桥台计算书解读
25mT梁肋板式桥台计算书解析
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:肋板式桥台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桥台一般构造图详见肋板式桥台一般构造图桥台高10米,台后填土12.1米,台前填土8.7米。
1.4 材料1) 混凝土:桥台台帽、背墙、耳墙、肋板采用C30混凝土。
2) 钢筋:采用R235及HRB335钢筋。
2 桥台横桥向计算2.1 横桥向上部荷载计算 2.1.1 恒载计算 1) 上部结构恒载考虑到一个桥台仅受到一跨的作用,按照恒载均摊原则,实际单个桥台承担半跨的上部恒载。
根据上部一般构造图,其主梁断面及编号详见图2.1.1上部恒载汇总见表2.1.1表 2.1.1单位:KN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) 下部结构恒载将背墙及牛腿简化为集度为q 的线荷载,将耳墙及挡土板简化为集中力F ,作用于帽梁上,计算帽梁和肋板。
背墙重为:()26 2.10.512.24=334KN ⨯⨯⨯ 牛腿重为:0.350.75260.412.24702KN +⎛⎫⨯⨯⨯⎪⎝⎭=耳墙重为:0.75 3.42630.5812KN +⎛⎫⨯⨯⨯⎪⎝⎭= 挡土板重为:()26 1.40.217.3KN ⨯⨯⨯=()q 3347012.2433m KN +== 817.388.3F KN =+=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= KN P k 8.3072.15.2562.1))512.24(45180360180(=⨯=⨯-⨯-+=作出单跨的剪力影响线图,并加载,见图2.1.2-1:由图可得:111129.121331.78124.12110.5434.422k k R 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12.24=l 米,2104/1045.31045.3m N MPa E ⨯=⨯=, 43008.0m I c =,2/81.9s m g =,m Kg m c 3310451.281.9/924.01026⨯=⨯⨯=根据上式HZ f 122.510451.23008.01045.312.2423102=⨯⨯⨯⨯=π(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KN P 9.5524.434)2729.01(=⨯+=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。
桩柱式桥台 计算书
2.8
-0.38548 1.49037 3.12843 3.28769 -2.38756 -1.17548 0.84177
3.0
-0.92809 1.03679 3.22471 3.85838 -3.05319 -2.82410 0.06837
3.5
-2.92799 -1.27172 2.46304 4.97982 -4.98062 -6.70806 -3.58647
-0.22152 -0.28737 -0.36496 -0.45515 -0.55870
-0.12192 -0.17260 -0.23760 -0.31933 -0.42039
4
-5.85333 -5.94097 -0.92677 4.54780 -6.53316 -12.15810 -10.60840
0.6
D2
0.00000
A3
0.00000
B3
0.00000
C3
1.00000
D3
0.00000
A4
0.00000
B4
0.00000
C4
0.00000
0.00500 0.02000 0.04500 0.08000
0.97317 0.95855 0.93817 0.91047 0.87365
1.09262 1.18756 1.27990 1.36865 1.45259
1.6
0.91280 1.55346 1.26403 0.67842 -0.27194 0.82565 1.53020
1.7
0.88201 1.63307 1.42061 0.81193 -0.34604 0.76413 1.59963
-0.00540 -0.01000 -0.01707 -0.02733 -0.04167
桥台墩身模板拉杆计算解读
709#桥台拉杆计算书编制:复核:审核:709#桥台拉杆验算1、胸墙侧面模板计算709#桥台胸墙最高为5.398m,混凝土荷载随高度向上线性减少,计算用高h=1.53+3.8*V/T=1.53+3.8*3/22=2.05m,(V=3m/h,T=22℃)竹胶板采用厚12mm、竖向方木采用8*8cm方木20cm一道,横向向分配梁采用双拼φ48*3.5mm钢管组成,利用φ14mm圆钢作对拉拉杆。
横向钢管间距60cm;拉杆水平间距60cm,垂直间距60cm。
1米宽的12mm竹胶板的材料特性及截面几何特性计算结果如下:[σ]=24MPa,[τ]=1.3MPa,E=5*103MPah=1.2cm,b=1m,w=bh2/6=24cm3I=bh3/12=14.4cm415*10cm方木,间距20cm,模板按照0.2米跨度的简支梁进行计算,结构形式及计算模式如下:L=0.2m荷载分析如下:a混凝土荷载随高度向上线性减少,q1=ρ*g*h=26.5kN/m3*2.05m=54.325kPa b因混凝土荷载为浇筑完成后的最大值,其他施工荷载可不计。
下部2.05米按模板平均承载q1,转化为垂直线荷载q=54.325kPa*1m=54.325kN/m 强度验算如下:4米以下按简支梁计算最大弯矩Mmax=0.125qL2=0.27kNm最大弯应力σmax=Mmax/w=5MPa<[σ]=24MPa,满足要求。
最大剪力Qmax=qL/2=5.433kN最大剪力强度τmax=1.5Qmax/bh=0.45MPa<[τ]=1.3MPa,满足要求。
刚度验算如下:最大绕度fmax=5qL4/384EI=0.47mmfmax/L=0.47/350=0.54/400<1/400,满足要求。
横向方木计算材料选择:拟选用10*10方木木材的材料特性及截面几何特性计算结果如下:[σ]=12MPa,[τ]=1.3MPa,E=9*103MPah=10cm,b=10cm,w=bh2/6=166cm3I=bh3/12=833cm4因方木外侧钢管间距为50cm,所以按照0.5米跨度的简支梁进行计算,结构形式及计算模式如下:L=0.5mq●荷载分析同上:按照模板平均承载q1,转化为水平线荷载,q=54.325kPa *0.2m=10.865kN/m●强度验算:Mmax=qL2/8=0.34kNmσmax= Mmax/w=2.05MPa<[σ]=12MPa,满足要求。
一字型桥台计算书
一字型桥台计算书驹荣路3号桥桥台计算说明书一基本资料1.上部构造普通钢筋混凝土单跨箱梁,跨径10m;桥台上用板式橡胶支座,支座厚28mm;桥面净宽35m。
2.设计荷载:车辆荷载。
3.钢筋混凝土一字型桥台,填土高H=3.1m。
4.台高H=3.10m,灌注桩基础。
5.建筑材料台帽、台身、基础均为25号钢筋混凝土。
容重25KN/m3。
中板边板①空心板自重g1(一期恒载):g1=3539.8X10-4X25=8.85KN/m②桥面系自重g2(二期恒载):人行道板及栏杆中立,参照其他桥梁设计资料,单侧重力15.0KN/m。
桥面铺装采用10cm钢筋混凝土和5cm中粒式沥青,全桥铺装每延米总重为:0.1X25X29+0.05X23X29=105.85KN/m每块板分摊的桥面系重力为:g2=(15X2+105.85)/24=5.66KN/m③铰缝重g3=(448+1X45)X10-4X24=0.15KN/m由此的空心板一期恒载:gⅠ=g1=8.85KN/m;gⅡ=g2+g3=5.81KN/m④恒载内力计算结果见下表:8.859.6 5.819.6 14.669.642.48 27.888 70.368g(KN/M)L(m)支点处Q(KN)二期荷载荷载合计所以,R恒′=70.368X26R恒=R恒′+R绿化带+R人行道板(包括砖)=70.368X26+2X0.25X1.5X10X18+2X3.5X(0.05+0.080X25==2192.068KNR恒对基底形心轴I-I的弯矩为M I恒=0KN·m对基底脚趾处O-O的弯矩为M O恒=2192.068X1.0=2192.068KN·m三支座活载反力计算R-桥面板恒载.活载按荷载组合I,III,在支坐产生的竖向反力.Ea-台后主动土压力.R2-台后搭板恒载,活载效应在桥台支坐处产生的反力.《桥规》规定:对于1-2车道。
制动力按布置在荷载长度内的一行汽车车队总重量的10%计算;对于同向3车道按一个设计车道的2.34倍计算,但不得小于90KN。
桥台计算书 (1)
桥台计算书设计:葛翔复核:审核:xiangxiang目录112U型桥台计算1 计算依据与基础资料标准及规范标准?上部构造形式:预制后张法预应力混凝土简支空心板 ?下部构造形式:重力式U型桥台?设计荷载:城市-A级?结构重要性系数:规范?《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)?《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2015(简称《通规》)?《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2012(简称《预规》)?《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 主要材料1)混凝土:桥台台帽、背墙采用C30混凝土,侧墙C25混凝土,台身、扩大基础C25片石混凝土,容重均采用24 kN /m 3;3)钢筋:采用HRB400,sk 400MPaf =,5S E 2.010MPa =⨯;采用HPB300,sk 300MPa f =,5S E 2.110MPa =⨯。
图1-1桥台一般构造图(单位:cm)假设台背铅直,基础墙趾扩散角=tan-1(50/100)=<混凝土最大刚性角40o 满足要求,台后填土与水平面夹角β=0。
墙背填土容重γ=19KN/m3,s计算内摩擦角Φ=40o。
桥台c25混凝土容重γ=24KN/m3,k基底摩擦系数μ=,地基容许承载力[σ]=2500Kpa。
人群荷载q=3kN/m2,=,上部构造反力--恒载标准值p1=。
上部构造反力--活载标准值p22 荷载计算桥台及上部结构的荷载计算桥上部反力表上部构造荷载自重恒载计算计算桥台自重与台内填土重力及其对基础底中心的偏心弯矩,首先计算各部分重力及其对基础底前趾点“A”弯矩;由上表可知,桥台及台内填土重合计:;桥台及台内填土对A点弯矩合计:;则桥台及台内填土对基础底中心力臂为:桥台及桥台内填土对基础底偏心弯矩:台后土压力台后土压力按JTG D60-2015规范条计算,式中:γ——土容重,γ=19KN/m3;B ——桥台计算宽度,B=; H ——桥台计算高度,H=7m ;h ——破棱体范围内车辆荷载的等代均布土厚度; μ——主动土压力系数。
桥台桩基础设计计算书
.62cos(25.1 0) =22694.12 kN E Ax E A cos( ) 25060
作用点与基础底面的距离:
1 e y 9.5 3.17 m 3
水平方向土压力对基底形心轴的弯矩:
M ex E Ax e y 22694 .12 (3.17) 71940 .36kN m
台后填土自重引起的主动土压力:
EA
式中:
1 mH 2Ka B 2
; m ——墙后填土重度的加权平均值( kN m3 )
H ――土压力作用的高度; B ――土压力作用的宽度;
K a ――主动土压力作用系数。
土压力作用系数如下:
Ka =
cos2 ( m ) cos2 cos( ) 1 sin( ) sin( ) cos( ) cos( ) cos2 (25.1 0) cos2 0 cos(25.1 2 0) 1 sin(25.1 2 25.1) sin(25.1 0) cos(25.1 2 0) cos(0 0)
Quk Qsk Qpk u p qsik li q pk AP
桩侧土的极限侧阻力标准值如下: 中密卵石土层,取 qs1k =85kPa. 密实卵石土层,取 q s 2 k =90kPa。 桩的极限端阻力标准值如下: 密实卵石土层,取 q pk =2200kPa
Quk Qsk Qpk u p qsik li q pk AP
) 1,4 36445 .14 1.4 2250 1.4 13282 .92 o M ud 1.2 (14742 37800
=33773.292 kN.m 3、桥上无飞机,台后有飞机荷载
桥台模板计算书
桥台模板设计计算一、概述由于肋式桥台的结构尺寸种类较多,为了便于模板的统一利用,提高利用率,模板按照最大尺寸制作。
为了保证结构的外观质量,模板采用大块定型钢模板,且沿高度方向分两节制作。
二、模板设计1、模板结构形式模板面板采用5mm钢板,竖肋采用[8槽钢,间距为50cm,内横肋采用5*80的扁钢,间距为30cm,外横肋采用2[8槽钢,间距为80cm,边框采用∠75/6的角钢。
2、荷载计算(1)砼侧压力砼采用吊斗浇注,浇注速度取 3.5m/h,入模温度取15℃,Ks 取1.15,Kw取 1.2,肋台最高为6.12m,则Pm=4+[1500/(T+30)]×Ks×Kw×3√V=4+[1500/(15+30)]×1.15×1.2×3√3.5 =73.84Kpa Pm=ΥΗ=25×6.12=153Kpa故取Pa为73.84Kpa。
(2)振捣砼时产生的荷载取 4.0Kpa计算强度荷载P1=77.84Kpa验算强度荷载P2=73.84Kpa3、面板计算Lx/Ly=50/30=1.67 按双面板计算,选三边固定,一边简支的情况计算。
(1)强度计算由《建筑工程模板施工手册》查得,当Ly/Lx=0.6时W=0.00249 Mx=0.0384 My=0.0059 Mx0=-0.0814 My=-0.0571 取 1 米宽板条作为计算单元,最大强度计算荷载为:q=77.84×1=77.84KN/mMmax=Mx0ql2=-0.0814×77.84×0.32=0.57KN·m面板截面抗弯模量 W=bh2/6=1000×52/6=4167mm3σm a x = Mm a x/W =0.57×106/4167=136.8MPa<[σ]=145Mpa强度满足要求。
(2)刚度验算F=P2=73.84Kpa h=300mB=Eh3/12(1-ν2)=2.06×105×53/[12×(1-0.32)]=2.36×106N·mmKf=W=0.00249,则fm a x =KfFl4/B=0.00249×73.84×10-3×3004/2.36×106=0.63mmfm a x与h/500=0.6相差很小,可认为满足要求。
桥台计算书
=0.127mm<0.15mm
故跨中裂缝宽度满足要求。 支座处裂缝: σss =
Ms 0.87A s h 0
=103.6Mpa
C1=1.0, C2=1.45,C3=1.0,Es=2e5,d=25 Wfk = C1 C2 C3
σ ss Es 30+d 0.28+10 ρ
=0.122mm<0.15mm
故支座处裂缝宽度满足要求。
x=
f sd A s f cd b
= 51.6 < 2������100 = 200 取 x=200
l
z = 0.75 + 0.05 h (h0 − 0.5x) =3186mm γ0 Md = 1.1x7755 = 8530.5KNm (γ0 = 1.1) fsd As z = 21182KNm γ0 Md < fsd As z 故抗弯承载力满足要求。
f
ε1 =
T id Es As
+ 0.002 cot2 θi
t = bsin θi +ha cos θi ha = s + 6d γ0 D1d = γ0 N1d /sin θ1 =19920KN< tbs fcd ,s =70306KN(γ0 = 1.0) 故撑杆抗压承载力满足要求; (2)系杆抗拉承载力: As=169φ 20(HRB400)=53100mm2 γ0 T1d =16099KN < fsd As = 17523KN(γ0 = 1.0) 故系杆抗拉承载力满足要求; (3)斜截面抗剪承载力: γ0 Vd = 11732KN<
桥台计算书
桥台计算书设计:葛翔复核: GX.Kate 审核:xiangxiang目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 主要材料 (1)1.2 计算资料 (2)1.2.1 结构尺寸 (2)1.2.2 墙后填土参数 (2) (2)2 荷载计算 (4)2.1 桥台及上部荷载计算............................................2.1.1 桥上活载反力 (5)2.1.2 不考虑浮力时自重恒载计算 (6)2.2 台背土压力计算 (7)2.2.1 台后填土自重引起的主动土压力 (7)2.2.2 台后活载引起的主动土压力 (8)2.3 作用力汇总 (9)3 偏心距验算 (10)4 地基承载力验算 (10)5抗滑移稳定性验算 (11)6抗倾覆稳定性验算 (11)7 验伸缩缝的选择 (12)U型桥台计算1 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.1 标准?上部构造形式:预制后张法预应力混凝土简支空心板?下部构造形式:重力式U型桥台?设计荷载:城市-A级?结构重要性系数: 1.11.1.2 规范?《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)?《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2015(简称《通规》)?《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2012(简称《预规》)?《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)1.1.3 主要材料1)混凝土:桥台台帽、背墙采用C30混凝土,侧墙C25混凝土,台身、扩大基础C25片石混凝土,容重均采用24 kN /m 3; 3)钢筋:采用HRB400,sk 400MPa f =,5S E 2.010MPa =⨯; 采用HPB300,sk 300MPa f =,5S E 2.110MPa =⨯。
1.2 计算资料 1.2.1 结构尺寸图1-1桥台一般构造图(单位:cm )假设台背铅直,基础墙趾扩散角=tan -1(50/100)=26.57o <混凝土最大刚性角40o满足要求,台后填土与水平面夹角β=0。
U型桥台计算书
U型桥台计算书第 1 页共 28 页 1 重力式U型桥台设计1.1 原始数据1.1.1地质资料地基土分为五层,天然路面依次向下为亚砂土、亚粘土、粘土、亚砂土、粉砂,各33333种土质的重度γ为19kN/m、19.8kN/m、19.5kN/m、18.5kN/m、19.6kN/m,压缩模量E为15MPa、14.6MPa、14.5MPa、15.1MPa、15MPa,承载力基本容许值为[f]=420kPa,sao3空隙比e在0.55~0.60之间,台内填土重度γ=18kN/m,内摩擦角=35?。
,1.1.2桥梁结构资料上部结构采用单箱双室空心梁,标准跨径20.00m,计算跨径19.50m,梁长19.92m,桥面净宽7+2×1.5m,其中车道两边分隔带宽0.5m。
桥台采用板式橡胶支座,支座高40cm,3空心板为C40钢筋混凝土,容重2500kg/m。
桥梁上部断面图1-1,桥梁上部铺设6cm3厚的沥青混凝土铺装层,容重2300kg/m,6~13cm厚的40,现浇混泥土调平层,容重322400kg/m,空心梁截面积为5m。
图1-1 桥梁断面图 (尺寸单位:m )1.2 几何设计1.2.1设计荷载2公路?级,人群荷载3kN/m。
1.2.2设计材料33台帽用C30钢筋混泥土,密度γ=25kN/m,台身采用C20混凝土,重度γ =25kN/m,3轴心抗压强度f=7.82MPa,基础采用15号混凝土砌块石,重度γ =23kN/m,轴心抗压cd2强度f=5.17MPa,人行道板按标准值5.0kN/m计算。
cd第 2 页共 28 页1.2.3设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007) 1.2.4设计高程桥面高程为76.648m;设计水位高程73.748m;河床高程为69.10m。
1.2.5拟定桥台尺寸(1)基础采用两个台阶,每层台阶厚0.85m,襟边宽0.2m。
埋置式埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书解读
河南理工大学基础工程课程设计计算书课题名称:“埋置式桥台刚性扩大基础设计”学生学号: 321407020422专业班级:道桥1204学生姓名:连帅龙指导教师:任连伟课题时间: 2015-7-1 至 2015-7-10埋置式桥台刚性扩大基础设计计算书1.设计资料及基本数据某桥上部结构采用钢筋混凝土剪支T 形梁,标准跨径上20.00m ,计算跨径L=19.60m ,摆动支座,桥面宽度为净7m+2×1.0m ,双车道,按《公路桥涵地基基础设计规范》(JTG D63—2007)进行设计计算。
1) 设计荷载为公路Ⅱ级。
人群荷载为23kN m 。
材料:台帽、耳墙及截面a —a (设计洪水位)以上混凝土强度等级为C20,3125kN m γ=,台身(自截面a-a 以下),3223kN m γ=基础用C15的素混凝土浇筑,3324kN m γ=。
台后及溜坡填土417γ=2kN m ,填土的内摩擦角35ϕ︒=,粘聚力C=0。
水文、地质资料:设计洪水位高程离基底的距离为6.5m (在a-a 截面处),地基土的物理、力学指标见表1.1表1.1 各土层物理力学指标序号土层名称层厚m含水量%重度kN/m3孔隙比比重液限%塑性指数液性指数固结快剪压缩性指标CkPaφ度 a 1-2MPa -1E s1-2 MPa1 粘土 6.5 26 19.7 0.74 2.72 44 20 0.1 55 20 0.15 11.62 粉质粘土 4.1 28 19.1 0.82 2.71 34 15 0.6 20 16 0.26 72桥台与基础构造及拟定的尺寸桥台与基础构造及拟定的尺寸如图1.1所示,基础分两层,每层厚度为0.5m ,襟边和台阶等宽,取0.4m 。
基础用C15的混凝土浇筑,混凝土的刚性角max 40α=︒。
基础的扩散角为:1max 0.8tan 38.66401.0αα-==︒<=︒满足要求。
图1.1桥台及基础构造和拟定的尺寸(高程单位m)3荷载计算及组合(1)上部构造恒载反力及桥台台身、基础自重和基础上土重计算,其值列于表1.2。
U型桥台计算书
一、计算资料(一)结构尺寸基底标高H1=最低水位H2=洪水水位H3=河床标高H4=前墙背坡度m=翼墙背坡度m=桥台宽度W0=翼墙顶宽W1=内空顶宽W2=侧襟边宽W3=翼墙底宽W4=内空底宽W5=基础宽度W=0.00 °(假想台背铅直)26.57 °35.00 °0.00 °(二)墙后填土参数19.00 KN/m³9.00 KN/m³35.00 °17.50 °(取δ=1/2×Φ)18.00 KN/m³(三)墙体与地基参数23.00 KN/m³13.00 KN/m³0.3150 KPa(四)计算荷载3.500 KN/m²180.00 KN 203.60 KNU型桥台计算书0.500 m 2.271 m 0.957 m6.500 m (横桥方向)142.800 m 142.800 m 148.700 m 145.000 m 4.500 m 2.600 m 0.500 m 3.167 m 3.000 m 3.500 m 5.500 m 0.500 m 4.200 m (顺桥方向)7.200 m 1.031 m 5.169 m 1.000 m 0.533 m0.500 m 桥台总高H=雉墙高度h0=胸墙高度h1=基础厚度h2=基础墙趾扩散角=tg -1(B1/h2)=台后填土与水平面夹角β=上部结构反力——活载P2=前墙高度h3=反力位置b0=台帽宽度b1=雉墙顶宽b2=6.200 m 0.300 m 0.600 m 翼墙长度b3=前襟边宽B1=前墙底宽B2=后踵宽度B3=基础长度B=假想台背与铅直面夹角α=基底摩擦系数μ=墙背填土容重γs =墙背填土浮容重γsw =计算内摩擦角Φ=填土与假想台背间摩擦角δ=满足要求。
地基容许承载力[σ]=台后荷载q=上部结构反力——恒载P1=< 墙体最大刚性角=襟边填土容重γ1=桥台砌体容重γk =桥台砌体浮容重γkw =二、荷载计算(一)桥台及上部结构的荷载计算1、桥上活载反力2、不考滤浮力时自重恒载计算3、浮力(洪水位时)计算水位:148.700 m4、浮力(最低水位时)计算水位:142.800 m(二)台背土压力计算1、求破裂角θ假设破裂面交于荷载内,采用相应的公式计算:52.50 °A=-tg α=0.0000.5835得θ=30.26 °2、计算破裂面交于台后路面的长度L=H×tg θ=4.201m0.184m 3、主动土压力系数用库仑土压力公式计算0.24614、各深度位置的土压力强a)洪水位时计算水位:148.700 mb)最低水位时计算水位:142.800 m5、桥台后填土自重引起的主动土压力1)洪水位时 计算荷载换算为均布土层,其厚度h q =q/γs==++=δαφψ=+⨯++-=)()(A tg tg ctg tg tg ψψφψθ=-⨯+-⨯++⨯+⨯-=222))cos()cos()sin()sin(1()cos(cos )(cos βαδαβφδφδαααφK2)最低水位时6、桥台后活荷载引起的土压力(洪水水位时与最低水位时活载引起的土压力相同)(三)作用力汇总三、偏心距验算1)洪水位时e0=M/N=0.377 m0.75ρ=0.75B/6=0.525 m2)最低水位时e0=M/N=0.271 m0.75ρ=0.75B/6=0.525 me0<0.75B/6 OK e0<0.75B/6 OK四、地基承载力验算1)洪水位时σmax =N/A+M/W=131.61 KPa <[σ]=150 KPa σmin =N/A+M/W=63.68 KPa<[σ]=150 KPa2)最低水位时σmax =N/A+M/W=187.33 KPa >[σ]=150 KPa σmin =N/A+M/W=112.30 KPa<[σ]=150 KPa五、抗滑稳定性验算1)洪水位时Ks=μ*N/F=1.803>[Ks]=1.32)最低水位时Ks=μ*N/F=1.836>[Ks]=1.3六、抗倾覆稳定性验算1)洪水位时K0=N*y/M=y/e0=B/(2*e0)= 5.573>[K0]=1.52)最低水位时K0=N*y/M=y/e0=B/(2*e0)=7.742>[K0]=1.5七、验算结果汇总OKOKOKOK OK不通过 OKOK。
桥台基础设计计算书
第四章肋形埋置式桥台设计计算4.1桥台设计资料设计荷载:公路—II级上部结构:采用16m钢筋混凝土空心板,计算跨径15.3m,板长15.96m。
桥台资料:台帽(包括翼墙、背墙)采用C30混凝土,轴心抗压强度;双肋台身及桩基础采用C25混凝土,轴心抗压强度MPaf13.8?cd3?,均采用HRB335钢筋。
混凝土重度MPa?11.5fm/=25kN cd4.2桥台构造尺寸的拟定)cm桥台一般构造图(单位:4-1 图埋置式桥台是将台身埋在锥形护坡中,只露出台帽在外以安置支座和上部构造。
这样,桥台所受的土压力大为减少,桥台的体积也相应的减小。
埋置式框架式桥台结构本身存在着斜杆,能够产生水平力以平衡土压力,稳定性较好。
其构造尺寸如图4-1。
4.3土压力计算4.3.1台身顶、底的台后土压力(1)台身顶的台后土压力。
?d?1.0m,两肋外缘距离,台身肋宽填土内摩擦角,台帽宽7.25m?303?,汽车荷载等代土层厚度为:2.3m,填土容重 5.25m,台帽背高度m/=18kN G??h?Bl0式中:——破棱体平面内布设的荷载G?——破棱体平面面积,B为破棱体宽度,取7.25m。
为破棱体长度,Bll00按以下计算。
先求破棱体破裂面与竖直线夹角“θ”的正切值,按规范公式??????????tancottan??tantantan?????=0;——台背与竖直线交角,式中:??3。
?;、、——土的内摩擦角、土的容重,?=/kN=1830m11???。
——台背与土的摩擦角,;????153022则????。
???????4530015?????。
0.256?tan?tan?cottan?tan?tan?030453045.?m0.58880.256tan??2.3??Hl0其中H为台帽背墙顶至台帽底的高度,见图4-1。
破棱体的平面()内,横桥向布置一个加重车后轴,其重0.58887.27?B?l0力为kN280140?2?1?G??。
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洛嵩高速连接线道路新建工程溢坡中桥(2×30)m桥台(0#)计算书(按钢筋混凝土结构计算)计算:复核:二○一二年十月目录一、盖梁底的台后土压力 (2)1、汽车荷载等代土层引起的土压力 (2)2、台帽背墙高度范围内的土压力 (3)二、基础底的台前土压力 (4)三、台前、台后土压力汇总 (4)四、恒载 (5)1、上部结构恒载 (5)2、下部结构恒载 (5)五、活载 (5)六、支座摩阻力 (5)七、台帽底作用力汇总 (6)八、台帽底截面验算 (6)1、荷载组合系数 (6)2、台帽底荷载组合 (6)3、截面验算 (7)九、桩基计算 (8)1、桩基验算: (8)2、桩长计算 (11)十、桥台盖梁计算 (13)1、设计资料 (13)2、墩帽强度计算(极限承载力法) (14)3、抗剪计算 (15)4、墩帽裂缝验算(极限承载力法) (17)一、盖梁底的台后土压力填土内摩擦角ϕ=30°,填土容重γ=19kN/m 3,台帽正宽14.24m ,台帽底至背墙顶高度为3.65m ,桩基础直径为1.5m ,共有3个,正距为5.1m 。
土压力系数为:2μ=2= =0.3014式中:α—台背与竖直线的夹角,α=0° δ—台背与土的摩擦角,δ=15°β—填土表面与水平面的夹角,β=0° 1、汽车荷载等代土层引起的土压力桥台底的台后土压力应加上活载(汽车荷载)等代土层引起的土压力。
汽车等代土层厚度为:0Gh Bl γ∑=式中:G ∑—破棱体平面内布设的活载轴重;0Bl —破棱体平面面积,B 为破棱体宽度,取14.24m (台帽的宽度),l 0为破棱体长度,按以下公式计算:先求破棱体破裂面与竖直线夹角“θ”的正切值,按规范:tan tan θω=- 式中:α—台背与竖直线的夹角,α=0 δ—台背与土的摩擦角,δ=15° ω=α+δ+ϕ=45°tan θ=0.6529θ=33.14°01tan l H θ=其中H 1为台帽底到背墙顶的高度,H 1=3.65m ;011tan l H θ==2.38m破棱体平面内,横桥向布置3列车,纵桥向布置一个加重后轴,横向折减系数为0.78,其重力为:∑G=3×2×140×0.78=655.2kN0Gh Bl γ∑==1.02m 汽车荷载引起的土压力为:212E h Bu γ==0.5×19×1.02×1.02×14.24×0.3014=42.42kN对台帽底的力臂为:3 3.65 3.653 1.02323 3.652 1.02H H h C H h ++⨯=⨯=⨯++⨯ =1.43m对台帽底的弯矩为:M=EC=42.42×1.43=60.66kN.m 2、台帽背墙高度范围内的土压力 土的单宽强度为:1uh γ=0.3014×3.65×19=20.90kN/m 2式中:h 1为背墙顶至台帽底的距离。
E 1=0.5×20.90×3.65×14.24=543.15 kN 对基础底的力臂为:11113.6533e h ==⨯=1.22m对基础底的弯矩为:111M E e ==543.15×1.22=662.64kM.m二、基础底的台前土压力仅计算台身前的土压力,台身计算宽度为14.24m 。
土压力系数为:2μ=式中:α—台帽前坡与竖直线的夹角,α=0° δ—台背与土的摩擦角,δ=15°β—台前锥坡与水平面的夹角,经计算β=-33.69°2μ==0.2178 土的单宽压强为:uh γ=0.2178×1.6×19=6.62kN/m 2E H =0.5×6.62×1.6×14.24=75.42kN E 对台帽底的弯矩为:11.63e =⨯=0.53mH H M E e ==75.415×0.53=142.29kM.m(与台后土压力方向相反)三、台前、台后土压力汇总汇总时,水平土压力向台后为负,向台前为正;弯矩顺时针方向为正,逆时针方向为负四、恒载1、上部结构恒载上部结构恒载竖向力为:3282kN,对基础底的偏心弯矩为:M=3282×0.075=246.15kN.m2、下部结构恒载五、活载本桥台为钢筋混凝土台帽,下接桩基,应计入冲击系数。
汽车荷载竖向反力为2724.12kN,汽车荷载对台帽底偏心弯矩为:M=2724.12×0.075=204.31kN.m六、支座摩阻力上部结构恒载竖直压力为3282 kN,活动支座摩擦系数为0.20,故支座摩阻力为:3282×0.20=656.4kN对台帽底的力臂为1.83m,弯矩为:656.4×1.83=1201.2kN.m七、台帽底作用力汇总基础底作用力汇总八、台帽底截面验算1、荷载组合系数2、台帽底荷载组合承载能力极限状态组合(计算强度)短期效应组合(计算裂缝)长期效应组合(计算位移)3、截面验算(1)强度验算计算信息: 全预应力混凝土截面承载能力极限状态荷载组合I------------------------------------------------------------最大轴力强度验算截面受力性质: 下拉偏压内力描述: Nj = 1.21e+04 KN, Qj = 1.85e+03 KN, Mj = 2.47e+03 KN-m 截面抗力: NR = 3.8e+05 KN >= Nj = 1.21e+04 KN(满足)最小配筋面积 Agmin = 0.0 m**2 < 实际配筋面积 Ag = 0.0 m**2 (满足) 最小轴力强度验算截面受力性质: 下拉偏压内力描述: Nj = 1.00e+04 KN, Qj = 1.54e+03 KN, Mj = 2.06e+03 KN-m 截面抗力: NR = 3.8e+05 KN >= Nj = 1.00e+04 KN(满足)最小配筋面积 Agmin = 0.0 m**2 < 实际配筋面积 Ag = 0.0 m**2 (满足) 最大弯矩强度验算截面受力性质: 下拉偏压内力描述: Nj = 1.21e+04 KN, Qj = 1.85e+03 KN, Mj = 2.47e+03 KN-m 截面抗力: NR = 3.8e+05 KN >= Nj = 1.21e+04 KN(满足)最小配筋面积 Agmin = 0.0 m**2 < 实际配筋面积 Ag = 0.0 m**2 (满足)最小弯矩强度验算截面受力性质: 下拉偏压内力描述: Nj = 1.00e+04 KN, Qj = 1.54e+03 KN, Mj = 2.06e+03 KN-m 截面抗力: NR = 3.8e+05 KN >= Nj = 1.00e+04 KN(满足)最小配筋面积 Agmin = 0.0 m**2 < 实际配筋面积 Ag = 0.0 m**2 (满足)(2)裂缝验算计算结果:正常使用极限状态荷载组合II抗裂性验算:上缘:长期荷载弯矩: M = 1.41e+03 KN-m全部使用荷载弯矩: Mo = 1.41e+03 KN-m长期荷载裂缝宽度: d_f = 0.0 mm容许裂缝宽度: d_fo = 0.2 mm上缘抗裂性验算满足下缘:长期荷载弯矩: M = 1.41e+03 KN-m全部使用荷载弯矩: Mo = 1.41e+03 KN-m长期荷载裂缝宽度: d_f = 0.0 mm容许裂缝宽度: d_fo = 0.2 mm下缘抗裂性验算满足。
九、桩基计算桩身截面为圆形,直径1.5m,桩顶主筋采用30根φ25mm,主筋保护层厚度为6cm,间距@=14.2cm,桩基配筋率为1.12%。
1、桩基验算:桩基验算采用“m”法。
采用B90程序进行计算。
结果如下:DESIGN DATACOMPUTATION RESULTAM(X)= .283( .000) AM(Y)= .283( .000) CK1= 860.0 F1= 70.00IP(P)= 1 K(P)= 1 IP(M)= 1 K(M)= 1 IP(E)= 1 K(E)= 1 IP= 1X Y Z OX OY OZ (M) (M) (M) (RAD) (RAD) (RAD) TUVW= .0066853 .0000000 .0018296 .0000000 -.0009932 .0000000 [S0]= 10.50MPA [GS]= 180.00MPAK= 1NX PY- PZ/ MX MY MZ(KN) (KN) (KN) (KN.M) (KN.M) (KN.M)NI= 3348.000 513.000 .000 .000 .000 686.000 ND= 3348.000 513.000 .000 .000 .000 686.000XO YO ZO 0XO 0YO 0ZO(M) (M) (M) (RAD) (RAD) (RAD)UD= .0018296 .0066853 .0000000 .0000000 .0000000 -.0009932-------------------------------------------------------------------------------- [P]= 5393.33KN P= 3835.07KN H1= .00M FD= .025MM(H=6.00M) SL= .12MPA(H=1.41M) 经验算,混凝土最大压应力4.49MPa,钢筋最大拉应力21.57MPa,最大压应力41.79 MPa;均满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)要求。
2、桩长计算0号台、2号台桩基桩长分别取30m、25m,计算如下。
钻孔编号 1 里程桩号K3+084.6 适用桩编号2号台卵石土 1 160 160.065 0.0侧摩阻力占比例土层侧摩阻力合计3438.9 69.88% 桩长25 m容许承载力(KN) 承载力设计值(KN)判断桩长是否满足[Ra]= 4921.4 > Ra= 3980.9 25m桩长满足富余力(KN)富余度940.5 23.63%十、桥台盖梁计算1、设计资料上部结构:(2×30)m连续小箱梁,单幅横向设4片箱梁。
单幅桥梁宽度:净宽12.25m,全宽13.25m。
下部结构:桩接盖梁,盖梁斜长15.154m,宽1.6m,高1.6m。