铁路桥墩基础设计
华东交通大学基础工程某桥桥墩桩基础课程设计课程设计初稿
M max KM M 0 72.8kN 。
7
2.桩身截面配筋计算 由上可知,桩身截面最大弯矩发生在桩顶下 z=1.45m 处,该处 M=72.8kNm。 计算单桩轴向力 N 时,取恒载分项系数γG=1.2,活载分项系数γQ=1.4。则 N=(13735×1.2+5330.4×1.4)÷6=3990.76kN。
三.桩顶水平位移计算 计算桩在局部冲刷线处水平位移 x0 和转角0 。
由 z=0,查表得 Ax 2.441,Bx 1.621,A 1.621,B 1.751 ,所以计算得:
x0
Q0 3EI
Ax
M0 2EI
Bx
6.58 0.0959 1.1781106
2.441
计算得 b1 1.0 0.9 1 1 1.8m
又由 I
d4 64
14 64
0.0491m4 。由 C30 混凝土 Ec
3.00 107 Pa ,可得其受
挠刚度 EI 0.8EhI 0.8 3.00 107 0.0491 1.1781106 kN / m4 。
可计算的单桩的竖向承载力
Ra
=1.1×
19065.4 6
=3177.6kN。
图 2 承台及承台底面桩平面布置图
3.确定桩长 l。根据地质条件,将桩端定在碎石层。桩端全截面进入持力层的深度取
am。
可知
Ra =
1U 2
qili
Apqr 。其中:
A
4
d2
0.785m2 (A
按设计桩径计算),
m
桥墩与基础课程设计
桥墩与基础课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握桥墩与基础的基本概念、类型和设计原理,了解桥墩与基础在桥梁工程中的重要性。
2.技能目标:学生能够运用所学的桥墩与基础知识,分析并解决实际工程中的问题,提高工程设计能力和创新能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对桥梁工程的兴趣和热情,增强学生对工程责任感和使命感,培养学生的团队合作意识和沟通协调能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.桥墩与基础的基本概念:介绍桥墩与基础的定义、功能和分类,使学生了解桥墩与基础在桥梁工程中的地位。
2.桥墩与基础的类型:讲解不同类型的桥墩与基础的特点和适用范围,帮助学生掌握各种桥墩与基础的设计要求和施工方法。
3.桥墩与基础的设计原理:阐述桥墩与基础的设计原理,引导学生学会根据实际情况选择合适的桥墩与基础类型,并能够进行基本的设计计算。
4.桥墩与基础的工程应用:通过实际工程案例分析,使学生了解桥墩与基础在桥梁工程中的应用,培养学生解决实际工程问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师讲解桥墩与基础的基本概念、类型和设计原理,引导学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生了解桥墩与基础在桥梁工程中的应用,培养学生解决实际工程问题的能力。
3.实验法:学生进行桥墩与基础的实验,使学生直观地了解桥墩与基础的构造和性能,提高学生的实践操作能力。
4.小组讨论法:引导学生分组讨论桥墩与基础的设计问题和工程应用,培养学生的团队合作意识和沟通协调能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的桥梁工程教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书:推荐学生阅读相关的桥梁工程书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作课件、图片、视频等多媒体资料,直观地展示桥墩与基础的构造和工程应用。
铁路桥墩桩基础设计
基础工程课程设计——铁路桥墩桩基础设计指导老师:班级:姓名:学号:目录第一篇设计说明书 (2)第二篇设计计算书 (3)一、收集资料 (3)二、拟定尺寸 (5)三、承台底面形心处的位移计算 (7)四、墩身弹性水平位移δ的计算 (11)五、桩基检算 (13)六、电算结果 (19)第一篇设计说明书1.铁路桥墩桩基础设计中所依据规范有《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB1002.5《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB1002.3-992.铁路桥墩桩基础设计内容及步骤①收集资料②拟定桩的尺寸及桩数③承台底面形心处的位移计算④墩身弹性水平位移计算⑤承载力、位移、稳定性、抗裂性检算及桩身截面配筋设计⑥绘制桩基础布置及桩身钢筋构造图3.设计方案线路为双线、直线、坡度4‰、线间距5m,双块式无碴轨道。
桥跨31.1m,采用桩基础,蹲下设八根桩,设计直径为1.25m,成孔直径为1.28m,钻孔灌注桩,用旋转式钻头,桩身采用C25混凝土,桩长42m,粗砂层为持力层,桩底标高为-8.69m。
地基容许承载力[σ]=644kPa,单桩轴向受压容许承载力[P]=4048.52KN,对于主力加附加力[P]乘以1.2的提高系数。
桩顶和承台连接为主筋伸入式,桩顶深入承台0.1m。
桩身对称布置20根Φ20的光圆钢筋,钢筋总长15m,深入承台0.9m。
箍筋用Φ8@200mm,且沿钢筋笼方向,每隔2m设一道骨架钢筋和定位钢筋,均为Φ18的一级钢。
第二篇设计计算书一、收集资料㈠设计资料1、线路:双线、直线、坡度4‰、线距5m,双块式2无石渣轨道及双侧1.7m人行道,其重量为44.4kN/m。
2、桥跨:等跨L=31.1m无渣桥面单箱单室预应力混凝土梁,梁全长32.6m,梁端缝0.1m。
梁高3m,梁宽13.4m,每孔梁重8530kN,简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m,同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。
桥桥墩桩基础基础设计定稿版
桥桥墩桩基础基础设计定稿版桥桥墩桩基础是桥梁的基础结构之一,其设计的合理与否直接决定了整个桥梁的牢固性和安全性。
为此,在进行桥梁墩桩基础设计时,需要考虑多方面的因素,如桩基础的承载力、地基的承载能力、施工难易等等。
下面就对桥墩桩基础的设计进行详细的介绍。
一、桥梁墩桩基础设计的主要内容桥墩桩基础设计的主要内容包括:桥墩类型选择、桥墩高度的确定、桥墩定位、桥墩规模、桩基础类型选择(如灌注桩、钻孔桩、钻孔灌注桩等)、桩基础的直径和长度确定、桥墩基础的上、下部结构的设计等。
在这些内容中,尤其需要注意桥墩类型选择和桩基础的直径和长度的确定,因为这些内容直接关系到整个桥梁的牢固性和安全性。
二、桥墩类型选择桥墩类型的选择需要根据具体的桥梁的要求和地质条件进行合理的选择。
常见的桥墩类型有方型桩、圆柱桩、桁架桥墩等。
在选择桥墩类型时,需要考虑以下几个因素:1.桥梁的设计要求:根据桥梁的设计要求,选择能够满足设计要求的桥墩类型。
2.地质条件:根据地质勘察报告,选择适合该地质条件的桩基础类型。
3.施工要求:考虑施工的难易程度和经济性,选择施工方便的桥墩类型。
三、桥墩高度的确定桥墩的高度需要根据桥梁的设计要求和实际情况进行确定。
一般来说,桥墩的高度应该满足以下几个方面的要求:1.桥梁的纵断面要求:根据桥梁的纵断面要求,确定桥墩的高度。
2.桥梁的水平净空要求:根据桥梁的水平净空要求,确定桥墩的高度。
3.结构的稳定性:桥墩的高度不能太低,否则会影响桥梁的稳定性,也不能太高,否则会增加桥梁的荷载和成本。
四、桥墩定位与规模桥墩定位是指确定桩基的位置,需要考虑桥梁的纵、横向布置和桩基的受力特点等因素。
桥墩规模是指桥墩的数量和布置规模。
在进行桥墩定位和规模设计时,需要考虑以下几个因素:1.桥梁的横断面要求:根据桥梁的横断面要求,确定桥墩的位置和规模。
2.桥墩的承载力要求:根据桥墩的承载力要求,确定桥墩的数量和规模。
3.桥梁的水平净空要求:根据桥梁的水平净空要求,确定桥墩的数量和规模。
桥涵地基和基础 铁路工程设计技术手册
桥涵地基和基础铁路工程设计技术手册1. 引言1.1 概述在铁路工程设计中,桥涵地基和基础的设计是至关重要的环节。
它们为铁路桥梁和涵洞提供了牢固的支撑和稳定的基础。
正确而合理的地基与基础设计可以确保铁路工程的安全性、可靠性和耐久性。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对桥涵地基和基础进行细致深入的探讨。
首先,我们将简要介绍本文的目的和结构。
然后,通过阐述桥涵地基与基础设计的重要性,帮助读者认识到其在铁路工程中的关键作用。
接下来,我们将详细介绍地质勘察与分析方法,并进一步探讨不同类型的地基与基础。
最后,在本章末尾,我们将概述铁路桥涵设计技术手册中所包含内容。
1.3 目的本文旨在为正在参与或有兴趣了解铁路工程设计领域的读者提供一份全面且系统化的指南。
通过深入剖析桥涵地基和基础设计原则、技术手册概述以及规范要求和技术细节,读者将能够全面了解并掌握这一关键环节的设计要点。
此外,本文还将展望未来研究方向和应用前景,为读者提供一定的启示和思考。
随着文章的深入,读者将逐步理解桥涵地基和基础设计在铁路工程中的重要性,并能从中获得宝贵的知识和经验。
对于铁路工程设计师、施工人员以及相关领域的研究者而言,本文将成为一个有益的参考资料。
同时,本文还可作为学生学习铁路工程设计概念、原理及实践的重要教材。
通过认真阅读本篇长文,读者将深入了解桥涵地基与基础设计,并能够运用所学知识进行实际工程应用。
希望本文能够对广大读者在铁路工程设计领域提供帮助,并推动该领域的发展与进步。
2. 桥涵地基和基础设计2.1 地基与基础的重要性地基和基础是桥涵工程中非常关键的组成部分,它们承载着整个结构的重量并将其传递到地面。
地基是指位于桥涵下方的土壤、岩石或其他支撑材料,而基础则是在地基上建立起来用以支撑桥梁结构的承台或承台系列。
它们共同承担着维持桥梁稳定和安全运行所必需的任务。
2.2 地质勘察与分析在进行桥涵地基和基础设计之前,需要进行详细的地质勘察和分析工作。
铁路桩基设计
第一章设计说明书1.1铁路桥墩桩基础设计中所依据规范有《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB1002.5《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB1002.3-991.2铁路桥墩桩基础设计内容及步骤(1)综合地层、荷载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层;(3)选择桩材,确定桩的类型、外形尺寸和构造;(4)确定单桩承载力设计值;(5)根据上部结构荷载情况,初步拟定桩的数量和平面布置;(6)根据桩的平面布置,初步拟订承台的轮廓尺寸及承台底标高;(7)单桩竖向承载力验算(8)验算承台结构强度;(9)群桩承载力验算;(10)单桩桩身内力计算;(11)绘制桩的平面、横断面布置图。
1.3设计方案线路为双线、直线、坡度4‰、线间距5m,双块式无碴轨道。
桥跨31.1m,采用桩基础,墩下设八根桩,设计直径为1m,成孔直径为1.05m,钻孔灌注桩,用旋转式钻头,桩身采用C25混凝土,桩长31m,粗砂层为持力层,桩底标高为2.31m。
地基容许承载力[σ]=803.6kPa,单桩轴向受压容许承载力[P]=3683.29KN,对于主力加附加力[P]乘以1.2的提高系数。
建筑材料:支撑垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土,墩身采用C30混凝土,桩身采用C25混凝土。
1.4地质资料墩柱下地层情况及主要物理力学指标如下: 地层号 岩层名称 标 高厚度基本 承载力 (kPa )容重 (kN/m 3)内摩擦角 (°) 1-1耕地36.79~36.290.56018101-2粉砂(中密)36.29~23.3113.020019.5181-3粗砂(中密)23.31~未揭穿40020.522地下水位高程为-50m 。
地层分布情况见图1。
36.7936.2923.31粉 砂33.31粗 砂比例 1:1000图1 地质横断面示意图1.5荷载资料该墩柱与承台布置详见图2。
铁路桥墩基础设计(可编辑
铁路桥墩基础设计(可编辑
1.确定基础类型:根据桥梁所处环境条件和土质情况,选择适合的基
础类型。
常见的基础类型包括桩基、浅基础和深基础。
2.土质勘察和地质资料分析:进行土质勘察和地质资料分析,获取有
关地下水位、土壤类型、土层厚度等信息。
这些数据对基础设计起到了至
关重要的作用。
3.荷载计算:根据桥梁的设计荷载标准,计算出列车荷载、水流冲击、地震力等外部荷载的大小和作用方式。
4.基础尺寸确定:根据荷载计算结果和土壤特性,确定合适的基础尺寸。
基础尺寸的确定包括基础平面形状、所需面积、墩柱形式、锚固长度等。
5.基础槽型设计:根据基础尺寸确定的要求,进行基础槽型设计。
基
础槽型设计主要包括基础底床的形状、墩柱的支撑方式等。
6.基础材料选择:根据桥墩基础设计的要求,选择适合的材料,如混
凝土、钢材等。
材料的选择应与土壤特性和荷载要求相适应。
7.基础施工工艺设计:根据基础类型和设计要求,确定合理的施工工艺。
施工工艺设计要考虑到施工的可行性和经济性。
8.基础施工监测与验收:在基础施工过程中进行监测,以确保施工质
量符合设计要求。
施工结束后,进行基础验收,并编制验收报告。
以上是铁路桥墩基础设计的主要步骤。
在设计过程中,需要综合考虑
桥梁的荷载与土壤的承载能力,以及地震、水流等外部荷载的作用,以确
保桥墩基础的安全性和稳定性。
同时,还需要根据具体情况进行合理的设计优化,以实现经济高效的设计方案。
浅谈铁路桥梁基础设计
ca
。
嗣囵团图墨 圃
浅谈 铁 路桥 梁基础 设 计
马 孟 启 史建涛 :
( 林 理 工 大 学土 木 与 建 筑 工 程 学 院 , 西 桂 林 5 10 ) 桂 广 404
摘 要 :本 文 主要介 绍 了铁路 桥 梁基 础 的设 计规 范和 内容 。基础 的设 计 包括 确 定基础 形 式 、 刷计 算 、 底 外 力计 算 、 冲 基 基础 验算 等 内 容。 关键 词 : 路桥 梁 ; 铁 基础 形 式 ; 计 内容 设 1 步确 定基 础形 式 初 质 条件 拟定 , 果 条件 允许 , 中墩还 可 以设 如 水 初 步确定 基 础 的形 式 ,需 要 综 合考 虑地 计 为 高桩 承 台。 质 条件 、 台 高度 、 墩 冲刷 深 度 等 因 素 , 础顶 基 2 冲刷 计 算 面 一般 不露 出地 面 ,基础 开挖 深 度 一般 不大 位 于河 流 中 的墩 、 , 台 首先 应进 行 冲 刷计 于 6 m。 算 , 后才 能对 基础 进 行 验算 。墩 、 然 台的 冲刷 旱 桥或 不考 虑水 流 冲刷作 用 的 墩 、 , 台 地 般按 河槽 、 滩分 别 计算 , 槽 和河 滩部 分 河 河 面 以下 持力层 承 载力 较好 时 ,可 采 用 明挖基 通 过 的设计 流 量分 别按 《 路 工程 水 文勘 测 铁 础, 基础 层数 以 1 层 为宜 ; 基情 况 较差 , 设 计规 范 》 —3 地 之公 式 (6 —) 3 . 4 算 , 3 . 2及(.2 ) .2 6— 计 如 没 有放 置 明挖基 础 的持 力层 时 ,则 采用 桩基 果 桥下 河 流不 能 区分 明显 的滩 、 , 都按 河 槽 可 础, 桩基 础位 于 比较 陡 的斜坡 面 上时 , 了减 槽 计算 。 为 少 基坑 开挖 量 , 台 可 以部分 高 出地 面 , 出 承 但 非粘性 土 河床 河槽 部 分和 河滩 部 分一 般 露 部分 一定 要用 浆砌 片 石护 砌 ,并 在计 算桩 冲刷深 度分 别 按 《 铁路 工 程水 文勘 测 设计 规 基 时考 虑考 虑其 不利 影 响 , 以保 证 安全 。 范》 公式 (.2 1 3 . 3 算 。 之 3 . ) .2 ) 6 一 及( 6 — 计 有 冲刷 的 墩 、 , 冲刷 总深 度 不 大 时 , 台 当 粘性 土河 床河 槽部 分 和河 滩 部分 一般 冲 可采用 明挖 基础 ,非 岩 石地 基基 底 埋置 深度 刷 深度 分别 按 《 铁路 工 程水 文 勘测 设 计规 范 》 应 符合 《 路 工程水 文勘测 设计 规范 》 铁 第 之公 式(.3 1 f632计算 。 3. ) 3. ) 6—及 . — 3 . 条 的规 定 , 石 地基 基 底 埋入 岩 石 的 深 .8 6 岩 桥 台一般 只计 算一 般 冲刷 , 于 桥墩 , 对 还 度 , 根 据 岩 石 的坚 硬 程 度 , 结 物类 别 , 需 胶 风 应 计算 其 局部 冲刷 。 化 程 度 , 理 、 隙 、 理 发育 情 况 等 分 析确 节 裂 层 非粘 性土 河床 桥墩 的局部 冲 刷深 度基 本 定。 计 算公 式见 《 路工 程 水文 勘 测设 计 规范 》 铁 之 当冲刷 深度 较大 时 , 只能 采用 桩 基础 , (.6 1 (6 —)粘 性 土 河 床 桥 墩 的 局 部 则 3 . ) 3 . 2; 6 一 及 .6 桩 径和 桩数 根据 梁跨 组合 情 况 、 台高 度 、 墩 地 冲刷 深度基 本 计算 公 式见 《 路工 程 水文 勘 铁 测 设计 规 范 》 (6 —) 3 . 2。如果 一 之 3. 1 .7 及(.7 ) 6— 般 冲刷线低 于 承 台底 面 ,桥墩 的 局部 冲刷 应 按 《 路 T 程 水 文 勘 测 设 计 规 范 》 录 G的 铁 附 公 式计 算 。 般 冲刷 至岩 层 时 ,按岩 石 河床 局 部 冲 刷 公 式计算 。 冲刷计 算 是一 个 反 复试 算 的过 程 ,先要 假定 冲 至某一 土层 ,按 该 土层 的 特性 计算 冲 刷深 度 , 如果计 算结 果 与假 定 一致 , 明 假定 说 正确 , 否则 , 重新 假定 , 新计 算 。 应 重
桥墩设计的简单步骤
桥墩设计的简单步骤
1. 确定设计参数,首先需要确定设计的参数,包括桥梁的跨度、荷载标准、地质条件等。
这些参数将在后续的设计中起到关键作用。
2. 确定桥墩类型,根据桥梁的类型和设计参数,选择合适的桥
墩类型,常见的桥墩类型包括独立墩、连续墩、抱壁墩等。
3. 计算荷载,根据设计参数和当地的交通、气候等条件,计算
桥墩所承受的荷载,包括静荷载和动荷载。
4. 地质勘察,进行地质勘察,了解桥墩基础的地质条件,包括
土层情况、地下水情况等,以便后续的基础设计。
5. 桥墩结构设计,根据荷载计算结果和地质勘察报告,进行桥
墩结构的设计,包括桥墩的形式、尺寸、钢筋混凝土强度等。
6. 基础设计,根据地质条件和桥墩结构设计,进行桥墩基础的
设计,包括基础形式、尺寸、承载力等。
7. 完善设计,对桥墩结构和基础设计进行完善,考虑各种可能
的影响因素,确保设计的合理性和安全性。
8. 编制设计文件,最后,根据设计结果编制桥墩设计的详细文件,包括施工图纸、设计说明等,以便后续的施工和监理。
总之,桥墩设计是一个复杂而严谨的过程,需要综合考虑多个因素,确保桥墩的安全可靠。
以上是桥墩设计的简单步骤,希望能对你有所帮助。
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。
3#桥墩桩基础设计”-或“4#桥墩桩基础设计
设计题目:3#桥墩桩基础设计”或“4#桥墩桩基础设计院系:土木工程系专业:年级:姓名:学号:指导教师:郑清西南交通大学峨眉校区2014年6月20 日一、基本资料 (1)1、设计的任务及建筑物的性质和用途 (1)2、由学号确定的数据资料 (1)二、高承台桩基地基和基础的设计与计算 (2)1、桩基设计 (2)(一)、承台尺寸的决定 (2)(二)、作用在承台底面重心处的荷载计算 (3)(三)、桩的设计 (5)2、桩的内力及位移计算 (6)(一)、桩的内力和变位计算 (6)(二)、验算单桩轴向受压容许承载力 (8)(三)、计算桩身弯矩 (9)(四)、群桩承载力的检算 (10)3、承台验算 (11)(一)、承台受剪验算 (11)(二)、冲剪验算 (12)(三)、承台抗弯验算 (12)一、基本资料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”(公路桥涵设计通用规范JTG D60——2004)设计某铁路(公路)干线上跨越某河流的桥梁之1#号桥墩的地基和基础。
建筑物的性质和用途:该桥梁为等跨度32M,梁全长32.6m,梁端缝0.1m,梁高3.0m,梁宽铁路按单线布置,公路按双线布置m,梁及上部体系自重按870KN计,简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m,同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。
轨底至梁底高度为3.7m,采用盆式橡胶支座,支座高0.173m,梁底至支座铰中心0.09m。
桥面系为无渣桥面(公路不管有砟无砟),并设双侧人行道人行道宽1m,荷载定为3KN/m2,桥墩为混凝土实体桥墩,该桥位于直线平坡段上,与河流正交,该地区无流冰及地震,该河道不通航。
该桥除了为铁路(公路)客货运服务外,亦为附近居民来往的通道。
设计依“中华人民共和国铁路桥涵地基和基础设计规范TB10002.5—2005”(“公路桥涵设计通用规范JTG D60——2004”)进行设计,活载按铁路标准活载,即“中—活载”或(公路标准荷载)。
深厚素填土地基铁路桥梁基础设计
深厚素填土地基铁路桥梁基础设计王德华【摘要】As for the deep and thick plain-fill subsoil, except needing to consider the negative friction force arising from soil consolidation settlement, the in-homogeneity on thickness and density, the influence on bridge foundation caused by horizontal wriggle of collapsible soil, also should be taken into account. In this paper, the foundation design of a super major bridge crossing above the Gongye Avenue on Nanning-Guangzhou Railway was taken as an example, and then comparison and selection for foundation scheme were carried out, together with the pile testing. The test results show that if a steel sleeve, which is painted by special asphalt, is installed outside of the pile, together with the utilization of a drilling mud sleeve, the negative friction force can be effectively reduced. Simultaneously, the steel sleeve can increase the horizontal resistance force of the pile structure effectively, resisting the horizontal deformation caused by horizontal wriggling of plain fill.%深厚素填土地基,除需要考虑土层固结沉降引起的负摩擦力外,还需要考虑其厚度、密实度不均匀性,以及湿陷性等引起的水平蠕动对桥梁基础的影响。
铁路桥梁设计规范
铁路桥梁设计规范铁路桥梁设计规范指导着铁路桥梁的设计、建设和维护工作,确保桥梁的安全、稳定和可靠。
下面,我将从设计原则、结构设计、材料选择和施工要求等方面进行介绍。
首先,桥梁的设计应符合以下原则:首先是安全性原则,即桥梁承载能力要满足列车荷载要求,能够确保列车的行车安全。
其次是经济性原则,即在满足安全性的基础上,尽可能降低造价,提高工程效益。
再次是耐久性原则,桥梁要具有较长的使用寿命,能够经受住自然环境和使用条件的考验。
最后是美观性原则,桥梁的外观应具有一定的美观性,与周围环境相协调。
其次,桥梁的结构设计需考虑以下因素:首先是桥址选择和桥型设计,根据地形、河流情况和设计要求选择最合适的桥址和桥型,包括梁桥、拱桥、索力桥等。
其次是桥梁基础设计,根据地质情况和承载要求选择适当的基础形式,并进行抗浮设施设计。
再次是跨径设计,根据路段情况、荷载要求和材料特性确定最合适的跨径。
最后是桥面、栏杆和护栏等细部设计,确保桥梁的安全性和美观性。
选材方面,铁路桥梁一般采用混凝土、钢材和木材等材料。
混凝土主要用于桥墩、桥台和桥面板等部位,具有较好的耐久性和承载能力。
钢材主要用于构建桥梁的主体结构,具有较高的强度和刚度。
木材主要用于桥面、路基和护栏等部位,具有较好的防滑性和缓冲性。
在材料选择时需考虑到强度、耐久性、可维修性和经济性等因素。
最后,施工要求是桥梁设计规范中不可或缺的一部分。
施工时需按照相关技术规范进行,确保施工质量和安全。
施工要求包括施工组织设计、施工工艺和施工工序等内容。
同时,还需进行质量检查和验收,确保桥梁的设计和施工符合规范要求。
综上所述,铁路桥梁设计规范是确保桥梁安全、稳定和可靠的重要指导文件。
它规定了桥梁的设计原则、结构设计、材料选择和施工要求等内容,为桥梁的设计、建设和维护工作提供了指导和保障。
只有按照规范要求进行各项工作,才能够保证铁路桥梁的质量和安全。
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。
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。
铁路桥梁一般设计原则
铁路桥梁一般设计原则一、一般桥涵设计原则(一) 桥涵水文、孔径设计原则1、大中桥冲刷采用《铁路工程水文勘测设计规范》公式计算;对于平原及山区稳定河段或卵石河床,一般冲刷可采用包氏公式计算。
2、岩石河床的冲刷深度,可参照《桥渡水文》手册“岩石上桥墩基础冲刷及基底埋置深度参考数据表”确定。
3、对于洪水已达桥台的桥梁,必须进行桥台冲刷计算。
4、桥台锥体坡脚处建桥前的天然流速,一般不宜大于2.0m/s,否则应增加桥长。
(二) 桥梁布置一般原则1、计算立交桥净高时,无论铁路在上在下,均应考虑墩台沉降及铁(公) 路抬高的可能,铁路留0.1~0.2m,公路留0.2~0.3m。
2、当跨越的铁路或道路位于曲线时,立交桥下净空除按铁路或道路的曲线规定加宽外,还应考虑超高的影响。
同时还应考虑铁(道) 路纵坡的影响。
3、山区地形复杂,地面纵横坡陡峻,桥梁布置应注意桥基和山体的稳定性,尽量避免在山坡堆积层上布置墩台。
4、为避免修建桥头大锥体,宜适当延长桥孔,采用挖方台。
5、墩台位置应按桥址地形图和大比例尺的局部地形图,及带地质资料的辅助断面确定,防止基础悬空,或地基软硬不一。
横断面没有地质资料的工点,参照地质孔平行推算各层承载力。
6、墩台设置应注意土体稳定,相邻两墩台的基底高程,不宜相差过大,建在非岩石地基上的明挖基础,相邻两基础底相互之间的连线与水平线的夹角不得大于土的内摩擦角,并不得大于30度。
7、跨越高等级公路时,路基边坡尽量不设置桥墩。
桥墩基础施工时尽可能不破坏公路路肩。
承台可斜交设置。
8、跨路进行净空检算时,应检查吊篮是否影响净空,困难条件下可不设。
9、除受控制点影响外,尽量按等跨布置。
10、为避免引起线间距的增加,桥梁尽量不采用错线布置。
11、跨越高速公路及其连接线的桥梁,桥墩设在边坡上时,应征得高速公路管理部门的意见;连续梁采用悬浇法施工时,应与公路管理部门协商挂篮下通行高度,并取得书面意见,否则挂篮下净高按线路专业提供的永久高度计。
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课程名称:工程基础设计题目:铁路桥墩基础设计院系:____________________专业:__________________年级:_________________姓名:____________________指导教师:_________________2011年5月20日课程设计任务书专业姓名学号开题日期:2011年3月20日完成日期:2011年4月16日题目铁路桥墩基础设计一、设计的目的1.熟练掌握Word ,Excel及CA制图2•利用所学的东西分析设计桥墩基础,并制定其施工方案。
3•学会利用工具和资料解决问题。
二、设计的内容及要求1.计算主力,活载,纵向附加力及荷载组合。
2•选定桩基类型,确定桩径,桩材、桩长、桩数等3•进行桩的布置,并进行单桩轴向承载力检算及群桩验算4.设计内容完整,并附有必要的计算图。
三、指导教师评语四、成绩______________指导教师___________ 签章)年月(一)主力主力应包括恒载,活载,列车竖向动力和离心力。
但因桥墩为实体,可不计列车竖向动力而桥位于直线上,故也无需计算离心力。
1、竖向恒载(1)桥跨结构自重N1一孔梁重=2227 KN轨道材料及人行道每米长度的重量故N 2227 10 32.70 2554kN(2)顶帽自重N2体积V2620 240 240 15 2 重量N27.66 25 191.5kN(3)墩身自重N3墩身高h 13m =10 kN/2240 350 7.66m顶面积 A 620 240 240底面积A2 620 240 370故体积V3 113 13.64 24.813重量N 3 23 1 246.33 5665.64kN (4)浮力N42185224013.64m2224.81m213.64 24.81 246.33m3低水位处之墩身截面积380 3002300 218.47 m墩底面积24.81m2则桥墩侵入水下体积: 低水位时:R 2丄 11.96 923220.3911.9620.39 8020.391546.45k NV 41 6 18.47 24.81 18.47 24.81 150.94m 3故浮力为: 低水位时, N 4 V 410 150.94 101509.4kN2.竖向活载 (1)双孔重载其最不利荷载位置x 见图,可由色 毎确定,若等跨度者,则可直11 12接由G 1 G 2解得,G 1和G 2分别为左右两跨上活载重量,故G 15 220 9232.35 7.5 x 3386.2 92xG292 5.15 x8027.55 x 12x2677.8则 x 6.81m则支点反力R ,R 2为丄 5 2206.81 2 1.5192 32.35 7.5 6.8132.35 — 32.35 7.5 6.8132 21547.23kN11 1 'IV忙—13 '壷132.35 7.52故竖竖向活载 N 5R 1 R 2 1547.23 1456.45 3003.68kN对基底 x x 轴之力矩M 5 0.35 1547.23 1456.4531.773kN m(2) 一孔重载支点反力R 1为R丄 5 22032.35 2 1.5 92 32.35 7.532 1896.59kN向活载为N 6R 1 1896.59kN对基底 x x 轴之力矩M 6 0.35 1896.59 663.81kN m(二)纵向附加力(水平力) 1. 制动力(或牵引力)现行《铁桥规》规定,单线桥之制动力或牵引力按竖向静活载重 量的10%计算,但当与离心力同时计算时,则应按 7%计算。
本桥位于 直线上,故应按10%计算。
简支梁传到桥墩台上的纵向水平力值:固 定支座为全孔的100%,滑动支座为全孔的50%。
在一个桥墩上安设固 定支座及活动支座时,应按上述数值相加,但不大于其中一跨固定支 座的纵向水平力。
5 畑MkNJ3S计算桥墩台时,制动力(或牵引力)作用于支座铰中心处(1) 二孔重载制动力H iH, 10%5 220 92 32.35 7.5 6.81 10% 92 11.96 80 20.74 50% 413.9kN但不大于10% 5 220 32.7 7.5 341.84kN故取H1 341.84kNM H1 341.84 4532.8kN m对基底x x轴之力矩:H2341.84kN M H24532.8kN m一孔重载牵引力H2. 纵向风力对列车,桥面系和各种上承梁不计其纵向风力。
桥墩按实际受风面积乘以风载强度计算其所受纵向风力。
本桥风力强度采用定型设计资料,即W 1.2 Kpa (桥上有车)。
(1)顶帽风力H3迎风面积0.5 0.65 3.25m2H3 1.2 3.25 3.9kN对基底x x轴之力矩:M H3 3.9 一13 51.675kN m3 2(2)墩身风力H4低水位时:迎风面积 1 6.8 6.2 6 39m22H 4 1.2 39 46.8kN对基底x x轴之力矩:M H4 46.8 - 6.48 443.66kN m2纵向主+附两孔重栽:P N i N2 N3 N4 N5 2554 191.5 5665.64 300368 1509.4 9905.42KNH H1H3H4341.84 3.9 46.8 392.54KNM M5M H M H3 M H4 31.773 4532.8 51.675 443.66 5059.908KN m 纵向主+附一孔重栽:P N1 N2 N3 N4 N6 2554 191.5 5665.64 1896.59 1509.4 8798.33KNH H1 H3 H4 341.84 3.9 46.8 392.54KNM M6 M H1 M H2 M H4 663.81 45328 51.675 443.66 5691.95KN m拟定承台为C20混凝土,尺寸为2m 9.2m 5.4m则作用在承台底面中心的荷载为:纵向主+附两孔重栽:P 9905.42 2 9.2 5.4 25 12389.42KNH 392.54 KNM 5059.908 392.54 2 5844.988KN m纵向主+附一孔重栽:P 8798.33 2 9.2 5.4 25 11282.33KNH 392.54 KNM 5691.95 392.54 2 6477.03KN m(三)桩基础采用钻孔摩擦桩,根据施工条件,桩拟定用直径 d 1m,(1)确定桩长P th m o A 其中 2.4 103kPa22U d 3.14m A - 0.785m22f 1 60kPa f 2 80kPa l 1 3.15m l 2 11.49m m 0 0.7P 土 13.14 60 3.15 2 80 11.490.70.785 2.4 1033058.67kPaP 土 P 材 3000 kPa 则拟定桩长18m确定桩数」1.3空竺P30005.37取整桩的计算宽度b 1 K 1K 0 K 0.9 d 1 其中L 12mh 1 3 d 6m L 10.6h| 3.6m且 n 2 b 0.60.6 h 10.60.4 2 0.6 60.822即 b 10.9 1 1 0.822 1.48m(4)桩的变形系数对于铁路:0.8E h0.8 2.6 107 KN/m 2-0.0491m 464 m 30000kPa/m 20.8 2.6 1070.049130000 1.480.53m度 h 14.19其计算长度h 0.53 14.197.6 2.5为弹性桩(5)桩顶刚度系数3.81 114.192 1 _______ 0.785 2.6 10711.575 1057.071.523 106 1.491EIE h AC 0A 0其中l0 3.81m h 14.19m d220.785m24.5 C011.575 105kPa/m Ao 14.192丄24.5 tan13.84m2按桩中心距计算面积,故取Ao327.07m2并已知:h h 0.53 14.19 7.52 4 取用4I。
l00.53 3.81 2.02 则查表知: 0.19471 x m0.37143 0.974003E|X Q 0.0290EI2EIX m 0.104EIEI m 0.516EI(6)计算承台底面形心O点的位移a b (纵向主+附一孔重栽)P 11282.33 1261.16bn 1 6 1.491EI EIn 4n1 X i2 H n 3Mi 1n2 n 2 n 4 1 X ii 1 23.22EI 392.54 0.624EI 6477.030.174EI 23.22EI 0.389 EI3603.24EIn 2M n 3Hn2 n 2 n 4 1 X ii 1 0.174EI 6477.03 0.624EI 392.54 375.740.174EI 23.22EI 0.389 EI EI(7)计算作用在每根桩顶上的作用力N i Q i M i竖向力:N i 1 b x 1.491EI 空空 1.5 375^EI EI2720.73KN1040.05KN水平力:Q i 弯矩:皿订2a433a3603.24 375.740.0290EI 0.104EI 65.417KNEI EI375.74 3606.240.516EI 0.104EI 180.86KN mEI EI校核:nQ 6 65.417 392.50KN H 392.54 KNX i N i nM j 3 2720.73 1040.05 1.5 6 180.86 6477.9KN m M 6477.03KN i innN j 3 2720.73 1040.05 11282.35KN N 11282.33KNi 1(8)计算局部冲刷线处桩身弯矩,水平力及轴向力M0 M j Q i l0'180.86 65.417 3.81 68.38KN mQ065.417 KNN0 2720.73 0.785 3.81 15 2765.59KN可按弹性桩进行计算和配筋,然后进行群桩基础承载力和沉降计算。
(四)计算局部冲刷线以下深度y处桩截面的弯矩,水平抗力及剪力M y A m M°B m 则计算表如下5.28 2.8 7.6 0.26996 0.11979 33.32 8.19 41.48 5.66 3.0 7.6 0.19305 0.07595 23.83 5.19 29.026.60 3.57.6 0.05081 0.01354 6.27 0.93 7.20 7.554.07.60.000050.000090.010.010.016D 80 100 120yz y h hA xB x—Q 0zAx b12——M0zBxb 1ykPa0.00 0.0 7.6 2.44066 1.621 0 0 00.38 0.2 7.6 2.11779 1.29088 9.92 3.35 13.27 0.75 0.4 7.6 1.80273 1.00064 16.89 5.19 22.09 1.13 0.6 7.6 1.5068 0.74981 21.18 5.84 27.02 1.51 0.8 7.6 1.2237 0.53727 22.93 5.58 28.51 1.89 1.0 7.6 0.97041 0.36119 22.73 4.69 27.42 2.26 1.2 7.60.745880.2190820.973.4124.38 2.64 1.4 7.60.55175 0.10793 18.10 1.9620.06 3.02 1.6 7.6 0.38810.0242214.55 0.50 15.05 3.40 1.8 7.6 0.25386 -0.03572 10.70 -0.83 9.87 3.772.07.60.14696 -0.075726.89-1.974.92y晋zA水平抗力计算表如下: 'X ®xQ y Q°A q M°B Q则剪力计算表如下:4.15 2.2 7.6 -0.43174 -0.41179 -28.24 -14.92 -43.174.53 2.4 7.6 -0.44647 -0.36312 -29.21 -13.16 -42.374.91 2.6 7.6 -0.43651 -0.30732 -28.56 -11.14 -39.695.28 2.8 7.6 -0.40641 -0.24853 -26.59 -9.01 -35.595.66 3.0 7.6 -0.36065 -0.19052 -23.59 -6.90 -30.506.60 3.57.6 -0.19975 -0.01672 -13.07 -0.61 -13.677.55 4.0 7.6 -0.00002 -0.00045 0.00 -0.02 -0.02—。