简支梁桥下部结构计算书
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 (1)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 (3)2.2 T梁构造尺寸及预应力配筋 (4)2.2。
1 T梁横断面 (4)2。
2.2 T梁预应力束 (4)2。
2.3 罗望线T梁构造配筋与部颁图比较 (4)2。
3 结构分析计算 (4)2.3。
1 活载横向分布系数与汽车冲击系数 (4)2。
3。
2 预应力筋计算参数 (5)2。
3。
3 温度效应及支座沉降 (5)2。
3。
4 有限元软件建立模型计算分析 (5)第三部分桥梁墩柱设计及计算 (6)3.1 计算模型的拟定 (6)3.2 桥墩计算分析 (6)3.2。
1 纵向水平力的计算 (6)3。
2。
2 竖直力的计算 (7)3。
2.3 纵、横向风力 (8)3。
2。
4 桥墩计算偏心距的增大系数 (8)3.2。
5 墩柱正截面抗压承载力计算 (9)3.2.6 裂缝宽度验算 (9)3。
3 20米T梁墩柱计算 (10)3。
3。
1 计算模型的选取 (10)3。
3。
2 15米墩高计算 (10)3。
3。
3 30米墩高计算 (14)3。
4 30米T梁墩柱计算 (19)3.4。
1 计算模型的选取 (19)3.4.2 15米墩高计算 (19)3。
4。
3 30米墩高计算 (23)3。
4.4 40米墩高计算 (27)3。
5 40米T梁墩柱计算 (32)3。
5。
1 计算模型的选取 (32)3。
5。
2 15米墩高计算 (32)3。
5.3 30米墩高计算 (37)第四部分桥梁抗震设计 (42)4。
1 主要计算参数取值 (42)4。
2 计算分析 (42)4。
2.1 抗震计算模型 (42)4.2。
2 动力特性特征值计算结果 (43)4.2。
3 E1地震作用验算结果 (43)4.2。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算书
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算书第Ⅰ部分装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的计算资料一、设计资料1、桥面净空净—6+2×人行道2、主梁跨径和全长标准跨径:la =20.00m(墩中心距离)计算跨径:l=(支座中心距离)l=(主梁预制长度)主梁全长: 全3、设计荷载汽-20、挂-100和人群荷载3KN/㎡4、材料钢筋:主筋用Ⅱ级钢,其他用Ⅰ级钢,混凝土用25号5、计算方法:极限状态法6、结构尺寸。
如图下:7、设计依据(1)《混凝土简支梁(板)桥》人民交通出版社(第二版)(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-85),简称“桥规”( 3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JDJ024-85)(4) 《公路桥涵设计手册梁》二、主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数1、跨中荷载矩横向分布系数(按G-M法)(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix和Itx求主梁截面的重心位置如图下:平均板厚1h =1/2(8+14)=11cmax=()1813011)18160(2130181302111118160⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-cm 2.41=)2/112.41(111421114212/13-⨯⨯+⨯⨯=x I23)19.422/130(130181301812/1-⨯⨯+⨯⨯+444823.66482252m cm ==T 形截面抗拒惯扭近似等于各个矩形截面的抗扭截面的抗扭惯矩之和,即:Tx I =3i i i t b c ∑3/1,069.060.1/11.0/111===c b t 301.0,151.0)11.03.1/(18.0/222==-=c b t故: 4333331080.21009.21071.019.1301.011.06.13/1m I Tx ---⨯=⨯+⨯=⨯+⨯⨯= 单位抗弯及抗扭惯矩:cm m b I J x x /10142.46.1/104823.6/442--⨯=⨯==cm m b I J Tx Tx /1075.16.1/1076.2/453--⨯=⨯==(2)横梁抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ计算如图下:横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:m b l 4.66.144=⨯==367.04.6/35.2/1515.0,10035.2)15.085.4(2/1===='='=-=l c cm m b m h m c 根据l c /比值可查附表 求得:548.0/=c λ m c 29.135.2548.0548.0=⨯==λ 求横梁截面重心位置y ab h h b h h a y ''++=11212122/2/2λλm 21.00.115.011.029.120.115.02/12/11.029.1222=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯= 横梁的抗弯和扭惯矩y I 和Ty I :2321131)2/(12/1)2/(2212/1y y y a h h b h b h a h h I -'''+''+-+⨯=λλ 2323)21.02/0.1(0.115.00.115.012/1)2/11.021.0(11.029.1211.029.1212/1-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=421022.3m -⨯= 32223111h b c h b c I Ty +=1.0031.085.4/11.0/11 ==b h 查表得3/11=c , 但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一半,可取6/11=c 1705.0)11.000.1(15.0/22-=b h b 查表得:298.02=c43333310971.110895.010076.115.089.0298.085.411.06/1m I Ty ---⨯=⨯+⨯=⨯⨯+⨯⨯=单位抗弯及抗扭惯y J 和Ty J :cm m b I J y y /10664.010085.4/1022.3/4421--⨯=⨯⨯== cm m b I J Ty Ty /10406.010085.4/10971.1/4531--⨯=⨯⨯== (3)计算抗弯参数θ和抗弯参数∂324.010664.010142.45.190.44444=⨯⨯='=-y x p J J l b θ b '—桥宽的一半 p l —计算跨径y x Ty Tx J J E J J G a 2/)(+= 按《公预规》取E G 43.0=,028.010664.010142.4210)406.075.1(43.0445=⨯⨯⨯⨯+⨯=---a167.0028.0==a(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标 已知307.0=θ, 查M G -图表,可得表中值:表1用内插法求各梁位处值如图下:1号、5号梁2号、4号梁424114.06.04.0)(b b b bbK K K K K K +⨯=⨯--='3号梁:0K K ='(0K 系梁位在0点的K 值) 列表计算各梁的横向分布影响线坐标η值表2各梁的横向分布系数:汽—20: 401.0)047.0127.0260.0462.0(2/11=-++⨯=汽η 405.0)072.0173.0240.0324.0(2/12=+++⨯=汽η 409.0)192.0218.0217.0191.0(2/13=+++⨯=汽η 挂—100: 257.0)117.0206.0303.0402.0(4/11=+++=挂η 235.0)168.0213.0260.0300.0(4/12=+++=挂η 214.0)208.0219.0219.0208.0(4/13=+++=挂η 人群荷载: 628.01=人η391.02=人η348.02174.03=⨯=人η人行道板: 440.0188.0628.01=-=板η 378.0017.0395.02=-=板η340.0170.023=⨯=板η2.梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆法)汽—20: 282.0563.02/11=⨯='汽η500.0000.12/12=⨯='汽η 594.0)250.0938.0(2/13=+⨯='汽η挂—100:469.0)437.021(4/12=⨯+⨯='挂η 469.0)437.021(4/13=⨯+⨯='挂η 人群荷载: 343.11='人η 343.02-='人η 03='人η(二)内力计算 1、恒载内力(1)恒载:假定桥面构造各部分重量平均分配给各主梁承担,计算见表3 钢筋混凝土T 形梁的恒载计算 表3一侧人行道部分每2.5m 长时重,1.0m 长时重=m 。
下部结构计算书
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HRB335,其它均采用R235钢筋;混凝土:盖梁采用C45,墩柱采用C30,系梁及钻孔灌注桩用采C25;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:?1??2??3??6??7??8?0;?4??5??(0.9?0.1)?0.5b.双车列,对称布置时,见图3-4所示:12?1??2??7??8?0;?3??6??0.59?0.295;?4??5??(0.41?0.79?0.21)?0.705 ④⑤①10.91110.7110.71114号0.911115号0.289②0.0891号0.63号10.44号10.63号③④⑤1212①2号②1③0.4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?i?1eai?,已知:N?8,e?4.6,2n2a22?a2?2?(1.125?3.3752?5.6252?7.8752)?212.625,?1??18184.6?7.87514.6?5.625?0.295;?20.247212.6258212.62514.6?1.1254.6?3.375?0.149 ?0.198;?4??8212.625212.6254.6?1.12514.6?3.375?0.101 ?60.052212.6255212.6254.6?5.62514.6?7.875?0.003 ?8-0.045212.6255212.625 ?3??18?55d.双车列,非对称布置时,见图3-5所示:已知:N=8,e=3.05,22?a2?2?(1.125?3.3752?5.6252?7.8752)?212.625,则:?1???3??18183.05?7.87513.05?5.625?0.238;?20.206212.6258212.6253.05?3.37513.05?1.125?0.173;?40.141212.6258212.6253.05?1.12513.0?53.375?0.109?60.077212.6258212.6253.05?7.87513.05?5.625?0.012;?70.044212.6258212.625 ?5??18?8??18e.三车列,非对称布置时,见图3-5所示:已知:N=8,e=1.5,22?a2?2?(1.125?3.3752?5.6252?7.8752)?212.625,则:?1??11.5?7.87511.5?5.625?0.181;?20.165 8212.6258212.62511.5?3.37511.5?1.125?0.149;?40.133 8212.6258212.62511.5?1.12511.5?3.375?0.117?60.1018212.6258212.625 ?35???8??11.5?7.87511.5?5.625?0.085;?70.069 8212.6258212.625图3-5 (尺寸单位:cm)f.三车列,对称布置时,见图3-6所示:?1??8?02 1?3??6??(0.72?0.48)?0.78?0.4682?2??7??0.78?0.28?0.109;?4??5??(0.1?0.9?0.52)?0.78?0.593 12①0.7781号3号10.97810.60②③④⑤0.4000.6010.9780.7780.2220.0224号5号图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:?1??8?0.94 ;?2??7?0.06;?3??4??5??6?0b.单侧有人群,非对称布置时,见图3-7所示:已知:N=8,e=7.75,22?a2?2?(1.125?3.3752?5.6252?7.8752)?212.625,则:?13??1818187.75?7.87517.75?5.625?0.412;?20.330212.6258212.6257.75?3.37517.75?1.125?0.248;?40.166212.6258212.6257.75?1.12517.75?3.375?0.084?60.002212.6258212.625?5???8??187.75?7.87517.75?5.625?-0.162;?7-0.080 212.6258212.625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:B?24?2?7.8?206.7?393.9kN 2双孔布载双列车时:2B?2?393.9?787.8kN双孔布载三列车时:3B?3?393.9?1181.7kN单孔布载单列车时:B?24?7.8?206.7?300.3kN 2单孔布载双列车时:2B?2?300.3?600.6kN单孔布载三列车时:3B?3?300.3?900.9kN②人群荷载,见图3-9所示1单孔满载时(一侧):B2?3.45??24?41.4kN 2双孔满载时(一侧):B1?B2?41.4kN;B1?B2?82.8kN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Ri?B?i),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Gi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G1?4849.846kNR1R2R3R4R53.2.2 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:M1?1?0;M2?2??R1?0.6;M3?3??R1?1.4;M4?4??R1?2.25?G1?0.85;M5?5??R1?7.875?R2?5.625?R3?3.375?R4?1.125?G1?6.475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。
桥梁下部设计计算书【范本模板】
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。
13M跨普通钢筋混凝土梁下部结构计算书
13米空心板梁桥下部结构计算书分目录1工程说明.................................................. 错误!未定义书签。
2 设计标准 ................................................. 错误!未定义书签。
2.1设计标准.............................................. 错误!未定义书签。
2.2设计规范.............................................. 错误!未定义书签。
3 设计参数 ................................................. 错误!未定义书签。
3.1混凝土各项力学指标见表................................ 错误!未定义书签。
3.2普通钢筋.............................................. 错误!未定义书签。
4 上部结构荷载计算 (2)4.1单孔恒载 (2)4.2汽车活载 (3)4.3单位M宽人行道人群荷载产生的最大支反力 (4)5 计算假定 (5)6 中间桥墩盖梁、立柱荷载及效应计算 (5)6.1永久恒载 (5)6.2汽车荷载效应 (6)7效应组合 (8)7.1承载能力极限状态 (8)7.2正常使用极限状态短期组合 (9)7.3承台底荷载组合 (9)8 截面验算 (10)8.1盖梁验算 (10)8.2立柱验算 (11)9 承台计算 (12)9.1撑杆抗压验算 (12)9.2系杆抗拉验算 (13)9.3斜截面抗剪验算 (13)9.4桩抗冲切验算 (13)10 桩基础计算 (14)10.1承台底顶荷载 (14)10.2桩身内力计算 (14)10.3截面配筋计算 (15)10.4桩长及承载力计算 (15)10.5桩基沉降计算 (15)11 桥台验算 (16)11.1台后土压力计算....................................... 错误!未定义书签。
钢筋混凝土简支T型梁桥设计计算书
钢筋混凝土简支T 型梁桥设计计算书一, 设计资料(一)桥面净空净-920.3+⨯人行道 (二)主梁跨径和全长标准跨径 18.00b l m =(墩中心距离)计算跨径 17.50l m =(支座中心距离)主梁全长17.96l m =全(主梁预制长度)(三)公路等级公路I 级 (四)气象资料桥位处年平均气温为21.3ºC ,年平均最高气温为37.4ºC ,年平均最低气温为5.8ºC 。
(五)施工方法采用焊接钢筋骨架设计。
施工方法如下:预制部分主梁,吊装就位后现浇接缝混凝土形成整体,最后进行桥面系施工。
(六)桥面铺装8cm 钢筋混凝土+7cm 沥青混凝土 (七)栏杆采用普通钢筋混凝土立柱和花色栏板,单侧宽度30cm ,其单侧栏杆集度3KN/m 。
(八)材料钢筋:主筋采用HRB335(Ⅱ级螺纹钢筋),其它则采用R235(Ⅰ级光圆钢筋)。
混凝土:C30普通混凝土 (九)计算方法 极限状态法 (十)结构尺寸 如图:(十一)设计依据(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)二, 主梁的计算(一)1,(1) 平均板厚:1103h =+(18016)10.151301638.34()xa cm =-⨯+⨯=32326424110.1516410.1516410.15(38.34)12211301613016130(38.34)1226.26410()6.26410()xI cm m -=⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯=⨯ 主梁腹板的抗扭惯矩:3Tx I cbt =其中: c ——截面抗扭刚度系数(查表) b 、t ——矩形的宽度与厚度。
查表可知:/(1.30.1015)/0.167.49b t =-=0.3053c ='33340.3053(1.30.1015)0.16 1.49910()Tx I cbt m -==⨯-⨯=⨯单位抗弯及抗扭惯矩: 224/ 6.26410/1.8 3.48010(/)x x J I b m m --==⨯=⨯''344/ 1.49910/1.8Tx Tx J I b --==⨯=(2) 横梁抗弯和抗扭惯矩翼板有效宽度λ计算:横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即4 1.87.2()l m =⨯= 横梁翼板的宽度(单边): 1(4.3750.15) 2.1125()2c m =-='0.98h m =横梁平均宽度:'0.1515b m cm ==/ 2.1125/7.20.2934c l ==根据/c l 比值可查表1,求得/0.645c λ= 所以, 0.6450.645 2.1125 1.3625()c m λ==⨯=求横梁截面重心位置y a :'''11''12222220.10150.982 1.36250.15222 1.36250.10150.150.980.2032()yh h h h b a h h bm λλ⋅⋅+⋅⋅=⋅+⋅⨯⨯+⨯=⨯⨯+⨯=横梁的抗弯惯矩y I 和横梁腹板的抗扭惯矩'Ty I :'32''3''21113232241122()()12212210.10152 1.36250.10152 1.36250.1015(0.2032)12210.980.150.980.150.98(0.2032)1223.05210()yy y h h I h h a b h b h a m λλ-=⨯⨯+-++-=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯'''31()Ty I c h h b =-其中,''1()/(0.980.1015)/0.15 5.86h h b -=-=查表,可得0.297c ='''33441()0.297(0.980.1015)0.158.82010()Ty I c h h b m -=-=⨯-⨯=⨯所以,横梁的单宽抗弯惯矩y J 和单宽抗扭惯矩Ty J 为: 2341/ 3.05210/4.375 6.97710(/)y y J I b m m --==⨯=⨯''4441/8.82010/4.375 2.01610(/)Ty Ty J I b m m --==⨯=⨯总上述: 243.48010/x J m m -=⨯346.97710/y J m m -=⨯3''344134110.10158.32610 2.01610331.38310(/)Tx Ty Tx Ty J J h J J m m ---+=++=⨯+⨯+⨯=⨯(3) 计算抗弯参数θ和扭弯参数α0.384θ==其中, B ——取桥宽的一半 L ——取计算跨径。
20m简支梁桥计算书
板号
1#
2#
3#
4#
5#
6#
荷载作用横向分布系数
0.3480
0.2667
0.25555
0.2498
0.2463
0.2431
产生最大横向分布的布车数量
2
2
3
4
4
4
由上表可知1#板在荷载作用下的横向分布系数最大,为设计和施工简便,各板设计成同一规格,并以1#板进行设计。
12
0.0846
0.0719
0.0802
0.0928
0.1103
0.1203
13
0.0762
0.0648
0.0723
0.0836
0.0993
0.1203
14
0.0699
0.0594
0.0662
0.0766
0.0910
0.1103
15
0.0635
0.0540
0.0602
0.0696
0.0827
0.1002
20
0.0456
0.0387
0.0432
0.0500
0.0594
0.0719
21
0.0436
0.0370
0.0413
0.0478
0.0568
0.0688
22
0.0421
0.0358
0.0399
0.0462
0.0549
0.0665
23
0.0407
0.0346
0.0385
0.0446
0.0530
0.0642
本设计预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算,先按长和宽分别为板轮廓的长和宽的巨型计算,然后与图2.2中所示的挖空面积叠加,叠加时挖空部分按负面积计算,最后再用AutoCAD计算校核。
8m跨简支板 桥 手动计算书
8m钢筋混凝土空心板简支梁桥计算书一、设计基本资料1、跨度和桥面宽度标准跨径:8m计算跨径:7.6m桥面宽度:4.5m,净宽:3.9m2、技术标准设计荷载:公路Ⅱ级×0.8,人群荷载取3kN/m2设计安全等级:三级3、主要材料混凝土:混凝土空心板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装采用10~12cm C40混凝土。
混凝土的重度按26kN/m2计算。
二、构造形式及截面尺寸本桥为C30钢筋混凝土简支板,由4块宽度为0.99m的空心板连接而成。
桥上横坡根据桥面铺装来进行控制。
空心板截面参数:单块板高0.42m,宽0.99m,板件预留1cm的缝隙用于灌注砂浆。
C30混凝土空心板抗压强度标准值f=20.1Mpa,抗压强度设计值c fck=13.8Mpa,抗拉强度标准值f=2.01Mpa,抗拉强度设计值t f=1.39Mpa,tkC30混凝土的弹性模量为E=3×104Mpa。
c图1 桥梁横断面构造及尺寸图式(单位:cm )三、 空心板截面几何特性计算1、 毛截面面积计算空心板剖面图详见图2,A=83×42+(4×26/2+4×8/2+12×8-3.14×222/4)×2 =3054.12cm 2图2 中板截面构造及尺寸(单位:mm )2、 毛截面中心位置2834221(426/2(262/316)48/2(41/312)1283054.126 3.1422/423)2d ⨯⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯⨯++⨯⨯-⨯⨯⨯==19.90cm (即毛截面重心离板下边缘距离为19.90cm )3、毛截面惯性矩计算324221183428342(2119.90)2(2222/4(2319.90))1264I ππ=⨯⨯+⨯⨯--⨯⨯⨯+⨯⨯- =4.86×105cm 4空心板截面的抗扭刚度可简化为如图3所示的箱型截面近似计算所以得到抗扭刚度为:2222641244(9918)(428) 1.731022(428)(9918)22818T b h I cm h b t t ⨯-⨯-===⨯--+⨯+⨯图三 抗扭惯性矩简化计算图(单位:cm )四、 主梁内力计算1、 永久作用效应计算a 、空心板自重(一期结构自重)G 1 G 1=3054.12×10-4×26=7.94kN/mb 、桥面自重(二期结构自重)G 2桥面栏杆自重线密度可按照单侧8kN/m 计算。
整体简支T型梁桥计算书
整体简支T型梁桥计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图:二、基本设计资料1.依据规范及参考书目:《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2004,以下简称《通规》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62-2004,以下简称《公预规》2.几何信息:桥总长L = 19960 mm 支承宽度Bz = 460 mm悬挑宽b2 = 0 mm 板厚度t = 80 mmT型梁片数n = 5 梁中心距D = 1600 mmT梁腹板宽b5 = 180 mm T梁直段高h = 1160 mmT梁斜段宽b3 = 710 mm T梁斜段高h4 = 60 mm两侧T梁外侧斜段高h6 = 60 mm安全带高h1 = 250 mm 安全带宽b1 = 250 mm悬挑端高h2 = 0 mm 悬挑斜高h3 = 0 mm磨耗层厚c = 120 mm 保护层厚as = 30 mm横隔梁高h5 = 1000 mm 横隔梁厚b4 = 150横隔梁布置间隔中心距s:4850.0*2,4843.2,4856.83.荷载信息:汽车荷载等级:公路-Ⅱ级,2车道设计安全等级:二级;结构重要系数:γo = 1.0人群荷载q r = 3.00 kN/m2;两侧栏杆自重g l = 1.87 kN/m4.材料信息:混凝土强度等级:C30f ck = 20.1 MPa f tk = 2.01 MPa f cd = 13.8 MPaf td = 1.39 MPa Ec = 3.00×104 MPa混凝土容重γh = 24.0 kN/m3钢筋砼容重γs = 25.0 kN/m3钢筋强度等级:HRB335f sk = 335 MPa f sd = 280 MPa Es = 2.0×105 MPa三、计算跨径及截面特性1.计算跨径:计算跨径l o = min(l,1.05×l n)l = L - b = 19960 - 460 = 19500 mml n = L - 2b = 19960 - 2×460 = 19040 mml o = min(19500,1.05×19040)= min(19500,19992)= 19500 mm四、主梁的荷载横向分布系数计算1.跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M法)(1)、计算主梁截面的抗弯惯性矩I x及抗扭惯性矩I Tx主梁截面的重心位置:a x = [(1600-180)×1132/2+180×13002/2]/[(1600-180)×113+180×1300]= 408.2 mmI x = (1600-180)×1133/12+(1600-180)×113×(408.2-113/2)2= +180×13003/12+180×1300×(1300/2-408.2)2 = 66701.1826×106 mm4 T型截面抗扭惯性矩近似等于各个矩形截面抗扭惯性矩之和,即:I Tx = ∑c i×b i×t i3式中:c i -- 矩形截面抗扭惯性矩刚度系数(查表得到)b i、t i -- 相应各矩形截面的宽度及厚度查表可知:t1/b1 = 113/1600 = 0.071,c1 = 0.333t2/b2 = 180/1187 = 0.152,c2 = 0.301故:I Tx = 0.333×1600×1133+0.301×1187×1803= 2863.5910×106 mm4单位宽度抗弯惯性矩J x及抗扭惯性矩J TxJ x = I x/b'f = 66701.1826×106/1600 = 41688.2391×103 mm3J Tx = I Tx/b'f = 2863.5910×106/1600 = 1789.7443×103 mm3(2)、计算横隔梁截面的抗弯惯性矩I y及抗扭惯性矩I Ty横隔梁翼板有效宽度λ计算:横隔梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:l = 4×1600 = 6400 mmc = (4850 - 150)/ 2 = 2350 mmc / l = 2350 / 6400 = 0.367,查表得:λ/ c = 0.548故:λ= 0.548 ×2350 = 1287 mm横梁截面的重心位置:a y = (2×1287×1132/2+150×10002/2)/(2×1287×113+150×1000)= 207.2 mmI y = 2×1287×1133/12+2×1287×113×(207.2-113/2)2= +150×10003/12+150×1000×(1000/2-207.2)2 = 32284.1751×106 mm4查表可知:t1/b1 = 113/4850 = 0.023,c1 = 0.167t2/b2 = 150/887 = 0.169,c2 = 0.893故:I Ty = 0.167×4850×1133+0.893×887×1503= 2069.1399×106 mm4单位宽度抗弯惯性矩J y及抗扭惯性矩J TyJ x = I x/b = 32284.1751×106/4850 = 6656.5310×103 mm3J Ty = I Ty/b = 2069.1399×106/4850 = 426.6268×103 mm3(3)、计算抗弯参数θ及抗扭参数αθ= B' / lo ×(J x / J y)1/4式中:B' -- 桥宽的一半;θ= 4000 / 19500 ×(41688239 / 6656531)1/4 = 0.325α= G×(J Tx + J Ty)/ [2Ec×(J x × J y)1/2]按《公预规》3.1.6条,取G = 0.4Ec,则:α= 0.4×(1789744 + 426627)/ [2×(41688239 ×6656531)1/2] = 0.027 (4)、跨中弯矩横向分布影响线坐标据θ= 0.325,α= 0.027,查G-M表并插值得到:表中:K=K o+(K1-K o)×α1/2;η= K/5按《通规》4.3.1条和4.3.5条规定:汽车荷载距人行道板边缘不小于0.5m,人行道板以集中力作用在一块板上。
桥梁下部地基与基础结构计算书
桥梁下部结构计算书一、水平荷载确定由上部结构分析结果可知,主跨支墩x 号桥墩为固定墩,受力最大,因此,取X 号桥墩进行结构计算。
本墩柱为双柱式(直径1.5m ,C30),采用多排桩承台基础,桩径1.2m 。
标1.地震力按7度考虑,计算如下:X 号桥墩(两个墩柱)受到的地震力为:htp E SM =,max 2.25i s d S C C C A = 重要性修正系数13=.,i C 场地系数10s C .=,阻尼调整系数 1.0d C =, 地震动加速度A=0.15g (7度设防),因此,max 2.25 2.25 1.3 1.0 1.00.15g 0.43875i s d S C C C A g ==⨯⨯⨯⨯=桥墩基本周期:1T 2= t G 11020=2200KN =⨯ (从使用阶段结构重力支承反力求和)33δ=l EI , (l=9.0m )44431415024846464d I m π⨯===...7272083102410=⨯⨯=⨯././E KN m KN m 659610.EI kN m =⨯⋅由于是两个柱,则:1T 220.421s Tg=0.4s ππ>===,查抗震规范得,max 1Tg/T )=0.43875g .S S =⨯((04/0.421)=0.4166g0416*******htp E SM g KN .==⨯=2.汽车制动力按汽车活载的0.1计算,则每个墩柱受到的汽车制动力为:050122010519240.2kN ⨯⨯⨯⨯+=..(.)<165KN ,每个墩柱受到的汽车制动力应取165KN因此,取每个墩柱受到的水平力为:917/2=458.5kN 。
由于地震水平力远大于汽车制动力,故本计算不考虑汽车制动力参与计算,仅考虑地震效应组合。
桥面做成简支连续,每座桥墩顶面布置两排共24个d =20cm 的普通板式橡胶支座,每个桥台各设置12个d =20cm 的普通板式橡胶支座, 橡胶支座 4, 1.1t cm G MPa ==∑ (1)支座刚度计算 每个墩支座抗推刚度21100240.2420734.50.04erAG K KN m tπ⨯⨯⨯===∑∑桥台支座抗推刚度 20734.5210367.25r K KN m ==(2)墩柱抗推刚度该桥为一墩两柱式,采用C30混凝土,弹性模量43.010k E MPa =⨯,44320.497I d m π==,129h h m ==。
混凝土简支t型梁桥计算书
一、设计资料1.桥面净空净—8m+2×1.0m人行道2.主梁跨径和全长标准跨径:l=19.50mb计算跨径:l=19.00m=19.46m主梁全长:l全3.设计荷载公路—I级,人群荷载标准值3.5kN/m24.材料钢筋:主钢筋用HRB335,其他用钢筋采用R235;混凝土:C305.计算方法极限状态法。
6.结构尺寸如图1所示,全断面六片主梁,设五根横梁。
二、主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数1.跨中荷载弯矩横向分布系数(按修正偏心压力法)I(1)计算I和T翼板的换算平均高度1202140100h =+=(mm ) 求主梁截面重心位置 ()()4182001300120200-16002130020013002120120200-1600a x =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=(mm ) 主梁抗弯惯距()()()4102323mm 10234.7418-21300130020013002001212120-418120200-1600120200-1600121⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=I 主梁抗扭惯矩查表得对于翼板:1.0075.01600120b t 11<==,31c 1=对于梁肋:)169.0120-1300200b t 22==,297.0c 2=()4933m1i 3i i i mm 10725.32001180297.0120160031t b c ⨯=⨯⨯+⨯⨯==∑=T I(2)计算抗扭修正系数β查表知,当6n =时,028.1=ξ,并取E G 4.0=,得923.06.1600.1910234.710725.34.0028.1112109=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=E E β(3)计算横向影响线竖标值对于1号边梁考虑抗扭修正后的横向影响线竖标值为()()()()()()[]496.06.1-28.0-6.1-8.0-8.0-8.08.06.18.06.128.06.12923.061a a n 12222222n 1i 2i2111=⨯++++++++⨯+⨯⨯+=+=∑=βη163.0-a a a n 1n 1i 2i5151=+=∑=βη 设影响线零点离1号梁轴线的距离为x ,则163.0x-60.15496.0x ⨯= 解得: m 02.6x =(4)计算荷载横向分布系数1号边梁的横向影响线和布载图示如图3所示。
钢筋混凝土简支梁桥设计计算书(24页)_yg_secret
目录:一、恒载内力计算1.1分别计算各主梁的恒载集度 --------------------------------------21.2各主梁的恒载在各控制截面 --------------------------------------2二、设计活载内力计算2.1计算各号梁位于支点处的荷载横向分布系数 ------------------------3 2.2计算各号梁位于跨中处的荷载横向分布系数 ------------------------4 2.3画出各控制截面的内力的影响线 ----------------------------------52.4计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力 ----------------------------6三、荷载组合1.1分别计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力的作用效应组合 ---------14四、配筋计算、设计及验算4.1主梁各控制截面的控制内力的基本组合汇总 ----------------------17 4.2正截面设计 ---------------------------------------------------18 4.3主梁正截面抗弯承载能力验算 -----------------------------------19 4.4斜截面设计 ---------------------------------------------------20 4.5主梁斜截面抗剪承载能力验算 -----------------------------------23 4.6主筋弯起后正截面抗弯强度的校核 -------------------------------24 4.7配置构造钢筋 -------------------------------------------------24 4.8裂缝宽度验算 -------------------------------------------------24一、恒载内力计算1.1分别计算各主梁的恒载集度(1)主梁自重:支点处:q 1=[0.5×1.3/2×(0.12+0.2)×2+0.3×1.3]×25 =14.95kN/m跨中处:q 2=[0.5×1.42/2×(0.12+0.2)×2+0.18×1.3]×25=11.53kN/m g 1=[2×(14.95+11.53)×4.79/2+11.5×9.92]/19.5=12.35kN/m (2)横格梁:支点处:V 1=0.16×[1.3×0.9+1.3×(0.2-0.12)/2-0.82×0.48]=0.13m³ 跨中处:V '1=0.16×[1.42×0.9+1.42×(0.2-0.12)/2-0.82×0.48]=0.15m³ 作用于中梁上横格梁自重:g 2=(2×0.13+3×0.15)×25/19.5=0.91kN/m 作用于边梁上横格梁自重:g'2=g 2/2=0.91/2= 0.46kN/m(3)桥面铺装:g 3=[0.02×7×22+(1.5%×3.5×7/2+0.06×7)×24]/6=2.93kN/m (4)人行道(包括栏杆):g 4=2×6/6=2kN/m 合计:边梁恒载:g=g 1+g'2+g 3+g 4=12.35+0.46+2.93+2=17.74kN/m中梁恒载:g=g 1+g 2+g 3+g 4=12.35+0.91+2.93+2=18.19kN/m1.2各主梁的恒载在各控制截面(支点、L/4/、L/2 截面)内力(弯矩和剪力)计算主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力:()? ,? (2)22222x x gL x gx gL gM x gx L x V gx L x =⋅-⋅=-=-=- 表1-1二、设计活载内力计算2.1计算各号梁位于支点处的荷载横向分布系数(杠杆原理法):图2-1 杠杆原理法计算横向荷载分布系数(尺寸单位:cm)在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置,荷载横向分布系数如表2-1所示。
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 (1)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 (3)2.2 T梁构造尺寸及预应力配筋 (4)2.2.1 T梁横断面 (4)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)3.2.1 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 (18)3.4 30米T梁墩柱计算 (22)3.4.1 计算模型的选取 (22)3.4.2 15米墩高计算 (23)3.4.3 30米墩高计算 (27)3.4.4 40米墩高计算 (32)3.5 40米T梁墩柱计算 (36)3.5.1 计算模型的选取 (36)3.5.2 15米墩高计算 (37)3.5.3 30米墩高计算 (41)第四部分桥梁抗震设计 (47)4.1 主要计算参数取值 (47)4.2.1 抗震计算模型 (47)4.2.2 动力特性特征值计算结果 (48)4.2.3 E1地震作用验算结果 (49)4.2.4 E2地震作用验算结果 (49)4.2.5 延性构造细节设计 (51)4.3 抗震构造措施 (53)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。
简支梁桥下部结构计算书
计算书工程名称:设计编号:计算内容:桥梁计算书共页计算年月日校核年月日审核年月日专业负责年月日目录一、计算资料 (3)二、桥梁纵向荷载计算 (3)1.永久作用 (3)2.可变作用 (4)三、桥墩、桥台盖梁抗弯、抗剪承载力计算及裂缝宽度计算 (4)四、墩台桩基竖向承载力计算 (5)五、桥台桩身内力计算 (5)1、桥台桩顶荷载计算 (5)2、桥台桩基变形系数计算 (5)3、m法计算桥台桩身内力 (6)六、桥墩桩身内力计算 (7)1、桥墩墩柱顶荷载计算 (7)2、桥墩桩基变形系数计算 (7)3、m法计算桥墩桩身内力 (7)七、桥台、桥墩桩基桩身强度校核 (8)1、桥台桩基桩身强度校核 (8)2、桥墩桩基桩身强度校核 (9)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。
钢筋混凝土简支T形梁桥的计算书
钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥的计算书钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥的计算⼀、设计资料1. 桥⾯净空净—7m+2?0.75m⼈⾏道。
2. 主梁跨径和全长标准跨径:l=21.00m(墩中⼼距离);b计算跨径:l=20.50m(⽀座中⼼线距离);主梁全长:l=20.96m(主梁预制长度)。
全3. 设计荷载公路-I级,⼈群荷载3.5kN/2m。
4. 材料钢筋:主筋⽤HRB335钢筋,其它⽤R235钢筋;混凝⼟:C40。
5. 计算⽅法:极限状态法。
6. 结构尺⼨如图3-1所⽰,全断⾯五⽚主梁,设五根横梁。
图3—1 (尺⼨单位:cm)7. 裂缝宽度限值:II 类环境(允许裂缝宽度0.20mm )。
8. 设计根据(1)《公路桥梁设计通⽤规范》(JTGD60—2004),简称《桥规》;(2)《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟设计规范》(JTGD62—2004),简称《公预规》;(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—85),简称《基规》。
9. 参考资料《桥梁⼯程》教材《桥梁计算⽰例集—混凝⼟简⽀梁(板)桥》,易建国主编,⼈民交通出版社,北京。
《结构设计原理》等。
⼆、主梁的计算(⼀)主梁的荷载横向分布系数1. 跨中荷载弯矩横向分布系数(G —M 法)(1)主梁的抗弯及抗扭惯距x I 和Tx I 求主梁界⾯的重⼼位置a x (图3—2):平均板厚:)(11)148(211cm h =+=()())(2.411813011181602130181302111118160cm a x=?+?-??+??-=+-??+??=23)2112.41(1114211142121x I23)2.412130(1301813018121-??+?? =6627500(4cm )=6.6275?210(4m )T 截⾯抗扭惯距近似等于各个矩形截⾯的抗扭惯距之和,即: 3i i i Tx t b c I ∑=式中:i c —矩形截⾯抗扭惯距截⾯系数(查表);i b ,i t —相应各矩形的宽度与厚度。
钢筋混凝土简支梁桥设计计算书(24页
目录:一、恒载内力计算1.1分别计算各主梁的恒载集度 --------------------------------------21.2各主梁的恒载在各控制截面 --------------------------------------2二、设计活载内力计算2.1计算各号梁位于支点处的荷载横向分布系数 ------------------------3 2.2计算各号梁位于跨中处的荷载横向分布系数 ------------------------4 2.3画出各控制截面的内力的影响线 ----------------------------------52.4计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力 ----------------------------6三、荷载组合1.1分别计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力的作用效应组合 ---------14四、配筋计算、设计及验算4.1主梁各控制截面的控制内力的基本组合汇总 ----------------------17 4.2正截面设计 ---------------------------------------------------18 4.3主梁正截面抗弯承载能力验算 -----------------------------------19 4.4斜截面设计 ---------------------------------------------------20 4.5主梁斜截面抗剪承载能力验算 -----------------------------------23 4.6主筋弯起后正截面抗弯强度的校核 -------------------------------24 4.7配置构造钢筋 -------------------------------------------------24 4.8裂缝宽度验算 -------------------------------------------------24一、恒载内力计算1.1分别计算各主梁的恒载集度(1)主梁自重:支点处:q 1=[0.5×1.3/2×(0.12+0.2)×2+0.3×1.3]×25 =14.95kN/m跨中处:q 2=[0.5×1.42/2×(0.12+0.2)×2+0.18×1.3]×25=11.53kN/m g 1=[2×(14.95+11.53)×4.79/2+11.5×9.92]/19.5=12.35kN/m (2)横格梁:支点处:V 1=0.16×[1.3×0.9+1.3×(0.2-0.12)/2-0.82×0.48]=0.13m³ 跨中处:V '1=0.16×[1.42×0.9+1.42×(0.2-0.12)/2-0.82×0.48]=0.15m³ 作用于中梁上横格梁自重:g 2=(2×0.13+3×0.15)×25/19.5=0.91kN/m 作用于边梁上横格梁自重:g'2=g 2/2=0.91/2= 0.46kN/m(3)桥面铺装:g 3=[0.02×7×22+(1.5%×3.5×7/2+0.06×7)×24]/6=2.93kN/m (4)人行道(包括栏杆):g 4=2×6/6=2kN/m 合计:边梁恒载:g=g 1+g'2+g 3+g 4=12.35+0.46+2.93+2=17.74kN/m中梁恒载:g=g 1+g 2+g 3+g 4=12.35+0.91+2.93+2=18.19kN/m1.2各主梁的恒载在各控制截面(支点、L/4/、L/2 截面)内力(弯矩和剪力)计算主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力:()? ,? (2)22222x x gL x gx gL gM x gx L x V gx L x =⋅-⋅=-=-=- 表1-1 内力 截面位置弯矩M=gx(L -x)/2 (kN·m) 剪力V=g(L -2x)/2 (kN) 边梁 中梁 边梁 中梁 x=0M=0M=0V=17.74×19.5/2 =172.9V=18.19×19.5/2 =177.4 x=L/4=4.875M=17.74×4.875×(19.5-4.875)/2 =631.4 M=18.19×4.875×(19.5-4.875)/2 =648.4 V=17.74×(19.5-2×4.875)/2=86.5V=18.19×(19.5-2×4.875)/2=88.7x=L/2=9.75M=17.74×9.75×(19.5-9.75)/2 =843.2M=18.19×9.75× (19.5-9.75)/2 =864.6V=0 V=0二、设计活载内力计算2.1计算各号梁位于支点处的荷载横向分布系数(杠杆原理法):图2-1 杠杆原理法计算横向荷载分布系数(尺寸单位:cm )在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置,荷载横向分布系数如表2-1所示。
40m预应力钢筋混凝土T形简支梁桥梁计算书
预应力混凝土简支T形梁桥设计计算一.设计资料与构造布置〔一〕.设计资料1.桥梁跨径与桥宽标准跨径:40m〔墩中心距离〕桥面净空:净9m+2×1.0m人行道+2×0.5m护栏=12m2.设计荷载公路-Ⅱ级,根据《公路桥涵设计通用规X》:均布荷载标准值为qk×0.75=8.0kN/m;集中荷载根据线性内插应取Pk2 ,每侧人行柱防撞栏重力作用分别为1.52kN/m和4.99kN/m。
混凝土:主梁采用C60,栏杆与桥面铺装用C30。
预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规X》〔JTG D62—2004〕的s15.2钢绞线,每束6根,全梁配7束,pkf=1860Mpa。
普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB335钢筋,直径小于12mm的均用R235钢筋。
按后X法施工工艺要求制作主梁,采用内径70mm,外径77mm的预埋波纹管和夹片锚具。
〔1〕交通部颁《公路工程技术标准》〔JTG B01—2003〕,简称《标准》〔2〕交通部颁《公路桥涵设计通用规X》(JTG D60--2004),简称《桥规》(3)交通部颁《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规X》(JTG B62—2004)(4)根本计算数据见下表注:考虑混凝土强度达到C45时开始X 拉预应力钢束。
ck f 和tk f 分别表示钢束X拉时混凝土的抗压,抗拉标准强度,如此:ck f a MP ,tk f a MP 。
(二)横截面布置~2.4m 或更宽。
本设计拟取翼板宽为2500mm 〔考虑桥面宽度〕。
由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力、运输、吊装阶段的小截面(b i =1600mm)和运营阶段的大截面(b i =2500mm),净-9m+2×1.5m 的桥宽选用五片主梁,如如下图所示。
(1) 主梁高度预应力砖简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15~1/25,标准设计中高跨比约在1/18~1/19。
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 (1)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 (3)2.2 T梁构造尺寸及预应力配筋 (4)2.2.1 T梁横断面 (4)2.2.2 T梁预应力束 (4)2.2.3 罗望线T梁构造配筋与部颁图比较 (4)2.3 结构分析计算 (4)2.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数 (5)2.3.2 预应力筋计算参数 (5)2.3.3 温度效应及支座沉降 (5)2.3.4 有限元软件建立模型计算分析 (5)第三部分桥梁墩柱设计及计算 (6)3.1 计算模型的拟定 (6)3.2 桥墩计算分析 (6)3.2.1 纵向水平力的计算 (6)3.2.2 竖直力的计算 (7)3.2.3 纵、横向风力 (8)3.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 (8)3.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算 (10)3.2.6 裂缝宽度验算 (10)3.3 20米T梁墩柱计算 (10)3.3.1 计算模型的选取 (10)3.3.2 15米墩高计算 (11)3.3.3 30米墩高计算 (15)3.4 30米T梁墩柱计算 (19)3.4.1 计算模型的选取 (19)3.4.2 15米墩高计算 (19)3.4.3 30米墩高计算 (23)3.4.4 40米墩高计算 (27)3.5 40米T梁墩柱计算 (32)3.5.1 计算模型的选取 (32)3.5.2 15米墩高计算 (32)3.5.3 30米墩高计算 (36)第四部分桥梁抗震设计 (41)4.1 主要计算参数取值 (41)4.2 计算分析 (41)4.2.1 抗震计算模型 (41)4.2.2 动力特性特征值计算结果 (42)4.2.3 E1地震作用验算结果 (42)4.2.4 E2地震作用验算结果 (43)4.2.5 延性构造细节设计 (44)4.3 抗震构造措施 (45)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。
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计算书
工程名称:
设计编号:
计算内容:桥梁计算书
共页
计算年月日校核年月日审核年月日专业负责年月日
目录
一、计算资料 (3)
二、桥梁纵向荷载计算 (4)
1.永久作用 (4)
2.可变作用 (4)
三、桥墩、桥台盖梁抗弯、抗剪承载力计算及裂缝宽度计算 (4)
四、墩台桩基竖向承载力计算 (5)
五、桥台桩身内力计算 (5)
1、桥台桩顶荷载计算 (5)
2、桥台桩基变形系数计算 (6)
3、m法计算桥台桩身内力 (6)
六、桥墩桩身内力计算 (7)
1、桥墩墩柱顶荷载计算 (7)
2、桥墩桩基变形系数计算 (7)
3、m法计算桥墩桩身内力 (7)
七、桥台、桥墩桩基桩身强度校核 (8)
1、桥台桩基桩身强度校核 (8)
2、桥墩桩基桩身强度校核 (9)
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
=12.60 m;
跨径组合:3×13m简支梁桥,单孔计算跨径:l
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=25.72kN
②、防水砼铺装(单片板梁宽度):0.1×1×13×25=32.5 kN
③、沥青砼铺装(单片板梁宽度):0.1×1×13×24=31.2kN
④、单侧单孔栏杆自重:8×13=104 kN
⑤、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。
计算时程序自动对汽车荷载和人群荷载进行最不利加载,并计入纵横向折减,永久作用为计算者手动输入到程序中。
计算结果:桥墩、桥台盖梁弯矩包络图、剪力包络图和裂缝配筋图详见“附图1桥墩盖梁弯矩包络图、剪力包络图和裂缝配筋图”、“附图2桥台盖梁弯矩包络图、剪力包络图和裂缝配筋图”。
根据包络图可见,桥墩、桥台盖梁纵向配筋基本由裂缝验算控制。
盖梁抗剪验算按照已知箍筋间距计算斜筋根数的方法计算,盖梁配置四肢C14箍筋,计算其在盖梁桩顶截面需要配置的斜筋根数,具体根数详见剪力包络图。
四、墩台桩基竖向承载力计算
由桥梁通对桥墩、桥台盖梁的计算可知,桥墩桩基墩柱顶竖向荷载Nmax=2236.8kN,桥台桩基桩顶竖向荷载Nmax=2014.3kN。
在桥台桩长计算时,由于场地赋存较厚软弱土层,应考虑桩基负摩阻力的不利作用。
其中0#桥台桩基负摩阻力Nq=371kN,3#桥台桩基负摩阻力Nq=410kN,负摩阻力作为外荷载加在桩顶。
墩台桩基竖向承载力验算采用计算者自编excel程序计算,桩基均按摩擦桩设计,计算过程见附表1~4。
五、桥台桩身内力计算
1、桥台桩顶荷载计算
桥台荷载计算时,一般考虑以下三种工况:
(一)桥上有活载,台后无活载;
(二)桥上无活载,台后有活载;
(三)桥上有活载,台后有活载。
由于在前述桥梁通计算桩顶竖向荷载时,为考虑了桥跨与搭板上均分布有汽车荷载所得到的结果,同时本桥跨径小,为计算简便,故盖梁底水平荷载与弯矩按第三种工况计算,其他两种工况不再计算。
此时需计算的荷载包括:恒载(上部结构自重、桥台自重)、桥上汽车、人群荷载、台后有车辆荷载等时产生的土压力,同时考虑制动力的不利影响。
桥台盖梁底水平力与弯矩计算结果(弯矩以主动土压力方向为正)
则桥台单桩桩顶水平力H=734/5=146.8kN,弯矩M=-1156.5/5=-231.3kN/m。
2、桥台桩基变形系数计算
桩基直径d=1.2m,kf=0.9,k=1.0
(d+1)=1.98m
桩台桩基计算宽度b1=kk
f
桩惯性矩I=1/64×3.1416×1.24=0.1018m4
I=0.8×3×107×0.1018=2442902kN.㎡
桩抗弯刚度EI=0.8E
C
地基土水平抗力系数的比例系数m=4000kN/m4
桩台桩基变形系数α===0.318/m
桥台桩长h=31m,αh=0.318×31=9.86>2.5,故桥台桩基可按弹性桩计算。
3、m法计算桥台桩身内力
桥台桩基内力采用m法计算,利用桥梁博士V3.3基础模块输出计算结果如下:
单桩内力和位移效应输出
六、桥墩桩身内力计算
1、桥墩墩柱顶荷载计算
由桥梁通对桥墩盖梁的计算可知,桥墩墩柱顶竖向荷载Nmax=2236.8kN,此时考虑制动力分配作用于墩柱顶。
=165/5=33 kN
单个墩柱承担的制动力F
bk
制动力在墩柱顶产生的弯矩M=165×1.3/5=42.9 kN.m
2、桥墩桩基变形系数计算
桩基直径d=1.2m,kf=0.9,k=1.0
(d+1)=1.98m
桩墩桩基计算宽度b1=kk
f
桩惯性矩I=1/64×3.1416×1.24=0.1018m4
I=0.8×3×107×0.1018=2442902kN.㎡
桩抗弯刚度EI=0.8E
C
地基土水平抗力系数的比例系数m=4000kN/m4
桩墩桩基变形系数α===0.318/m
桥墩位于冲刷线以下的桩长h=29.9m,位于冲刷线以上的墩柱长l=2.1m,
αh=0.318×29.9=9.51>2.5,故桥墩桩基可按弹性桩计算。
3、m法计算桥墩桩身内力
桥墩桩基内力采用m法计算,利用桥梁博士V3.3基础模块输出计算结果如下:
冲刷线以下单桩内力和位移效应输出
七、桥台、桥墩桩基桩身强度校核 1、桥台桩基桩身强度校核
由前述桥台桩身内力计算可知,桥台桩基受力控制截面位于桩顶,该截面弯矩Md=231.3kN.m ,竖向力max 2014.3d N N kN ==。
由于在前述单桩竖向反力及m 法计算桩身内力时,各荷载组合均未计入荷载组合系数,计算桩基配筋时近似取最大弯矩乘以组合系数1.25作为桩身弯矩进行配筋验算,即Md=289.1kN.m 。
桥台桩基延桩周对称布置20C22钢筋,桩身强度按圆形截面偏心受压构件计算,桩
的计算长度 0440.70.700.318l l α⎛⎫⎛⎫=+=⨯+
= ⎪ ⎪⎝
⎭
⎝
⎭
8.8m 。
计算过程详见下表:
2、桥墩桩基桩身强度校核
由前述桥墩桩身内力计算可知,桥墩桩基受力控制截面位于冲刷线以下2.99m 处,该截面弯矩Md=170.6kN.m ,竖向力
()22max 2236.8 1.2 2.1 2.99252380.74
4
d c N N d l kN π
π
γ=+
=+
⨯⨯+⨯=
由于在前述单桩竖向反力及m 法计算桩身内力时,各荷载组合均未计入荷载组合系数,计算桩基配筋时近似取最大弯矩乘以组合系数1.25作为桩身弯矩进行配筋验算,即Md=213.3kN.m 。
桥墩桩基延桩周对称布置20C22钢筋,桩身强度按圆形截面偏心受压构件计算,桩
的计算长度 0440.70.7 2.10.318l l α⎛⎫⎛⎫=+=⨯+
= ⎪ ⎪⎝
⎭
⎝
⎭
10.28m 。
计算过程详见下表:。