铁路桥梁框架墩设计论文
铁路桥梁框架墩设计论文
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铁路桥梁框架墩设计摘要:某新建铁路特大桥41号墩采用框架墩形式跨越既有准东铁路,本文就该框架墩的内力计算,分别采取midas及bsas程序建模进行计算及校核,并对横梁、墩柱及桩基检算进行探讨。
关键词:框架墩横梁墩柱桩基abstract: a new railway construction super major bridge pier 41 with frame pier form both zhundong across railway, this paper the framework of the pier internal force calculation, and bsas midas were taken respectively program is calculated and checked modeling, and the beams, pier column and pile foundation inspection is discussed in this paper.keywords: framework pier beam pier column pile foundation 中图分类号:s611 文献标识码:a文章编号:一、概述(一)项目概况某新建铁路等级为国铁i级,设计时速120km/h,预留160km/h 条件,为双线铁路。
此新建铁路特大桥与准东双线铁路斜交35°,原设计采取一联(48+80+48)m连续梁跨越既有准东铁路,现受工期制约较大,故该桥变更为40、41号墩采用框架墩形式跨越准东双线,上部结构为(16+24)m不等跨预应力混凝土简支梁。
(二)墩部构造框架墩横梁部分采用预应力结构,其余部分均采用钢筋混凝土结构。
横梁高2.6m,与墩柱相接的部分加厚至3.1m;墩柱截面型式为280x280cm矩形,墩柱间距为25.5m,41号墩柱左侧高为13m,右侧高为17m;承台高3.0m,截面型式为6.6x6.6cm矩形;桩基各为4根1.5m钻孔灌注摩擦桩,桩长分别为29m和31.5m。
某铁路桥梁桥墩基础设计
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某铁路桥梁桥墩基础设计铁路桥梁桥墩基础设计是桥梁建设中的重要部分,它承受着桥梁的荷载和桥墩自身重量,保证桥梁的稳定性和安全性。
本文将对铁路桥梁桥墩基础设计进行详细介绍,包括设计原则、设计要点以及设计流程等。
设计原则:1.安全性原则:桥墩基础设计应满足桥梁的安全使用要求,确保桥墩在使用寿命内不发生安全事故。
2.经济性原则:桥墩基础设计应尽可能减少材料和劳动力的使用,降低工程造价。
3.可行性原则:桥墩基础设计应与施工工艺相适应,保证施工进度和质量。
设计要点:1.地基勘察:对桥墩基址进行土质勘察,了解地基的物理力学性质,包括土层类型、厚度、承载力等参数。
2.荷载计算:根据桥梁的设计荷载及其分布情况,计算桥墩基础所承受的承载力,并确定桥墩基础的尺寸和形式。
3.基础选择:根据地基的承载力和荷载计算结果,选择适当的桥墩基础形式,包括浅基础(比如台阶式基础)和深基础(比如承台式基础)。
4.基础设计:根据选定的基础形式,进行桥墩基础的结构设计,包括基础的形状、尺寸、配筋等。
5.基础施工:根据基础设计方案,进行基础的施工,包括地基处理、基础的浇筑与养护等。
设计流程:1.地基勘察:对桥墩基址进行土质勘察,包括土壤采样、土层测试等,获取地基的物理力学参数。
2.荷载计算:根据铁路桥梁设计规范,计算桥梁的设计荷载及其分布情况,包括静荷载、动荷载、地震荷载等。
3.桥墩基础选择:根据荷载计算结果和地基的承载力,选择适当的桥墩基础形式,考虑基础的稳定性和经济性。
4.桥墩基础设计:根据选定的基础形式,进行桥墩基础的结构设计,包括基础的形状、尺寸、配筋等。
5.基础施工:根据基础设计方案,进行基础的施工,包括地基处理、基础的浇筑与养护等。
6.检验与验收:对桥墩基础进行检验与验收,包括对基础尺寸和质量的检验,确保基础的安全和可靠。
总结:铁路桥梁桥墩基础设计是桥梁建设中不可或缺的一部分,它直接影响桥梁的稳定性和安全性。
设计过程中需要进行地基勘察、荷载计算、基础选择、基础设计和基础施工等环节,并按照设计原则和要点进行设计。
某铁路桥桥墩地基和基础设计
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某铁路桥桥墩地基和基础设计兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)目录1. 概述........................................................................................................................ ................. - 1 -1.1 设计的任务及建筑物的性质和用途................................................................................... - 1 -1.2 基本资料.......................................................................................................................... .... - 1 -1.2.1建筑物的立面示意图........................................................................................................ - 1 -1.2.2建筑物场地地形图及钻孔布置图.................................................................................... - 2 -1.2.3建筑物地区水文、地质情况(钻孔柱状剖面图)........................................................ - 3 -1.2.4土的物理力学性质表........................................................................................................ - 5 -1.2.5作用在桥墩上的荷载........................................................................................................ - 6 -1.2.6墩帽尺寸简图及墩身坡度................................................................................................ - 7 -2. 下部结构设计........................................................................................................................ ..... - 8 -2.1 绘制设计资料总图............................................................................................................... - 8 -2.2 复合各层土的名称、确定其允许承载力.......................................................................... - 9 -2.2.1土层名称的复核................................................................................................................ - 9 -2.2.2确定土的状态.................................................................................................................. - 10 -2.2.3确定各土层的基本承载力σ0和地基承载力修正系数K .............................................. - 11 -2.2.4各土层的地基的允许承载力的计算.............................................................................. - 11 -2.3 地基和基础的方案比较..................................................................................................... - 12 -2.4 高承台桩基地基和基础的设计与计算............................................................................. - 12 -2.4.1桩基设计........................................................................................................................ .. - 12 -2.4.2桩基内力及变位计算和桩基检算.................................................................................. - 18 -3. 施工方法及程序....................................................................................................................... - 37 -3.1 施工方法及主要机具设备................................................................................................. - 37 -3.1.1施工方法........................................................................................................................ .. - 37 -I兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)3.1.2主要机具设备.................................................................................................................. - 37 -3.2 主要施工程序..................................................................................................................... - 38 -3.2.1施工程.. - 38 -3.2.2施工准备........................................................................................................................ .. - 38 -3.2.3钻孔机的安装与定位...................................................................................................... - 38 -3.2.4埋设护筒........................................................................................................................ .. - 38 -3.2.5泥浆制备........................................................................................................................ .. - 39 -3.2.6钻孔........................................................................................................................ .......... - 39 -3.2.7清孔........................................................................................................................ .......... - 39 -3.2.8灌注水下混凝土.............................................................................................................. - 40 -3.3 质量的控- 40 -3.3.1成孔质量控制.................................................................................................................. - 40 -3.3.2成桩质量控制.................................................................................................................. - 41 - 结论........................................................................................................................ ....................... - 43 - 致谢........................................................................................................................ ....................... - 44 - 参考文献........................................................................................................................ ................... - 45 - 附录Ⅰ附录ⅡII兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)1. 概述1.1 设计的任务及建筑物的性质和用途设计任务:根据已有建筑物的图样,所受上部结构的荷载、地质和水文地质情况,遵照“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”设计某铁路干线上跨越某河流的桥梁之R号桥墩的地基和基础。
浅析框架墩横梁支架设计
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8 - g 2 ; i ' 6 r
 ̄
n =
; 5
( 根) 。选用5 根4 5 T字钢。
准联施桥( 特) ( 变) 2 5 一 Ⅱ; 《 铁路桥梁钢结构设计规范》 ( T B 1 0 0 0 2 . 1 — 2 o o 5 ) ; 《 钢结构设计设计规范 》 ( G B I O 0 2 . 2 — 2 0 0 5 ) ; 设计参数 :【 a】 = 1 4 0 MP a E = 2 . 1 ×1 0 5 N / m m2 [ T ] = 8 0 M P a
跨距 为2 5 . 7 m。 3 . 1 外力计算
根, 则选用1 4 根4 5 . T _ 字钢.
由简图可知 ,横梁共 6 组, 一侧3 组 ,两侧对称 。取三组横梁中的
一
组进行受到上纵梁计算中R . ( R 0 作用 ,横梁支点落在三条支架前 中后
①混凝土重量按2 . 6 5 T i m 3 ,合计 - - 6 5 3 . 8 0 3 ②模板重量按l O O k g / m 2 , P 檬 = ( 3 + 3 + 3 . 2 ) * 2 5 . 7 " 1 0 0 - = 2 3 . 6 4 0 3 ③支架重按砼重的2 5 % 计, P = * 2 5 %- - 6 5 3 . 8 * 2 5 % = 1 6 3 . 4 5 ④ 人 员 及 材 料 、设 备 按 顶 平 面 1 5 0 k g / i n z 计 , P
2 . 1设计 依据
鼍萋
矧j =
鳓 嘲 黝
舅 j 篡誊
兰:
R =R’ 3 =R’ =R6 = 5 3 . 8 ( T ) ,R 2 : R 5 = 1 9 3 . 2 5 ( T ) ;R’3 及R’ 分另 U
重载铁路大跨度预应力混凝土框架墩设计实例分析
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6. 3
附加力
图4 单元划分
风力、 温度力、 制动力均按《铁路桥涵设计基本规 取值。 范》
6. 4
特殊荷载
经核实, 此处采用“DFGT40 /180 型公铁两用架桥 机及配套 DY180 型运梁车 ” 进行运架梁, 设计中采用 对应荷载对框架墩进行检算。
N2 ~ N7 采用 17 - 预应力钢束 N1 采用 19 - 7 5 , 7 5 , 0. 72 f ; 锚下控制应力取 pk 左右 其中 N1 ~ N2 钢束 N3 ~ N7 钢束第二批进行张拉。 第一批进行张拉,
从表 1 可以看出: 主力工况下, 对于横梁上缘, 最 最小压应力为 3. 49 MPa; 对于 大压应力为 16. 64 MPa, 横梁下缘, 混凝土最大压应力 15. 33 MPa, 最小压应力 3. 26 MPa。运营阶段横梁上下缘最大、 最小应力均满 足规范要求。 运营状态下, 框架墩强度安全数及出现的单元号 如表 2 所示。
的化学成分 C + Mn /6 应小于或等于 0. 5% 。
6 6. 1
设计荷载 恒载
本设计主梁自重 5 696 kN; 二期恒载包括线路设 备、 道砟、 人行道支架、 步板、 声屏障、 电缆槽、 现浇桥面 板及横隔板湿接缝的重量, 取 169. 24 kN / m。 左右立柱基础不均匀沉降按不大于 1cm 考虑。
5
建筑材料
支承垫石 及 横 梁 采 用 C50 混 凝 土, 两墩柱采用 C40 混凝土, 承台及桩基采用 C35 混凝土。 预应力钢束采用 1x7 - 15. 2 - 1860 - GB / T5224 - 2003 预应力钢绞线, 圆形镀锌金属波纹管成孔, 锚固 体系采用自锚式拉丝体系。 普通钢筋采用 HPB300 和未经高压穿水处理过的 HRB335 、 HRB400 钢 筋, HRB400 钢 筋 其 中 HRB335 、
铁路桥梁框架墩设计
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铁路桥梁框架墩设计摘要:某新建铁路特大桥41号墩采用框架墩形式跨越既有准东铁路,本文就该框架墩的内力计算,分别采取midas及Bsas程序建模进行计算及校核,并对横梁、墩柱及桩基检算进行探讨。
关键词:框架墩横梁墩柱桩基Abstract: a new railway construction super major bridge pier 41 with frame pier form both ZhunDong across railway, this paper the framework of the pier internal force calculation, and Bsas Midas were taken respectively program is calculated and checked modeling, and the beams, pier column and pile foundation inspection is discussed in this paper.Keywords: framework pier beam pier column pile foundation一、概述(一)项目概况某新建铁路等级为国铁I级,设计时速120km/h,预留160km/h条件,为双线铁路。
此新建铁路特大桥与准东双线铁路斜交35°,原设计采取一联(48+80+48)m连续梁跨越既有准东铁路,现受工期制约较大,故该桥变更为40、41号墩采用框架墩形式跨越准东双线,上部结构为(16+24)m不等跨预应力混凝土简支梁。
(二)墩部构造框架墩横梁部分采用预应力结构,其余部分均采用钢筋混凝土结构。
横梁高2.6m,与墩柱相接的部分加厚至3.1m;墩柱截面型式为280x280cm矩形,墩柱间距为25.5m,41号墩柱左侧高为13m,右侧高为17m;承台高3.0m,截面型式为6.6x6.6cm矩形;桩基各为4根1.5m钻孔灌注摩擦桩,桩长分别为29m和31.5m。
天津西南环线铁路钢横梁框架墩设计
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天津西南环线铁路钢横梁框架墩设计商耀兆【摘要】当前,新建铁路临近市区或车站地段,往往铁路密集、纵横交错,新建线路与既有铁路、公路小角度交叉的情况不可避免;加之临近车站时线路纵断面抬高困难,需严格限制上跨线路的结构建筑高度。
钢横梁框架墩的建筑高度较低,而横向跨度相对较大,是此类工点较好的解决方案。
本文介绍了钢横梁框架墩的结构特点,分析比较了不同的墩顶固结方式,并总结了设计注意事项。
%There are many new-built railway lines which are near the city or railway stations,the dense railways crossing over each other and the small angle made by the new lines crossing over the existing railway or the highway is inevitable. Additionally,the line longitudinal elevation rising is difficult near the station,which needs the strict structure building height limit of the over crossing line. Steel crossbeam frame piers have a lower structure height and a larger span than routine frame piers,which is a better solution for such work. This paper introduced structural features of the steel crossbeam frame pier,analyzed and compared the different connecting methods for pier top,and summarized the design considerations.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】3页(P14-16)【关键词】铁路;钢横梁框架墩;结构分析;设计注意事项【作者】商耀兆【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300142【正文语种】中文【中图分类】U4411 工程概况天津铁路枢纽西南环线扩能改造工程是铁三院重点设计项目。
浅析铁路框架墩设计
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技术创新180 2015年4期浅析铁路框架墩设计郗敬宇铁道第三勘察设计院桥梁处,天津河北 300142摘要:某货运铁路引入枢纽,需跨越既有铁路,跨越角度很小,此处考虑以框架墩形式通过。
本文介绍了框架墩的设计情况,并运用MIDAS Civil软件进行结构建模,提取出内力,对墩柱的配筋以及裂缝进行了检算,并对框架墩的施工进行探讨。
关键词:铁路;框架墩;结构建模;检算中图分类号:U443.22 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)04-0180-021 概述1.1 框架墩一般构造框架墩由盖梁、墩柱、基础三个部分组成。
横梁高2.5m,与墩柱相接的部分加厚至3.0m;墩柱截面型式为2.5x2.5m 矩形;承台高2.5m,截面型式为5.7x5.7cm矩形;桩基为桩径1.25m钻孔灌注摩擦桩,构造示意图如下图所示。
2 主要技术标准(1)设计活载:中-活载。
(2)恒载:框架自重:横梁及墩柱顶面以下1.5m范围内采用C50混凝土,墩柱部分采用C40混凝土,容重取:γ=25.0KN /m3上部恒载:预应力混凝土简支T梁在自重及二恒工况下的支座反力进行加载。
(3)混凝土收缩徐变环境条件按野外一般条件计算,相对湿度取70%。
根据老化理论计算混凝土的收缩徐变,系数如下:徐变系数终极极值:2.0(混凝土龄期3-5天)徐变增长速率:0.0055收缩速度系数:0.00625收缩终极系数:0.00016(4)预应力设计参数为:1)张拉控制应力:取0.7fpk=1302MPa2)松弛终极值与张拉控制应力之比0.025(钢绞线)3)孔道摩阻系数0.264)孔道偏差系数0.00255)计算温度荷载:日照温差及寒流温差采用如下图示:(6)支座沉降按1cm考虑。
3 结构模型的建立框架墩盖梁和墩柱组成的框架为结构模型,采用MIDAS Civil进行计算。
共61个节点,58个单元,组合Ⅰ:自重+二期恒载+预加力+收缩徐变+列车活载(恒载形式加载)组合Ⅱ:自重+二期恒载+预加力+收缩徐变+列车活载(恒载形式加载)+温度变化+支座沉降4 立柱检算框架墩立柱按偏心受压构件检算(内力用MADIS提取)考虑横向力和纵向力的同时作用效应,立柱按以下几种荷载组合检算:主力:恒载+单线双孔重载+支座沉降+横向主力主力+附加力:恒载+单线双孔重载+支座沉降+温度+横向主力+一线制动力以模型中3单元J端为例。
京张高铁预应力混凝土框架墩设计实例分析
![京张高铁预应力混凝土框架墩设计实例分析](https://img.taocdn.com/s3/m/931bc1407e21af45b307a880.png)
京张高铁预应力混凝土框架墩设计实例分析作者:尹斌来源:《珠江水运》2018年第11期摘要:京张高铁某工点与改建京包线交叉,夹角较小,因此采用框架墩跨越改建京包线。
文章结合工程实例,对框架墩设计进行了全面的分析介绍,并通过调整施工顺序达到优化设计的目的,工程施工后满足了施工要求,可为类似工程提供借鉴。
关键词:框架墩优化设计1.工程概况京张高铁是世界上第一条设计时速350km有砟轨道高速铁路,也是世界上第一条设计时速350km的高寒、大风沙高速铁路。
京张高铁位于北京市西北、河北省北部境内,东起北京市,途经北京市海淀、昌平两区和延庆县,由延庆县康庄镇入河北省境内,跨官厅水库,经怀来县、下花园区、宣化区,西迄张家口市,呈东西向沟通两市。
京张高铁为2022年冬奥会重要的交通枢纽,是连接北京和张家口的重要通道。
京张高铁对两地经济发展和文化交流具有重要意义,极大地方便了两地旅客出行,让两地资源互补,同时京张高铁也将在扩大内需、增加就业和改善人民生活等方面发挥重要作用。
本段桥位位于河北省怀来县土木村和官厅水库之间,桥位处,地势平坦开阔,桥址区以村庄及耕地为主。
既有京包线在此处为单线非电气化线路,与本线斜交,由于既有京包线与本线夹角较小,为保证运营安全,施工中对既有京包线进行局部改建,改建京包线与本线夹角12度,采用32m简支梁(下部结构为框架墩)形式跨越。
2.框架墩平面布置既有京包线与本线夹角太小,需对既有京包线进行改建。
改建京包线为单线,限界宽度为4.88m,本线与改建京包线夹角12°。
由于夹角较小,如采用预应力混凝土连续梁方案,至少需要主跨为100m的连续梁才能跨越改建京包线。
主跨100m的连续梁中支点高7.91m,边支点高4.91m,平均墩高26m,而采用框架墩跨越,上部为标准32m简支梁,经济优势明显,故不考虑采用预应力混凝土连续梁方案。
本处采用2孔32m简支梁跨越改建京包线,桥墩采用框架墩,由于框架墩墩柱紧挨改建京包线,墩柱布置时不仅要满足铁路限界的要求,施工时应与改建京包线同期实施,避免后期施工干扰,增加施工难度。
大跨度钢混组合框架墩设计与施工关键技术
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结构 计算 结果 、 框架墩横 梁 变形 对上部T 的影 响 梁
和 框 架墩 结 构设 计 引 入景 观 设 计 的理 念 ;分析钢
横 梁 与墩 拄 的连 接体 系转换 和 框 架墩柱 顶 , 支 临时
座 的施工 关键技 术 。
关键 词 :钢 混 组合 ;框 架墩 ;设 计 与施 工 ; 关键
其数值 比梁柱先 固结时大 幅降低 。
2 2 荷载组合与结构计算结果 .
按 上述计算 模式 ,在框架 墩梁柱 节点 刚接 后取一 榀 框架墩 结构 为计 算模 型 ,对 横梁 、立 柱进行单 元和节点 划分 ,运 用 m ds a i桥梁 软件 作 有 限元 分 析 。恒载 需考虑 结构 自重 、二期 恒 载 、混凝 土收缩徐 变和基 础不均匀沉
一
:
∥
。
0
| 一
金振 山 :北 京铁 路局 天 津站 改扩 建 工程建 设指挥 部 ,助理 工程 师 ,天津 ,30 2 01 4
摘
要 :铁路 桥 梁 小 角度 跨 越 运 营 线路 时 ,大跨
度 钢 混 组合 框 架墩 因在 经 济、 工期 和 施 工上 的优
势而得 到应 用 。结 合 京 津城 际铁 路 与京 沪 高速铁 路 下行联 络 线特 大桥 跨越 京 津城 际铁路 工程 实例 ,
技 术
1 工 程概 况
京津城 际铁路 与京 沪高速铁路 下行联络线
铁 梁择跨结选有跨和架两 际铁 路本线 (见 图 1),是 目前 国 内已修建 的 种 小度架 墩 是 由承 受 大、挠 曲的 立 柱 路式角框 越构型压 挠 梁框墩 梁 桥选
。
线段 采用在 框架墩 上架设 简支 T ( 梁 主梁 )跨
京张高铁预应力混凝土框架墩设计实例分析
![京张高铁预应力混凝土框架墩设计实例分析](https://img.taocdn.com/s3/m/85914ca0bb4cf7ec4bfed002.png)
京张高铁预应力混凝土框架墩设计实例分析◎ 尹斌 中铁工程设计咨询集团有限公司摘 要:京张高铁某工点与改建京包线交叉,夹角较小,因此采用框架墩跨越改建京包线。
文章结合工程实例,对框架墩设计进行了全面的分析介绍,并通过调整施工顺序达到优化设计的目的,工程施工后满足了施工要求,可为类似工程提供借鉴。
关键词:框架墩 优化设计1.工程概况京张高铁是世界上第一条设计时速350k m有砟轨道高速铁路,也是世界上第一条设计时速350k m的高寒、大风沙高速铁路。
京张高铁位于北京市西北、河北省北部境内,东起北京市,途经北京市海淀、昌平两区和延庆县,由延庆县康庄镇入河北省境内,跨官厅水库,经怀来县、下花园区、宣化区,西迄张家口市,呈东西向沟通两市。
京张高铁为2022年冬奥会重要的交通枢纽,是连接北京和张家口的重要通道。
京张高铁对两地经济发展和文化交流具有重要意义,极大地方便了两地旅客出行,让两地资源互补,同时京张高铁也将在扩大内需、增加就业和改善人民生活等方面发挥重要作用。
本段桥位位于河北省怀来县土木村和官厅水库之间,桥位处,地势平坦开阔,桥址区以村庄及耕地为主。
既有京包线在此处为单线非电气化线路,与本线斜交,由于既有京包线与本线夹角较小,为保证运营安全,施工中对既有京包线进行局部改建,改建京包线与本线夹角12度,采用32m简支梁(下部结构为框架墩)形式跨越。
2.框架墩平面布置既有京包线与本线夹角太小,需对既有京包线进行改建。
改建京包线为单线,限界宽度为4.88m,本线与改建京包线夹角12°。
由于夹角较小,如采用预应力混凝土连续梁方案,至少需要主跨为100m的连续梁才能跨越改建京包线。
主跨100m的连续梁中支点高7.91m,边支点高4.91m,平均墩高26m,而采用框架墩跨越,上部为标准32m简支梁,经济优势明显,故不考虑采用预应力混凝土连续梁方案。
本处采用2孔32m简支梁跨越改建京包线,桥墩采用框架墩,由于框架墩墩柱紧挨改建京包线,墩柱布置时不仅要满足铁路限界的要求,施工时应与改建京包线同期实施,避免后期施工干扰,增加施工难度。
公路桥梁框架墩设计浅析
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公路桥梁框架墩设计浅析摘要:近几年随着道路建设的快速发展,道路交叉情况增多,框架墩在公路桥梁施工中的应用日益普遍。
本文分析了框架墩的构造形式,重点论述了框架墩的设计要点,希望能对同类建设提供参考。
关键词:公路桥梁;框架墩;设计;计算;预应力Abstract: In recent years, with the rapid development of road construction, road intersections situation increased, increasingly common framework pier in the construction of roads and bridges. This paper analyzes the framework constructed in the form of the pier, and focuses on the design of the framework pier points, hope to provide a reference for similar construction.Keywords: roads and bridges; framework pier; design; calculation; prestressed一、公路桥梁框架墩设计概述近年来随着城市高架桥的大量建设和公路路网的密集,相交道路在平面上发生冲突的问题也就随之增多。
为了不影响下方道路的使用,通常可采用的措施有:大跨径桥梁一跨跨越;利用下方道路的分隔带设置独柱或偏心桥墩;沿分隔带的方向在中间设置多柱桥墩,若道路为斜交,须采用斜交的上部结构;框架墩通过设置刚性横梁将墩柱放在路幅以外。
框架墩的方案在美观上相对要差,给人节外生枝、不对称、不协调、力学上不平衡的感觉,对于有较高景观要求的桥梁,应尽可能避免使用。
但框架墩在经济上和工期上有一定优势,如:某高速公路与地方道路斜交小于20°,早先的设计采用了110m跨的连续刚构,后因工期和经济等因素,经比较改为50mT梁,采用了三个框架墩,最大墩柱间距达24.5 m。
铁路桥梁门式墩的设计
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铁路桥梁门式墩的设计摘要:近年来我国高速铁路发展迅猛,线路间常需立体交叉,使预应力混凝土横梁、钢横梁门式墩得到了广泛的应用,且其经济和社会效益显著。
本文主要介绍了门式墩的布跨原则、分析了某铁路设计情况,对跨越既有铁路线的桥梁方案进行了简单的分析,为相关设计提供一定参考。
关键词:铁路;门式墩;布跨原则;刚度The Design of Frame Pier for Railway BridgesLiu Huan1(1. China Railway Fifth Survey and Design Institute Group CO.,LTD, Daxing District, Beijing, China, 102600 )Abstract: In recent years, China High-speed Railway has been developed rapidly. Railway lines often require crossing existing roads and railways, which put Frame Piers with prestressed concrete or steel beams in massive usage. Frame Pier has been proofed to be one of the reasonable choices with both economic and social benefits. Based on a railway project, this paper mainly introduces the principle of span arrangement based on analyzing several Frame Piers and makes a schematic analysis of a railway project that crossing an existing railway bridge. This paper may provide references for other designs in the future.Key words: Railway; Frame Piers; Span Arrangemant Principle, Stiffne前言近年来,铁路门式墩应用愈发广泛,在新建线小角度跨越既有、新建线,或小角度跨越城市道路时隔离带不具备立墩条件时,通常采用大跨度桥梁或门式墩跨越。
铁路桥梁技术论文(2)
![铁路桥梁技术论文(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/aad9ba69bf1e650e52ea551810a6f524cdbfcb54.png)
铁路桥梁技术论文(2)铁路桥梁技术论文篇二关于铁路桥梁工程技术的研究[摘要]目前,随着我国经济的快速发展,铁路客运也全面建设,这对我国桥梁施工技术有了更高的要求和挑战。
我国铁路桥梁施工技术存在着一些问题,这些问题直接影响我国铁路交通的发展,所以应该引起高度重视。
本文将从多方面对这些问题进行探讨。
[关键词]铁路; 桥梁; 施工技术; 建议中图分类号 U44 文献标识码 A 文章编号:0 引言铁路桥梁工程具有与原有交通设施互补、需要跨越沟壑河流、保证铁路客运专线的零沉降、减少铁路占地面积、提升运营质量等一系列特点,所以桥梁工程施工技术在铁路的建设中有着重要地位。
1 概述铁路桥梁工程是指铁路所跨越山谷、海峡、湖泊、河流以及其他障碍物,来实现铁路线路或与道路立体交叉建设的构筑物。
其主要的构成部分有防护构筑物、基础、桥台、桥墩以及桥跨等。
一方面,按照桥跨的结构来进行分类还可以分成组合体系桥、悬索桥、钢构桥、拱桥以及梁桥等。
另一方面按照其自身用途还可分为铁路公路两用桥与铁路桥等。
然而伴随铁路发展,同时对于铁路质量提出了进一步要求,并结合桥梁工程在铁路中的一些优点,让我们充分意识到桥梁工程在铁路中的重要地位。
2 铁路桥梁工程的特点2.1、桥梁与桥上无缝线路的共同作用(1)在铁路桥梁工程设计与建设中一定要考虑到桥梁与轨道的共同作用。
尽可能减小桥梁的变形与位移,用以对桥梁钢轨所产生的附加应力进行一定的限制,确保桥梁上面无缝路线的行车安全与稳定性。
(2)建设铁路时要求对无缝路线进行一次性的跨区间铺设,来确保列车轨道的稳定与平顺。
桥梁上的无缝线路可以看成不可以移动的一种线上结构,然而桥梁通过列车制动与荷载的作用以及温度影响下会产生一定的位移情况。
在当轨道体系与桥梁产生一定的位移时,桥梁上的钢轨会有一定的附加应力。
2.2、较大效应的结构动力,严重影响列车行驶的安全。
(1)列车在桥梁上通过的时候受力会比静止时大一些,它的比值是(μ+1),这个系数被称为动力系数或者是冲击系数。
铁路工程桥梁桥墩技术措施的探讨
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铁路工程桥梁桥墩技术措施的探讨铁路是我国交通建设中重要的基础设施之一,在我国现今阶段中得到了蓬勃的发展。
而在我国各地大量建设铁路的过程中,更需要能够保证铁路自身质量。
对于铁路来说,桥梁的桥墩对于整个桥梁的质量具有重要的意义,且对于整个桥梁的使用寿命也会产生较大的影响。
而根据我国铁路桥梁自身比重大、规模大的特点,就更需要我们在实际建设的过程中能够对桥梁的承载力以及耐力等一系列参数进行全面的考虑,从而更好的保证桥梁的应用效果。
一、结构设计结构设计是桥梁桥墩建设中重要的准备工作,在还未建设的过程中,先对整个桥墩进行全面的结构设计,这样不仅可保证在建设中按照结构要求进行建设,还能有效的保证建设的质量。
(一)设计荷载恒载:包括梁部结构自重、二期恒载及基础变位等。
设计列车活载:采用“ZK 活载”。
①设计加载时,活载图式可任意截取。
双线荷载作用时按100%计,不予折减。
②顶帽和钢筋混凝土墩身结构考虑列车活载的动力作用。
③桥梁在曲线上时,应考虑列车竖向静活载产生的离心力。
④制动力或牵引力按列车竖向静活载的10%计算,但当与离心力或列车的竖向动力,用同时计算时,则按竖向静活载的7%计算。
双线桥采用一线的制动力或牵引力。
(二)无缝线路作用于墩台顶的纵向水平力:无缝线路长钢轨伸缩力、挠曲力和断轨力引起的墩台顶纵向水平力,按梁轨共同作用进行计算,并作用于墩台上的支座中心处。
断轨力为特殊荷载,均只计1根钢轨的断轨力。
无缝线路作用于桥墩顶的纵向力组合原则,同一股钢轨作用于墩顶的伸缩力、挠曲力和断轨力相互独立,不作叠加;伸缩力、挠曲力和断轨力不与同线的竖向活载、离心力、牵引力或制动力组合。
伸缩力、挠曲力按主力考虑,断轨力按特殊荷载考虑。
考虑无缝线路作用而增加的力的组合主力(双线无车):恒载加4股钢轨作用于墩顶的伸缩力或车前挠曲力;主力加纵向附加力(一线有车、一线无车):恒载加活载加一线列车制动力或牵引力加另一线两股钢轨作用于墩顶的伸缩力或车前挠曲力加其他纵向附加力;主力加特殊荷载(双线无车):恒载加一线一股钢轨作用于墩顶的断轨力加另一股钢轨作用于墩顶的伸缩力加另一线两股钢轨作用在桥梁上的伸缩力或车前挠曲力。
铁道工程桥梁施工论文(3篇)
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第1篇摘要:随着我国铁路建设的快速发展,桥梁施工技术在铁道工程中扮演着越来越重要的角色。
本文从桥梁施工的基本流程入手,分析了铁道工程桥梁施工的关键技术,并针对当前桥梁施工中存在的问题提出了相应的解决策略。
一、引言桥梁作为铁路工程的重要组成部分,其施工质量直接关系到铁路运输的安全和效率。
近年来,我国铁路桥梁施工技术取得了显著成果,但仍存在一些问题。
本文旨在探讨铁道工程桥梁施工技术,以提高桥梁施工质量和施工效率。
二、铁道工程桥梁施工基本流程1. 施工准备:主要包括工程勘察、设计、施工方案编制、材料设备采购等。
2. 基础施工:包括桩基础、承台、墩身等。
3. 上部结构施工:包括梁、板、拱等结构。
4. 铁路轨道铺设:包括轨道基础、轨道梁、轨道等。
5. 施工质量控制:对施工过程中的各个环节进行质量监控,确保桥梁施工质量。
三、铁道工程桥梁施工关键技术1. 预应力技术:预应力技术在桥梁施工中具有重要意义,可以提高桥梁的承载能力和耐久性。
2. 模板及支架施工技术:模板及支架是桥梁施工中的重要工具,其质量直接影响桥梁的形状和尺寸。
3. 混凝土施工技术:混凝土是桥梁施工的主要材料,其施工质量直接关系到桥梁的安全和使用寿命。
4. 钢筋施工技术:钢筋是桥梁结构的重要组成部分,其施工质量对桥梁的承载能力有重要影响。
5. 铁路轨道施工技术:铁路轨道施工技术关系到铁路运输的安全和效率。
四、桥梁施工中存在的问题及解决策略1. 施工质量问题:针对施工质量问题,应加强施工质量控制,严格执行施工规范和操作规程。
2. 施工进度问题:合理安排施工计划,提高施工效率,确保施工进度。
3. 施工安全风险:加强施工现场安全管理,严格执行安全操作规程,确保施工安全。
4. 环境保护问题:在桥梁施工过程中,应尽量减少对环境的影响,采取有效措施保护生态环境。
五、结论铁道工程桥梁施工技术在铁路建设中具有重要意义。
通过分析桥梁施工的基本流程、关键技术以及当前存在的问题,本文提出了一系列解决策略,以提高桥梁施工质量和施工效率。
津秦客运专线连续梁-框架墩设计
![津秦客运专线连续梁-框架墩设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b48a00c3b04e852458fb770bf78a6529647d353e.png)
津秦客运专线连续梁-框架墩设计张春芳;宋顺忱【摘要】In the developing railway bridge construction, many surface and underground roads, pipielines cross railways, so more and more viaducts with small intersection angles are needed to construct. Frame piers are used widely because of their high flexibility for arrangement. At present, frame piers and simply surpported beams are used widely on ballasted track railway with the train speed less than 160km/h, and the technology of their design and construction are mature. With the development of passenger dedicated railways, advantages of unballasted track are obvious. It was for the first time to use frame piers for the unballasted track viaduct on the railway line with the speed no more than 350km/h. In this article, according to the design of frame piers and continuous girder on Tianjin-Qinhuangdao passenger dedicated railway line, the adaptability, structural characterisitics and applicability to unballasted track of frame piers and continuous girder system are introduced.%在日益发达的铁路桥梁建设中,由于既有地面道路及地上、地下管线错综复杂,导致桥梁小角度跨越点较多,框架墩结构由于其布置非常灵活得到了广泛的应用.目前,框架墩-简支梁在速度不超过160 km/h的有砟轨道铁路上应用较多,从设计到施工,技术比较成熟.随着客运专线的建设,桥上铺设无砟轨道具有诸多优点,但在时速350 km的无砟轨道桥梁下设置框架墩,尚属首例.结合津秦客专连续梁-框架墩的设计,介绍连续梁-框架墩体系的应用条件、构造特点和对无砟轨道的适应性.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2011(000)009【总页数】4页(P48-51)【关键词】客运专线;连续梁-框架墩;结构分析;变形计算【作者】张春芳;宋顺忱【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300142;铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300142【正文语种】中文【中图分类】U443.221 工程概况津秦客专下坞蓟运河特大桥在DK73+170.67处跨越京山下行线,交角167°49′;在DK73+190.95处跨越京山上行线,交角166°40′,净高要求7.96 m,拟采用框架墩跨越,框架墩上部结构采用7×16 m连续箱梁(104~111号墩)。
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铁路桥梁框架墩设计摘要:某新建铁路特大桥41号墩采用框架墩形式跨越既有准东铁路,本文就该框架墩的内力计算,分别采取midas及bsas程序建模进行计算及校核,并对横梁、墩柱及桩基检算进行探讨。
关键词:框架墩横梁墩柱桩基abstract: a new railway construction super major bridge pier 41 with frame pier form both zhundong across railway, this paper the framework of the pier internal force calculation, and bsas midas were taken respectively program is calculated and checked modeling, and the beams, pier column and pile foundation inspection is discussed in this paper.keywords: framework pier beam pier column pile foundation 中图分类号:s611 文献标识码:a文章编号:一、概述(一)项目概况某新建铁路等级为国铁i级,设计时速120km/h,预留160km/h 条件,为双线铁路。
此新建铁路特大桥与准东双线铁路斜交35°,原设计采取一联(48+80+48)m连续梁跨越既有准东铁路,现受工期制约较大,故该桥变更为40、41号墩采用框架墩形式跨越准东双线,上部结构为(16+24)m不等跨预应力混凝土简支梁。
(二)墩部构造框架墩横梁部分采用预应力结构,其余部分均采用钢筋混凝土结构。
横梁高2.6m,与墩柱相接的部分加厚至3.1m;墩柱截面型式为280x280cm矩形,墩柱间距为25.5m,41号墩柱左侧高为13m,右侧高为17m;承台高3.0m,截面型式为6.6x6.6cm矩形;桩基各为4根1.5m钻孔灌注摩擦桩,桩长分别为29m和31.5m。
具体见图1.图1框架墩立面图(三)建筑材料选用1.混凝土横梁及墩柱顶面以下1.5m范围内采用c50混凝土,墩柱部分采用c40混凝土承台及桩基部分采用c30混凝土。
2.预应力2.1钢绞线:采用低松驰高强预应力钢绞线15-φj15.24 和17-φj15.24;2.2预应力筋管道:采用φ内100mm塑料波纹管。
2.3普通钢筋:hpb235级钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第一部分:热轧光圆钢筋》(gb 1499.1)、hrb335级钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第二部分:热轧带肋钢筋》(gb 1499.2)。
二、主要设计技术标准1.设计活载: zh活载。
2.恒载:框架自重:横梁混凝土容重:γ=26.5kn /m3;墩柱及承台混凝土容重:γ=25.0kn /m3。
上部结构恒载:按小里程侧16m梁设计,大里程侧24m梁设计。
2.1二期恒载+梁重:每个支座竖向力为1559.7kn,弯矩为-11.89 kn.m。
2.2横梁顶帽梁加高部分:竖向力r1=18.55 kn/m,弯矩为-14.84 kn.m。
3.列车活载:冲击系数:1+12/(30+16)=1.26。
单孔重载情况:每个支座竖向力r为871.56kn,弯矩m为217.89 kn.m。
双孔重载:每个支座竖向力r为1240.72kn,弯矩m为-190.664 kn.m。
4.混凝土收缩徐变、预应力设计参数:按相关规范执行。
5.计算温度荷载:系统升温25°,降温30°。
6.支座沉降按1cm考虑。
7.制动力或牵引力:考虑任意一线满载时的制动力。
8.横向摇摆力:考虑100kn的横向摇摆力。
9.风荷载:横向考虑列车风荷载和梁体风荷载,纵向考虑帽梁风荷载。
10.地震力:分多遇和罕遇地震按反应谱理论施加,特征周期0.35s,多遇地震峰值加速度为0.04g,罕遇地震峰值加速度为0.21g。
11.无缝线路长钢轨力:伸缩力、挠曲力、断轨力。
12.考虑增建二线活载土压力。
三、结构模型建立及结构检算共分51个单元,54个节点,其中梁单元33个,墩柱单元18个。
墩梁固结处采用刚性连接处理,考虑1.5m自由桩长。
(一)荷载组合组合ⅰ:主力=自重+二期恒载+预加力+收缩徐变+列车活载(恒载形式加载)+支座沉降+横向摇摆力组合ⅱ:主力=恒载+4股钢轨作用在桥梁的伸缩力组合ⅲ:主力+附加力,其中附加力包括:整体升、降温,制动力或牵引力,风荷载组合ⅳ:主力+地震力,其中活载为单线静活载,地震力为有车地震力和无车地震力的包络。
(二)计算简图:1.模型图2.离散图(三)横梁计算横梁控制截面的应力、强度等情况见表1:表1横梁控制截面的应力、强度荷载组合上缘最大mpa 上缘最小mpa 下缘最大mpa 下缘最小mpa 最大剪应力mpa 最大主应力mpa 最小主应力mpa 强度安全系数抗裂安全系数主力9.76 2.86 6.14 1.24 0.95 10.17 -0.4 2.251.37主+附 10.43 2.58 6.4 0.51 0.95 10.64 -0.59 2.161.31(四)墩柱检算(按偏心受压构件检算)1.墩柱配筋:墩柱纵横向均采用单根布置,间距10cm,钢筋直径28mm,每边28根钢筋;墩柱顶与底均采用双根一束加强。
2.计算成果整理2.1由内力表中查得:2.1.1墩柱顶控制内力:主力:n=7108.55 knmy=11639.17 kn·mmz=360.4 kn·m(左柱横向控制)主+附:n=7169.32 knmy=12984.83 kn·mmz=360.4 kn·m(左柱横向控制)主+地:n=9853.85 knmy=30269.72 kn·mmz=299.26 kn·m(右柱横向控制)主+地:n=10638.85 knmy=20669.77 kn·mmz= 291.07 kn·m(右柱柱顶以下4m处内力)2.1.2墩柱底控制内力:主力:n=8214.14 knmy=10066.54 kn·mmz= 998.09 kn·m(左柱横向控制)主+附:n= 9135.48 knmy=15519.9 kn·mmz= 2268.17 kn·m(左柱横向控制)主+地:n=13191.42 knmy=11684.71 kn·mmz=264.47 kn·m(右柱横向控制)在各种荷载组合工况下,由于墩柱底截面内力均小于墩柱顶截面内力,所以墩柱控制截面为墩顶截面,以下仅检算墩柱顶截面强度及稳定性。
2.2利用偏心受压程序进行强度检算,墩柱通长范围采用单根一束配筋:2.2.1主力作用下:按单根一束计算。
混凝土压应力:σ h=6.1046 mpa≤[σb]=13.5 mpa钢筋拉应力:σg=94.3659mpa≤[σs]=180mpa裂缝宽度(mm)= 0.09610≤[δ]=0.2mm满足规范要求!2.2.2主+附作用下:按单根一束计算。
混凝土压应力:σ h=8.2077mpa≤[σb]=17.55mpa钢筋拉应力:σg=132.7710mpa≤[σs]=230.0000mpa裂缝宽度(mm)=0.13514≤[δ]=0.24mm满足规范要求!2.2.3主+地作用下:按单根一束计算。
混凝土压应力:σ h=17.3559 mpa≤[σb]=18.9mpa钢筋拉应力:σg=453.6774mpa>[σs]=270mpa钢筋拉应力不满足规范要求!由以上计算结果可知,墩柱顶截面在主+地作用下钢筋拉应力超限,不满足规范要求,所以,墩柱顶以下4m范围内拟采用双根一束配筋。
2.3利用偏心受压程序进行强度检算,墩柱顶以下4m范围内拟采用双根一束配筋:2.3.1主+地作用下:按双根一束计算。
混凝土压应力:σ h=12.7653 mpa≤[σb]=18.9mpa钢筋拉应力:σg=235.5702mpa≤[σs]=270mpa满足规范要求!2.3.2主+地作用下(墩柱顶以下4m处):按单根一束计算。
混凝土压应力:σ h=11.4609 mpa≤[σb]=18.9mpa钢筋拉应力:σg=218.2505mpa≤[σs]=270mpa满足规范要求!由以上计算结果可知,墩柱柱顶以下4m范围内采用双根一束配筋,满足规范要求。
(五)框架墩整体刚度:顺桥向:10000/19.773=505.7kn/cm横桥向:10000/4.992=2003.2kn/cm(六)桩基结构检算1.承台底截面内力见表2:表2 承台底截面反力2.桩基检算结果见表3:表3 桩基检算结果四、简要施工工序框架墩施工时先进行桩基、承台等基础施工,墩柱和横梁分两次浇注,第一次浇注混凝土至墩柱顶以下1.5m的地方,第二次浇注剩下的部分,并张拉横梁预应力钢束。
五、结束语通过以上计算分析,本框架墩结构设计安全可靠。
虽然框架墩施工过程对既有线运营影响比较大,但是大大地节约了工期。
故在新建铁路跨越既有铁路,线路交叉角度较小时,可借鉴本方案设计。
参考文献:[1]铁道第三勘察设计院.tb 10002.1-2005 铁路桥涵设计基本规范.北京:中国铁道出版社,2005.[2]铁道第三勘察设计院. tb 10002.3-2005 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范.北京:中国铁道出版社,2005.[3]铁道第三勘察设计院. tb 10002.5-2005 铁路桥涵地基和基础设计规范.北京:中国铁道出版社,2005.[4]铁道部第四勘测设计院.桥梁墩台.北京:中国铁道出版社,1997.注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。