台的二倍二)、盖梁计算(1、5号墩)(一)、荷载计算1、上部结构恒载计算如上表2、盖梁自重及内力计算见表—19盖梁自重及产生的弯矩、剪力计算表3、活载计算见上表 (二)、内力计算1、恒载加活载作用下各截面内力考虑盖梁与墩柱线刚度比为555.2<,盖梁按8.2.1规定刚构计算如下: (1)弯矩计算M1-1=0 M2-2=01.11⨯-R M3-3=1201.21⨯-⨯-R RM4-4=132201.31⨯-⨯-⨯-R R R M5-5=14233201.41⨯-⨯-⨯-⨯-R R R R M6-6=45.0445.1345.2246.31⨯-⨯-⨯-⨯-R R R R1号墩各种荷载作用下各截面弯矩计算如下表-20(1)表-20(1)考虑墩柱支承对盖梁内力消减作用,取控制截面6-6M6-6=45.0445.1345.2246.31⨯-⨯-⨯-⨯-R R R R5号墩各种荷载作用下各截面弯矩计算如下表-20(2)表-20(2)(单位:KN •m )(2)1号墩盖梁内力汇总计算见表-211号墩盖梁内力汇总表表-215号墩盖梁内力汇总计算见表-225号墩盖梁内力汇总表以上二表盖梁内力为设计值,均采用《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)4.1.6规定的基本组合,恒载分项系数为1.2,活载分项系数为1.4。
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K3+665桥下部计算书
1、桥墩计算
1.1 荷载
(1)上部反力汇总
(2)桥墩盖梁:
(1.5*1.7*15.8+0.85*0.4*15.8-2.55*1.7*0.7)*26=1108.3kN
(3)墩柱
3.14*0.75*0.75*5.5*2*26=505.4kN
(4)承台
2.5*2.5*37.3/2*26=3030.6kN
(5)水平制动力
单车道汽车荷载(提高到1.2系数):1.2*((30+20)*10.5+360)=1062kN
3车道汽车制动力:2.34*0.1*1062=248.5kN<2.34*165kN=386.1kN,取汽车制动力为386.1kN,作用点距承台底10.15米。
(6)作用到承台底(桩顶)的荷载
标准值组合:
竖向:4814.0+3411.0+2147.0+1849.0+1108.3+505.4+3030.6=16865.3kN
水平向:386.1kN
弯矩:386.1*10.15m=3918.9kNm
(7)单排桩力分配
单桩桩顶荷载:
竖向:16865.3kN/4.5=3747.8kN
水平向:386.1kN/4.5=85.8kN
弯矩:3918.9kNm/4.5=870.9kN
1.2 桩长计算
利用《桥梁通》7.77版桩长计算工具,桩顶竖向力取3747.8kN,初拟桩长、桩径分别为35m、1.5m,计算结果满足承载能力要求。
桩长计算书见附录1。
利用《桥梁博士》3.13版基础计算工具复核单桩承载力<<桥梁博士>>---基础计算系统输出
文档文件: F:\2012工作\K3+665\单桩承载力.sdp
文档描述: K3+665单桩承载力
任务标识: 桥墩
计算类别: 单桩容许承载力
------------------------------------------------------------
数据:
桩类型:摩擦桩
桩截面周长: 4.712 m, 桩截面面积: 1.767 m*m
土层特征:
深度侧摩阻土承载力
4.500 20.000 80.000
8.500 20.000 100.000
11.700 33.000 160.000
13.800 50.000 180.000
21.500 65.000 200.000
24.300 52.000 180.000
25.000 50.000 150.000
计算结果为:配筋面积 1.77e-03㎡,选配30根φ25的钢筋,配筋面积1.47e-02㎡,配筋率0.83%。
2、桥台计算
2.1 荷载
(2)桥台台帽:
0.5*1.2*16.99*26+0.74*16.99*26(背墙)=591.9kN
(3)台身
1.2*2*16.99*26=1060.2kN
(4)承台
2*4.5*38/2*26=4446kN
(5)水平制动力
支座摩阻力:3411.0*0.078=266.1kN;作用点距承台底4.75米。
(6)台后土压力
填土高度:H=1.45+2+2+0.5=5.95m
填土的容重:3
19/kN m γ= 填土的内摩擦角:35ϕ=︒
静土压力系数:1sin()0.43ξϕ=-=
0*16.99144.6*16.992456.8E E kN ====
作用点距承台底1.98米。
(7)作用到承台底(桩顶)的荷载 标准值组合:
竖向:3411.0+1849.0+591.9+1060.2+4446=11358.1kN 水平向:266.1+2456.8=2722.9kN
弯矩:266.1*4.75+2456.8*1.98=6128.4kNm
(8)桩顶力分配 多排弹性基础计算
0.8c EI E I = 43.0*10c E MPa =
4360.80.8*3.0*10*10*0.0491 1.178*10c EI E I ===2kNm
1(1)f b kk d =+
圆形截面,所以k f =0.9两排桩n=2,所以b 2=0.6 d=1,h 1=3*(d+1)=6,
由于L 1=1.5<0.6 h 1=3.6,所以
2121110.6 1.5
0.60.6280.60.66
b L k b h --=+
⨯=+⨯= 1(1)0.6280.9(11) 1.13f b kk d =+=⨯⨯+=
α=
P 。
0.3437α=== 2201
0.50.4319 5.95144.6/2
E H kN m
ξγ==⨯⨯⨯=44*10.0491
64
64
I D π
π
=
=
=
-12.80 -0.0005 -0.0 -0.0 -34.2
-14.40 -0.0005 -0.0 -0.0 -38.5
-16.00 -0.0005 -0.0 -0.0 -42.7
-17.60 -0.0005 -0.0 -0.0 -47.0
-19.20 -0.0005 -0.0 -0.0 -51.3
-20.80 -0.0005 -0.0 -0.0 -55.6
-22.40 -0.0005 -0.0 -0.0 -59.8
-24.00 -0.0005 -0.0 -0.0 -64.1
-25.60 -0.0005 -0.0 -0.0 -68.4
-27.20 -0.0005 -0.0 -0.0 -72.7
-28.80 -0.0005 -0.0 -0.0 -76.9
-30.40 -0.0005 -0.0 -0.0 -81.2
-32.00 -0.0005 -0.0 -0.0 -85.5
------------------------------------------------------------
计算成功完成
(9)单桩桩顶力
N:1139.9kN
2.2桩长计算
利用《桥梁通》7.77版桩长计算工具,桩顶竖向力取1139.9kN,初拟桩长、桩径分别为32m、1m,计算结果满足承载能力要求。
桩长计算书见附录1。
利用《桥梁博士》3.03版基础计算工具复核单桩承载力
计算结果为:配筋面积 3.82e-03㎡,选配14根φ25的钢筋,配筋面积6.87e-03㎡,配筋率0.87%。
附录1:
桥墩桩长计算
注:1、桩端土层为透水,冲刷线以上被水淹部分按浮容重计算桩重。
其余按容重计算桩重。
2、冲刷线(或地面线)以下始终扣除桩重的一半计算桩重,与水位面和桩端持力层透水性无关。
3、表中“复核桩长”取初拟桩长的桩端土层透水性、承载力计算,其桩端不改变。
若调整初拟桩长改变了桩端,应重新计算。
桥台桩长计算
注:1、桩端土层为透水,冲刷线以上被水淹部分按浮容重计算桩重。
其余按容重计算桩重。
2、冲刷线(或地面线)以下始终扣除桩重的一半计算桩重,与水位面和桩端持力层透水性无关。
3、表中“复核桩长”取初拟桩长的桩端土层透水性、承载力计算,其桩端不改变。
若调整初拟桩长改变了桩端,应重新计算。