桥墩尺寸经验值

桥墩尺寸经验值
桥墩尺寸经验值

1、桥墩

1.1桥墩的设计原则:

(1)当路线跨越河流时,桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。必须斜交时,一般斜度不宜大于5°;若斜度超过5°,桥梁净跨径必须相应加大。

(2)桥面纵坡≥3.0%时,桥墩采用墩梁固结。根据联长及墩高情况,具体考虑固结桥墩位置及个数,且单独进行计算。

(3)为方便施工,特大、大、中桥,同一桥内墩身及桩基尺寸应尽量统一。中桥桩、柱径一般采用一种,不超过两种。特大、大桥桩、柱径一般不超过两种、最多三种。

(4)系梁设置原则:墩高H<7米时,不设置系梁;墩高7≤H≤20米时,设置一道桩顶间系梁;21≤墩高H≤30米设置一道柱间系梁;31≤墩高H≤40米设置两道柱间系梁。系梁均按到盖梁顶整数距离控制,相邻若干系梁尽可能采用统一高度,使系梁在一水平面上,保证桥墩美观。同时设置系梁时,需注意设计洪水位标高,柱间系梁地面标高需高出设计洪水位1米,同时距离盖梁顶保持一定高度(一般为8~

10米),否则可考虑取消柱间系梁。

注意:当桥梁为顺河桥时,系梁底面高程≥设计水位+壅水+浪高+河湾超高+0.5米(规范规定安全距离),水中系梁设置如与设计洪水位标高冲突,可上移系梁或取消系梁(桥墩较矮)。

(5)跨越干沟的桥梁,当桥墩处地面横坡较大,左右墩高相差4米以上时,设置桩-柱系梁(无自由桩)。

(6)斜交角度大于30度的桥梁采用三柱式墩,小于等于30度采用双柱式墩。

(7)桥墩盖梁的配筋应以相关计算为依据,并保存相关的计算文件,以供复核、复算使用。计算中取用的相关参数如下:

环境类别:Ⅰ类;容许裂缝宽度限值δfmax≤0.2mm;

计算中裂缝宽度限值δfmax≤0.18mm。

(8)分离式立交(主线上跨等级路),被交路两侧桥墩应设置防撞设施(项目统一提供相关图纸),防止车辆直接撞击桥墩。

(9)墩高小于40米采用双柱式桥墩;墩高大于等于40米采用薄壁空心墩。

1.2、圆柱式桥墩尺寸

1、装配式部分预应力混凝土连续箱梁桥圆柱式桥墩基本尺寸表,见下表。

盖梁及挡块尺寸表(整体式)

盖梁及挡块尺寸表(分离式)

桩柱及系梁尺寸表

2、50m装配式部分预应力混凝土连续T梁桥圆柱式桥墩基本尺寸表,见下表。

桩柱及系梁尺寸表

盖梁尺寸表

3、13米预制板:墩高(含墩帽高度)h<10米,单排桩,桩径1.2米,柱径1.0米。

1.3、空心薄壁桥墩尺寸

1、装配式部分预应力混凝土连续箱梁桥空心薄壁墩基本尺寸表,见下表。

盖梁尺寸表

墩身尺寸表

承台桩基尺寸表

重力式桥墩计算示例

三、天然地基重力式桥墩计算示例 ) 设计资料 1. 上部构造为装配式混凝土空心板,上部构造恒载支点反力为 3291.12KN. 标准跨径: L=16m (两桥墩中心线距离); 预制板 长: 1=15.96 m (伸缩缝宽40; 计算跨 径: 1 j =15.60 m (支座中心距板端 18cm ); 前面净宽: 净 -11.25 m o 2. 支座型式:版式橡胶支座。 3. 设计活载:汽车 - 超 20 级;挂 -120 级 4. 地震基本烈度 8 度。 5. 桥墩高度: H=8m 。 6. 桥墩型式:圆端型实体桥墩。 7. 桥墩材料:墩帽用 25 号钢筋混凝土,墩身和基础用 20 号片石混凝土 8. 地基:地基为岩石地基、地基容许承载力 [Q 0]=2000 kPa 。 二) 拟定桥墩尺寸 1. 墩帽尺寸 各加直径为1.40 m 的圆端头,高出墩帽顶面 0.3 m 作为防震挡块,墩帽全长为 按照上部构造布置,相邻两孔支座中心距离为 0.4 :支座顺桥向宽度为 0.2 m ,支座边缘离桥墩身的最小距离为 0.15 m o 本桥位于地震基本烈度 8度地区, 梁端至墩台帽最小距离 a ( cm )还应满足抗震设计规范第 求的墩帽宽度为1.40 m 。墩帽厚度取为0.4 m 。 4.4.3 条规定,即 a 50+L ,_则 a=50+1 5.6=65.6 cm 。墩帽宽度 2X 0.656+0.04=1.352 m 。取满足上述要 上部构造为12片空心板,边板宽1.025m 。中板宽1.02m ,整个板宽为 1..025 X 2+1.02 X 10=12.25 m 。两边各加0.05 m ,台帽矩型部分长度为 12.35 m o 两端 13.75

桥墩

计算书 摘要: 本设计上部结构为钢筋混凝土简支梁桥,标准跨径为14米×3,桥面净空:净— 8+2×1.0米,采用重力式桥墩和桥台。桥梁全长为42m ,桥面总宽10m ,桥面纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程2.00米,横坡为1.5%;桥垮轴线为直线,设计荷载标准为:公路-Ⅱ级,人群荷载3 kN/m 。本文主要阐述了该桥设计和计算过程,首先对主桥进行总体结构设计,然后对上部结构进行内力、配筋计算,再进行强度,应力及变形验算,最后进行下部结构设计和结构验算。同时,也给出了各部分内容相关的表格与图纸。通过这次设计不但了解设计桥梁的各个步骤,而且也能熟练的运用AUTOCAD 进行制图。 1. 重力式桥墩设计(一号) 1.1. 桥墩设计资料 ①本桥梁桥墩的上部结构为简支梁,横断面内共有5片梁,每片梁宽1.9米,经计算上部结构恒载支点反力为1148.32KN 。标准跨径为m l b 33=(两墩中心线距离);主梁全长13.96m(伸缩缝设计为4m);计算跨径为m l 5.13=(支座重心距离板端18cm );桥面宽度为8.0+2x1m. ②支座为板式橡胶支座,其平面尺寸为mm mm 220180?,支座高度为25mm. ③墩帽采用强度等级为C25的钢筋混凝土,其重度为253/m KN 。 ④桥梁的地基为软岩地基,经取样试验地基允许承载力kPa 400][=σ。 ⑤其他设计资料:a.汽车荷载为公路-Ⅱ级;b.桥墩的高度m H 4.11=;c.桥墩采用 圆端型实体桥墩。 1.2. 拟定桥墩尺寸 1.墩帽尺寸的拟定 (1)顺桥向尺寸 按照上部结构的布置,相邻两孔支座中心距离为0.4m ,支座顺桥向宽度为0.20m ,支座边缘离蹲身的最小距离为0.15m ,两边挑檐宽度设为0.10m ,则墩帽顺桥向德宽度b 按下式计算为: )(1.115.0210.0220.040.0222/2/21'm c c a a f b =?+?++=++++≥ 从抗震为构造措施的角度,梁端至墩台帽边缘的最小距离a(cm),还应当满足《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)中的有关规定,则cm cm a 75.76)5.135.070(=?+=,墩帽的宽度为m m 575.1)04.07675.02(=+?,根据以上计算结果,为便于设计计算和施工。取墩帽的宽度为1.6m,墩帽的厚度为0.40m. (2)横桥向尺寸 根据已知条件:整个板的宽度为m m 10)25(=?,两边各加0.05m ,台帽矩形部分长度为10.1m 。梁端各加直径为1.4m 的圆端头,高出墩帽顶面0.30m 作为防

桥墩计算

一、桥墩计算 (2007-01-11 13:11:09) 转载 桥墩按偏心受压构件考虑进行计算,先必须确定桥墩的计算长度,按《桥规》表5.3.1取值。 桥墩外力应考虑纵向水平力及其弯矩、横向风力(高墩)、地震力(纵横向、7级设防)、竖直力及其弯矩。 纵向水平力包括制动力引起的水平力、温度引起的水平力、收缩徐变引起的水平力、地震力引起的水平力、支座摩阻力。 一般情况下(无地震力),纵向水平力对桥墩截面影响较大,横向水平力影响较小。水平制动力、温度力,收缩徐变力均按支座和桥墩合成刚度在各墩台分配,然后组合后与摩阻力组合比较,取最不利情况为桥墩水平力。一般情况下取支座产生的摩阻力为最不利情况,此时计算出的配筋较为保守,偏于安全。(关于摩阻力组合的问题,新规范没有进行明确规定,桥梁通新版对摩阻力进行判断组合或者强制组合,当按判断组合进行计算的时候,取制动力、温度力、收缩徐变力进行组合与摩阻力进行比较,取较小者进行配筋,当按强行组合进行计算的时候,取摩阻力为水平力。) 桥墩截面按偏心受压构件必须验算正截面强度,按《桥规》5.3.5~5.3.9条公式进行计算。同时必须按轴心受压构件进行稳定性验算。 当计算桩柱式桥墩时,柱顶受板式橡胶支座弹性约束。桩柱可换算为两端铰接的轴心受压等截面直杆,计算可参考《连续桥面简支梁墩台计算实例》第一节第九款。 关于墩台下部构造验算时的荷载组合问题,新版《地基规范》总则里面对荷载组合进行了明确规定,摘录如下,仅供参考: 1.0.5条基础结构按承载能力极限状态设计时,结构重要性系数γ0,不低于主体结构的采用值,且不小于1.0;偶然组合时取1.0。 1.0.6条基础结构进行强度验算时,作用效应按承载能力极限状态两种组合进行(JTGD60-20044.1.6条)

第二章 桥墩计算

第二章桥墩计算 第一节重力式桥墩设计与计算 一、荷载及其组合 (一)桥墩计算中考虑的永久荷载 (1)上部构造的恒重对墩帽或拱座产生的支示反力,包括上部构造混凝土收缩,徐变影响; (2)桥墩自重,包括在基础襟边卜的土重; (3)预应力,例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预应力; (4)基础变位影响力,对于奠基于非岩石地基上的超静定结构,应当考虑由于地基压密等引起的支座K期变位的影响,并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力; (5)水的浮力,位于透水性地基上的桥梁墩台,当验算稳定时,应计算设计水位时水的浮力;当验算地基应力时,仅考虑低水位时的浮力;基础嵌人不透水性地基的墩台,可以不计水的浮力;当不能肯定是否透水时,则分别按透水或不透水两种情况进行最不利的荷载组合。 (二)桥墩计算中考虑的可变荷载 1.基本可变荷载 (1)作用在上部构造上的汽车佝载,对于钢筋混凝土柱式墩台应计人冲击力,对于重力式墩台则不计冲击力; (2)作用于上部构造上的平板挂车或履带中荷载; (3)人群荷载。 2.其他可变荷载 (1)作用在上部构造和墩身上的纵、横向风力; (2)汽车荷载引起的制动力; (3)作用在墩身上的流水压力; (4)作用在墩身上的冰压力; (5)上部构造因温度变化对桥墩产生的水平力; (6)支座摩阻力。 (三)作用于桥墩上的偶然荷载为: 1.地震力; 2.船只或漂浮物的撞击力。 (四)荷载组合 1、梁桥重力式桥墩 1)第一种组合按在桥墩各截面上可能产生的最大竖向力的情况进行组合。

它是用来验算墩身强度和基底最大应力。因此,除了有关的永久而载外,应在相邻两跨满布基本可变荷载的一种或几种,即《桥规》中的组合Ⅰ或组合Ⅲ。 2)第二种组合按桥墩各截面在顺桥方向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算墩身强度、基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。属于这一组合的除了有关的荷载外,应在相邻两孔的一孔上(当为不等跨桥梁时则在跨径较大的一孔上)布置基本可变载的一种或几种,以及可能产生的其他可变荷载,例如纵向风力、汽个制动力和支座摩阻力等,即《桥现》中的组合Ⅱ。 3)第三种组合按桥墩各截面在横桥方向上可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算在横桥方向上墩身强度,基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。属于这一组合的除了有关的永久荷载以外,要注意将基本可变荷载的一种或几种偏于桥面的一侧布置,此外还应考虑其他可变荷载(例如横向风力,流水压力或冰压力等)或者偶然荷载中的船只或漂浮物的撞击力等,这相当于《桥规》中的组合Ⅱ或组合Ⅳ。 2、拱桥重力式桥墩 1)顺桥方向的荷载及其组合 对于通桥墩应为相邻两孔的永久荷载在一孔或跨径较大的一孔满布基本可变荷载的一种或几种,其基可变荷载中的汽个制动力、纵向风力、温度影响力等,并由此对桥墩产生不平衡水平推力、竖向力和弯矩。 对于单向推力墩则只考虑相邻两孔中跨径较大一孔的永久荷载作用力。 符号意义如下:

桥墩墩身配筋计算

桥墩墩身配筋计算 汽车制动力计算: 1.车道荷载计算 由于是公路-Ⅰ级,故车道荷载的均布荷载标准值为qk=10.5KN/m,集中荷载Pk=320KN,车道数=3,横向折减系数=0.78。(见《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》)计算一联(6*40m)的单个车道荷载为:(10.5*240+320*6)*0.78=3463.2KN 故一个设计车道的制动力为:3463.2*10%=346.32KN 因为计算车道数为3车道,故:一联总制动力T1=346.32*2.34=810.4KN 2.轻轨制动力计算: 轻轨自重为: 8*4*110=3520KN 其制动力按其自重的15%考虑,故轻轨制动力为:T2=3520*0.15=528KN 3.风荷载计算(最大风速为V=26.7m/s): Fwh=k0*k1*k3*Wd*Awh 经计算或查表得知:k0=1,k1=2,k3=0.85,Wd=1.46,Aw=175.4m2(取墩高为62m计算) 得:Fwh=435.88KN 将其折算成均布荷载为:q=438.88/62=7.1KN/m 4.汇总 由上计算可得总制动力为:T=810.4+528=1338.4KN 由于本桥为连续梁桥,由规范可知: 对于设置固定支座的桥墩承受T=1338.4KN的制动力 设置滑动支座的桥墩承受0.25T=334.6KN的制动力(经计算比支座的摩阻力都要小) A.设置固定支座的桥墩 取最高的9#桥墩计算,其墩高为:49m 单个桥墩墩柱底由制动力产生的弯矩为:M1=1338.4*49/2=32790.8KN*m 单个桥墩墩柱底由风力产生的弯矩为:M2=q*l2/(12*2)=7.1*492/(12*2)=710.3KN*m 单个桥墩墩柱底总弯矩为: Mmax=M1+M2=33501.1 KN*m 桥墩墩柱底面尺寸为b*h0=260cm*260cm 通过计算需要42000mm2的钢筋,共计52根的Ф32钢筋才能抵抗此弯矩 B.设置活动支座的桥墩 1.先取最高的11#桥墩计算,其墩高为:62m 单个桥墩墩柱底由制动力产生的弯矩为:M1=334.6*62/2=10372.6KN*m 单个桥墩墩柱底由风力产生的弯矩为:M2=438.88*62/2=13605.3KN*m 单个桥墩墩柱底总弯矩为: Mmax=M1+M2=23977.9 KN*m 桥墩墩柱底面尺寸为b*h0=260cm*260cm 通过计算需要30000mm2的钢筋,共计38根的Ф32钢筋才能抵抗此弯矩 2.计算墩高为40m的桥墩: 单个桥墩墩柱底由制动力产生的弯矩为:M1=334.6*40/2=6692KN*m 单个桥墩墩柱底由风力产生的弯矩为:M2=438.88*40/2=8777.6KN*m 单个桥墩墩柱底总弯矩为: Mmax=M1+M2=15469.6 KN*m 桥墩墩柱底面尺寸为b*h0=260cm*200cm 通过计算需要22000mm2的钢筋,共计28根的Ф32钢筋才能抵抗此弯矩

桥墩桩基础设计计算书..

基础工程课程设计 一.设计题目: 某桥桥墩桩基础设计计算 二.设计资料: 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m,梁长29.9m,计算跨径29.5m,桥面宽13m(10+2×1.5),墩上纵向设两排支座,一排固定,一排滑动,下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件: 河面常水位标高25.000m,河床标高为22.000m,一般冲刷线标高20.000m,最大冲刷线标高18.000m处,一般冲刷线以下的地质情况如下: (1)地质情况c(城轨): 2、标准荷载: (1)恒载 桥面自重:N1=1500kN+8×10kN=1580KN; 箱梁自重:N2=5000kN+8×50Kn=5400KN; 墩帽自重:N3=800kN; 桥墩自重:N4=975kN;扣除浮重:10*2*3*2.5=150KN (2)活载 一跨活载反力:N5=2835.75kN,在顺桥向引起的弯矩:M1=3334.3 kN·m; 两跨活载反力:N6=5030.04kN+8×100kN; (3)水平力 制动力:H1=300kN,对承台顶力矩6.5m; 风力:H2=2.7 kN,对承台顶力矩4.75m 3、主要材料 承台采用C30混凝土,重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重),桩基采用C30混凝土,HRB335级钢筋;

4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土,尺寸:长×宽×高=3×2×6.5m 3。承台平面尺寸:长×宽=7×4.5m 2,厚度初定2.5m ,承台底标高20.000m 。拟采用4根钻孔灌注桩,设计直径1.0m ,成孔直径1.1m ,设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。 5、其它参数 结构重要性系数γso =1.1,荷载组合系数φ=1.0,恒载分项系数γG =1.2,活载分项系数γQ =1.4 6、 设计荷载 (1) 桩、承台尺寸与材料 承台尺寸:7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩,设计直径1m ,成孔直径1.1m 。桩身及承台 混凝土用30号,其受压弹性模量h E =3×4 10MPa 。 (2) 荷载情况 上部为等跨30m 的预应力箱梁桥,混凝土桥墩,作用在承台底面中心的荷载为: 恒载及一孔活载时: 1.2(158054008009751507 4.5 2.515 1.42835.751571 3.55N KN =?+++-+???+?=∑) 1.4(300 2.7)42 3.78H KN =?+=∑ [3334.3 300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.4 M K N =+?++?+?=∑()] 恒载及二孔活载时: 1.2(158054008009751507 4.5 2.515N =?+++-+????∑)+1.45830.04=19905.556KN 桩(直径1m )自重每延米为: q= 2 11511.781/4 KN m ??=π(已扣除浮力) 三、计算 1、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式,初步反算桩的长度, 设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ,一般冲刷线以下深度为h 2,则: [][]{} )3(2 1 22200-++==∑h k A m l U P N i i h γσλτ

桥墩设计计算

摘要 随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高,交通的便利程度和安全性得到了人们的广泛关注,桥梁又是现代交通中不可缺少的组成部分,我国桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。 本设计为S17线金昌至永昌高速公路河东庄大桥(两联4×25m预应力混凝土连续箱梁)下部结构设计,在设计过程中,参考了诸如桥梁工程、土力学、桥涵水文、材料力学、专业英语等相关书籍和文献,根据《公路桥涵设计手册》系列丛书,依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范(JTG系列)拟定设计而成。 设计中考虑了各种尺寸与材料的选用符合规范中对强度、应力、局部承压强度的要求,并且产生在规范容许范围内的变形,使桥梁在正常使用的情况下能够达到安全,稳定和耐久的标准。在可预期偶然荷载下仍能达到基本正常使用的标准。设计时还充分考虑河东庄大桥所处区域的地质和水文条件,既保证符合规范要求,同时保证因地制宜并且便于施工和维护,并且兼顾桥梁本身的美观性与社会经济性,既要设计合理,又要起到良好的社会经济效益。 关键词:河东庄大桥下部结构桥墩桥台美观性经济性

Abstract With the development and progress of our society and people's rising living standards, transportation convenience and safety to get the wide attention of people, the bridge is also an indispensable part of modern transportation, bridge works in China in terms of construction scale, or in the level of science and technology, have been among the advanced ranks in the world. The design for the S17line of Jinchang to Yongchang Expressway East Village Bridge ( double4 ×25m prestressed concrete continuous box girder ) substructure design, during the design process, the reference such as bridge engineering, soil mechanics, material mechanics, hydrology of bridge and culvert, English and other related books and literature, according to the" manual" design of highway bridges and culverts series, in accordance with the Ministry of Communications issued by the relevant design specifications for highway bridges and culverts ( JTG Series ) protocol is designed. Design consideration of senior high school entrance examination of various sizes and material selection in conformity with the specifications of strength, stress, local bearing strength requirements, and produced in standard allowable deformation of the bridge in the normal use, can achieve the safety, stability and durability of the standard. In the expected accidental loads can still achieve the basic normal use standard. The design also fully consider the Hedong Village Bridge where regional geological and hydrological conditions, both to ensure compliance with specifications, while ensuring that the suit one's measures to local conditions and easy construction and maintenance, and take into account the bridge itself appearance and social economy should not only reasonable design, but also has good social and economic benefits. Key words: He dong zhuang bridge Substructure pier abutment beauty economy

桥墩台计算规定

桥墩按偏心受压构件考虑进行计算,先必须确定桥墩的计算长度,按《桥规》表5.3.1取值。 桥墩外力应考虑纵向水平力及其弯矩、横向风力(高墩)、地震力(纵横向、7级设防)、竖直力及其弯矩。 纵向水平力包括制动力引起的水平力、温度引起的水平力、收缩徐变引起的水平力、地震力引起的水平力、支座 摩阻力。 一般情况下(无地震力),纵向水平力对桥墩截面影响较大,横向水平力影响较小。水平制动力、温度力,收缩徐变力均按支座和桥墩合成刚度在各墩台分配,然后组合后与摩阻力组合比较,取最不利情况为桥墩水平力。一般情况下取支座产生的摩阻力为最不利情况,此时计算出的配筋较为保守,偏于安全。(关于摩阻力组合的问题,新规范没有进行明确规定,桥梁通新版对摩阻力进行判断组合或者强制组合,当按判断组合进行计算的时候,取制动力、温度力、收缩徐变力进行组合与摩阻力进行比较,取较小者进行配筋,当按强行组合进行计算的时候,取摩阻力为水平力。)桥墩截面按偏心受压构件必须验算正截面强度,按《桥规》5.3.5~5.3.9条公式进行计算。同时必须按轴心受压 构件进行稳定性验算。 当计算桩柱式桥墩时,柱顶受板式橡胶支座弹性约束。桩柱可换算为两端铰接的轴心受压等截面直杆,计算可参 考《连续桥面简支梁墩台计算实例》第一节第九款。 关于墩台下部构造验算时的荷载组合问题,新版《地基规范》总则里面对荷载组合进行了明确规定,摘录如下, 仅供参考: 1.0.5条基础结构按承载能力极限状态设计时,结构重要性系数γ0,不低于主体结构的采用值,且不小于 1.0;偶然组合时取1.0。 1.0.6条基础结构进行强度验算时,作用效应按承载能力极限状态两种组合进行(JTGD60-200 44.1.6条) 裂缝宽度验算时,作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用。 1.0.7条地基(包括桩基)承载力验算时,传至基础或承台底面的作用效应主要按正常使用极限状态的短期效应组合采用,但应计入汽车冲击系数,且可变作用的频遇值系数均取1.0。考虑偶然组合时,偶然荷载的分项系数 取1.0。 1.0.8条计算基础沉降时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态的长期期效应组合采用。该组合仅包括直接施加结构上的永久荷载(仅指结构自重)和可变荷载(仅指汽车和人群荷载)引起的效应。同时可参 考《桥梁墩台的计算》讲义(见附页)中内容进行计算

双柱式桥墩设计算例

桥梁工程课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 2013年6月

目录 一、设计资料 (3) 二、设计内容 (4) 三、具体设计 (4) 1、墩柱尺寸拟定 (4) 2、盖板设计 (4) 2.1永久荷载计算 (5) 2.2可变荷载计算 (7) a.可变荷载横向分布系数计算: (7) b.可变荷载横向分布后各梁支点反力 (11) c.各梁永久荷载、可变荷载反力组合: (13) d.双柱反力G i计算 (14) 2.3内力计算 (14) 2.4截面配筋设计与承载力校核 (17) 2.5按构造要求设置斜筋与箍筋 (19) 3、桥墩墩柱设计 (20) 3.1荷载计算 (20) a.恒载计算 (21) b.汽车荷载计算 (21) c.双柱反力横向分布计算 (22) d.荷载组合 (22) 3.2截面配筋计算及应力验算 (23) 4.钻孔桩计算 (26) 4.1荷载计算 (26) 4.2桩长计算 (28) 四、A3图纸 (29)

公路钢筋混凝土桥墩设计 一、设计资料 1. 以一座3孔预应力混凝土简支梁桥(面布置如图1)为设计背景,进行公路钢筋混凝土桥墩设计。 图1 桥梁立面布置图 2. 桥梁上部结构:标准跨径13m,计算跨径12.6m,梁全长12.96m。 3. 桥面净宽:净7+2×0.75m人行道,横断面布置:见图2(单位:厘米)。 沥青混凝土2cm 图2 桥梁横断面布置图 4.上部结构附属设施恒载:单侧人行道5 kN/m,桥面铺装自己根据铺装厚度计算。 5. 设计活载:公路-Ⅰ级 6. 人群荷载:3 kN/m2 7.主要材料: 主筋用HRB335钢筋,其他用R235钢筋 混凝土:混凝土为C40 8. 支座

桥墩尺寸经验值

1、桥墩 1.1桥墩的设计原则: (1)当路线跨越河流时,桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。必须斜交时,一般斜度不宜大于5°;若斜度超过5°,桥梁净跨径必须相应加大。 (2)桥面纵坡≥3.0%时,桥墩采用墩梁固结。根据联长及墩高情况,具体考虑固结桥墩位置及个数,且单独进行计算。 (3)为方便施工,特大、大、中桥,同一桥内墩身及桩基尺寸应尽量统一。中桥桩、柱径一般采用一种,不超过两种。特大、大桥桩、柱径一般不超过两种、最多三种。 (4)系梁设置原则:墩高H<7米时,不设置系梁;墩高7≤H≤20米时,设置一道桩顶间系梁;21≤墩高H≤30米设置一道柱间系梁;31≤墩高H≤40米设置两道柱间系梁。系梁均按到盖梁顶整数距离控制,相邻若干系梁尽可能采用统一高度,使系梁在一水平面上,保证桥墩美观。同时设置系梁时,需注意设计洪水位标高,柱间系梁地面标高需高出设计洪水位1米,同时距离盖梁顶保持一定高度(一般为8~10米),否则可考虑取消柱间系梁。 注意:当桥梁为顺河桥时,系梁底面高程≥设计水位+壅水+浪高+河湾超高+0.5米(规范规定安全距离),水中系梁设置如与设计洪水位标高冲突,可上移系梁或取消系梁(桥墩较矮)。 (5)跨越干沟的桥梁,当桥墩处地面横坡较大,左右墩高相差4米以上时,设置桩-柱系梁(无自由桩)。 (6)斜交角度大于30度的桥梁采用三柱式墩,小于等于30度采用双柱式墩。 (7)桥墩盖梁的配筋应以相关计算为依据,并保存相关的计算文件,以供复核、复算使用。计算中取用的相关参数如下: 环境类别:Ⅰ类;容许裂缝宽度限值δfmax≤0.2mm; 计算中裂缝宽度限值δfmax≤0.18mm。 (8)分离式立交(主线上跨等级路),被交路两侧桥墩应设置防撞设施(项目统一提供相关图纸),防止车辆直接撞击桥墩。 (9)墩高小于40米采用双柱式桥墩;墩高大于等于40米采用薄壁空心墩。

桥墩模板计算

3#墩墩身模板计算书 一、基本资料: 1.桥墩模板的基本尺寸 桥墩浇筑时采用全钢模板,模板由平面模板和平面模板带半弧模板对接组成,单块模板设计高度为2250mm,面板为h=6㎜厚钢板;竖肋[10#,水平间距为L1=300mm;横肋为10mm厚钢板,高100mm,竖向间距L2=500mm;背楞:平面模板为双根[20#槽钢、平面模板带半弧模板为双根[14#槽钢,纵向间距为:800mm; 2.材料的性能 根据《公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011》和《钢结构焊接规范GB 5066-2011》的规定,暂取: 砼的重力密度:26 kN/m3;砼浇筑时温度:10℃;砼浇筑速度:2m/h;不掺外加剂。 钢材取Q235钢,重力密度:78.5kN/m3;容许应力为215MPa,不考虑提高系数;弹性模量为206GPa。 3.计算荷载 对模板产生侧压力的荷载主要有三种: 1)振动器产生的荷载:4.0 kN/m2;或倾倒混凝土产生的冲击荷载: 4.0km/m2;二者不同时计算。 2)新浇混凝土对模板的侧压力; 荷载组合为:强度检算:1+2;刚度检算:2 (不乘荷载分项系数) 当采用内部振捣器,混凝土的浇筑速度在6m/h以下时,新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算(《桥梁施工工程师手册》P171杨文渊): h Pγ =(1) k 当v/T<0.035时,h=0.22+24.9v/T; 当v/T>0.035时,h=1.53+3.8v/T; 式中:P-新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kPa);

h -有效压头高度(m ); v -混凝土浇筑速度(m/h ); T -混凝土入模时的温度(℃); γ-混凝土的容重(kN/m 3) ; k -外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取k=1.0,掺缓凝作用的外加剂时k=1.2; 根据前述已知条件: 因为: v/T=2.0/10=0.2>0.035, 所以 h =1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.2=2.29m 最大侧压力为:h k P γ==26×2.29=59.54kN/㎡ 检算强度时荷载设计值为:='q 1.2×59.54+1.4×4.0=77 kN/m 2; 检算刚度时荷载标准值为:=''q 59.54 kN/m 2; 4. 检算标准 1) 强度要求满足钢结构设计规范; 2) 结构表面外露的模板,挠度为模板结构跨度的1/400; 3) 钢模板面板的变形为1.5mm ; 4) 钢面板的钢楞的变形为3.0mm ; 二、 面板的检算 1. 计算简图 面板支承于横肋和竖肋之间,横肋间距为50cm ,竖肋间距为30cm ,取横竖肋间的面板为一个计算单元,简化为四边嵌固的板,受均布荷载q ;则长边跨中支承处的负弯矩为最大,可按下式计算: y x l l Aq M 2'= (2) 式中:A -弯矩计算系数,与y x l l /有关,可查《建筑结构静力计算实用手册(第二版)》(中国建筑工业出版社2014)P154表5.2-4得A=0.0367; y x l l 、-分别为板的短边和长边; 'q -作用在模板上的侧压力。 板的跨中最大挠度的计算公式为:

桥墩尺寸经验值

桥墩尺寸经验值-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

1、桥墩 桥墩的设计原则: (1)当路线跨越河流时,桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。必须斜交时,一般斜度不宜大于5°;若斜度超过5°,桥梁净跨径必须相应加大。 (2)桥面纵坡≥%时,桥墩采用墩梁固结。根据联长及墩高情况,具体考虑固结桥墩位置及个数,且单独进行计算。 (3)为方便施工,特大、大、中桥,同一桥内墩身及桩基尺寸应尽量统一。中桥桩、柱径一般采用一种,不超过两种。特大、大桥桩、柱径一般不超过两种、最多三种。 (4)系梁设置原则:墩高H<7米时,不设置系梁;墩高7≤H≤20米时,设置一道桩顶间系梁;21≤墩高H≤30米设置一道柱间系梁;31≤墩高H ≤40米设置两道柱间系梁。系梁均按到盖梁顶整数距离控制,相邻若干系梁尽可能采用统一高度,使系梁在一水平面上,保证桥墩美观。同时设置系梁时,需注意设计洪水位标高,柱间系梁地面标高需高出设计洪水位1米,同时距离盖梁顶保持一定高度(一般为8~10米),否则可考虑取消柱间系梁。 注意:当桥梁为顺河桥时,系梁底面高程≥设计水位+壅水+浪高+河湾超高+米(规范规定安全距离),水中系梁设置如与设计洪水位标高冲突,可上移系梁或取消系梁(桥墩较矮)。 (5)跨越干沟的桥梁,当桥墩处地面横坡较大,左右墩高相差4米以上时,设置桩-柱系梁(无自由桩)。 (6)斜交角度大于30度的桥梁采用三柱式墩,小于等于30度采用双柱式墩。 (7)桥墩盖梁的配筋应以相关计算为依据,并保存相关的计算文件,以供复核、复算使用。计算中取用的相关参数如下: 环境类别:Ⅰ类;容许裂缝宽度限值δfmax≤0.2mm; 计算中裂缝宽度限值δfmax≤0.18mm。 (8)分离式立交(主线上跨等级路),被交路两侧桥墩应设置防撞设施(项目统一提供相关图纸),防止车辆直接撞击桥墩。

桥墩计算长度的有限元软件方法

桥墩计算长度的有限元软件方法 1.桥墩计算长度的计算 对于多跨简支梁或连续梁,对桥墩进行承载力计算时,桥墩计算长度l 的取值,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)仅给出集中特定约束状态的计算长度系数β。实际工程中,多跨简支梁或者连续梁桥墩,在水平力作用下,墩顶总会产生一定的水平位移,所以一般情况下β多在1~2之间。影响β的因素较多,桥墩的高度、刚度、支座特性、上部构造、下部构造对墩柱的约束情况都会对β产生影响。所以工程上采用的经验值β多与实际情况有较大出入,可能使承载力或稳定计算偏于保守或不安全。三维有限元软件能有较为真实的模拟桥梁结构的空间受力特性,对桥梁结构施工过程和使用状态都能模拟,在桥梁计算方面得到了充分发挥,以下简单介绍如何利用有限元软件模拟 计算β值的方法,可以明显提高计算长度l 的精度;并用这种方法来计算本结构的桥墩计算长度。 等直径桥墩,墩身抗推刚度:K=3EI/H3; 不等直径桥墩,墩身抗推刚度:K=3EI/[(H 3+H 2 +H 1 )3-(H 2 +H 1 )3] 在有限元软件中桥墩抗推刚度:K=力/位移=F/δ(KN/m) 对于桥梁结构,上部结构施工前,单独一个桥墩抗推刚度为K 墩 ,上部结构施工后,由于一联桥梁各个桥墩的相互约束,相当于在独墩的墩顶加了一弹性抗 推刚度K 弹,一联桥梁中一个桥墩的抗推刚度为:K 合 =K 墩 +K 弹 ;当墩顶无弹性约 束时,K 合=K 墩 ,当上部结构的弹性约束K 弹 为无穷大时,相当于墩顶铰接。根据 上式可计算出墩顶轴向受压的临界荷载P cr ,进而求得墩柱的计算长度l 或者计 算长度系数β。 对于墩顶作用轴向力P,其临界荷载为P cr ,利用稳定方程: tanu=u-u3EI/K 弹 H3; 可求出墩柱的计算长度l 或者计算长度系数β。(u为与压杆计算长度有关的参数,EI为墩柱抗弯刚度,H为墩柱高与支座之和)。 K 墩 =3EI/H3,可得EI=KH3/3; K 弹= K 合 -K 墩 ,(K 合 与K 墩 可由软件计算得出:K=力/位移=F/δ(KN/m)) 轴心压杆的计算长度:l =Hπ/u=βH,

桥梁桥墩

第4篇桥梁墩台 第4篇第1章桥梁墩台的构造与设计 1.1 概述 1.1.1. 桥梁墩台的组成 桥墩:墩帽墩身基础 桥台:台帽台身基础 1.1. 2. 桥梁墩台的类型 1.2 桥墩 1.2.1.梁式桥桥墩 1重力式桥墩 墩帽 ?材料:C20及以上混凝土 ?尺寸:厚度≥30cm(中小跨境) ≥40cm(大跨径) 平面尺寸顺桥向 横桥向 墩帽平面尺寸 顺桥向双排支座b≥ f + a + a’+ 2c1+ 2c2 单排支座b≥a + 2c1+ 2c2

横桥向B≥B1 +a + 2c1+ 2c2 ?细部构造 ?其它形式墩帽:托盘式 悬臂式 墩身 ?材料:块石、混凝土或钢筋混凝土 ?尺寸:最小尺寸80~100cm , 大跨径是具体情况定 ?侧坡20:1 ~ 30:1 ?截面形式:实心墩流水流冰的考虑 2轻型桥墩 ?钢筋混凝土薄壁桥墩 ?柱式桥墩 ?柔性排架桩墩 空心墩抗冲撞能力差 钢筋混凝土薄壁桥墩 材料C15以上混凝土含钢量60kg/m3 尺寸:D=(1/10~1/15)H 或D=30~50cm 柱式桥墩 柔性排架桩墩 通过一些构造措施,将上部结构传来的水平力(制动力、温度影响力)传递到全桥的各个柔性墩,或相邻的刚性墩台上。 1.3 桥台 1.3.1.重力式桥台

U型桥台构造尺寸: 1.3. 2. 轻型桥台 ?设有支撑梁的轻型桥台 ?埋置式桥台 ?钢筋混凝土薄壁桥台 ?加筋土桥台 设有支撑梁的轻型桥台 ?一字形 ?八字形 ?耳墙式 埋置式桥台 ?后倾式 ?双肋形 ?双柱式 ?框架式 双肋形 双柱式 ●高度超过10m,须设系梁 ●帽梁、系梁和耳墙均需配置钢筋,混凝土C20以上 ●台身与帽梁、台身与基础之间需布置少量街头钢筋,混凝土C15 以上

墩梁固结桥桥墩整体屈曲计算长度分析

墩梁固结桥桥墩整体屈曲计算长度分析摘要:为准确考虑墩梁固结桥桥墩整体屈曲失稳,本文取四跨墩梁固结桥,用位移法建立桥墩失稳通用平衡方程组以求得计算长度系数。该平衡方程组中,不仅考虑了线位移刚度和转角刚度的耦合影响,还考虑了单墩在轴向力作用下刚度的影响,并考虑了其余墩在轴向力作用下的整体屈曲反应。最后,通过解析给出各计算长度系数的对比结果。 关键词:计算长度系数,墩梁固结,屈曲,桥墩 abstract: a method is presented for investigating the stability and buckling of piers of pier-girder-consolidation bridge more exactly. taking four-span bridge for example, an equation by the displacement method is derived for the calculation of the effective length factor. the equation not only considers the coupling influence of displacement and rotation rigidity, but also the effect of axial force of the investigated pier on its rigidity and the effect of other axial forces on the buckling behavior of the whole four-span bridge. finally, the paper displays comparisons between analytical solutions of different situations. key words: effective length factor, pier-girder consolidation, buckling, pier

铁路桥墩桩基础设计(中南大学)

铁路桥墩桩基础设计 学院:土木工程学院 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

基础工程课程设计任务书 ——铁路桥墩桩基础设计 一、设计资料: 1. 线路:双线、直线、坡度4‰、线间距5m,双块式无碴轨道及双侧1.7m宽人行道,其重量为44.4kN/m。 2. 桥跨:等跨L=31.1m无碴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1 3.4m,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。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。 3. 建筑材料:支承垫石、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。 4. 地质及地下水位情况: 土层平均容重γ=20kN/m3,土层平均内摩擦角?=28°。地下水位标高:+30.5。 5. 标高:梁顶标高+54.483m,墩底+33.31m。

6. 风力:ω=800Pa (桥上有车)。 7. 桥墩尺寸:如图1。 二、设计荷载: 1. 承台底外力合计: 双线、纵向、二孔重载: N=18629.07kN H=341.5kN M= 4671.75kN 双线、纵向、一孔重载: N 17534.94kN,H=341.5kN,M=4762.57kN.m 2. 墩顶外力: 双线、纵向、一孔重载: H=253.44 kN,M=893.16 kN.m。 三、设计要求: 1、选定桩的类型和施工方法,确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。 2、检算下列项目 (1)单桩承载力检算(双线、纵向、二孔重载); (2)群桩承载力检算(双线、纵向、二孔重载); (3)墩顶水平位移检算(双线、纵向、一孔重载); (4)桩身截面配筋计算(双线、纵向、一孔重载); (5)桩在土面处位移检算(双线、纵向、一孔重载)。 3、设计成果: (1)设计说明书和计算书一份 (2)设计图纸(2号图,铅笔图)一张 (3)电算结果 四、附加说明: 1、如布桩需要,可变更图1中承台尺寸; 2、任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果,如承台尺寸变更,应对其竖 向荷载进行相应调整。

重力式桥墩计算示例

三、天然地基重力式桥墩计算示例 (一)设计资料 1.上部构造为装配式混凝土空心板,上部构造恒载支点反力为3291.12KN. 标准跨径:L=16m(两桥墩中心线距离); 预制板长:l=15.96m(伸缩缝宽4cm); 计算跨径:l j=15.60m(支座中心距板端18cm); 前面净宽:净-11.25m。 2.支座型式:版式橡胶支座。 3.设计活载:汽车-超20级;挂-120级。 4.地震基本烈度8度。 5.桥墩高度:H=8m。 6.桥墩型式:圆端型实体桥墩。 7.桥墩材料:墩帽用25号钢筋混凝土,墩身和基础用20号片石混凝土。 8.地基:地基为岩石地基、地基容许承载力[Q0]=2000kPa。 (二)拟定桥墩尺寸 1.墩帽尺寸 按照上部构造布置,相邻两孔支座中心距离为0.4m,支座顺桥向宽度为0.2m,支座边缘离桥墩身的最小距离为0.15m。本桥位于地震基本烈度8度地区,梁端至墩台帽最小距离a(cm)还应满足抗震设计规范第4.4.3条规定,即a 50+L,则a=50+15.6=65.6cm。墩帽宽度2×0.656+0.04=1.352m。取满足上述要求的墩帽宽度为1.40m。墩帽厚度取为0.4m。 上部构造为12片空心板,边板宽1.025m。中板宽1.02m,整个板宽为1..025×2+1.02×10=12.25m。两边各加0.05m,台帽矩型部分长度为12.35m。两端各加直径为1.40m的圆端头,高出墩帽顶面0.3m作为防震挡块,墩帽全长为13.75m。

2.墩身顶部尺寸 因墩帽宽度为1.40m,两边挑檐宽度采用各0.10m,则墩身顶部宽1.20m。墩身顶部矩形部分长度采用12.35m,两端各加直径为1.20m的半圆形端部,则墩身顶部全长为13.35m。 3.墩身底部尺寸 墩身侧面按25:1向下防坡,墩身底部宽度为1.81m,长度为12.35+1.81=14.16m。 4.基础尺寸 采用两层台阶式片石混凝土基础,每层厚度0.75m,每层四周放大0.25m,上层平面尺寸为2.31×14.66m,下层平面尺寸为2.81x15.56m。 桥墩尺寸见图 (三)荷载计算 1.恒载计算 1)上部构造恒载反力:G1=3291.12 kN 2)墩身自重计算 桥墩共分为五段(见图),其中墩帽为一段(S1),墩身为四段(S2、S3、S4、S5) (1)墩帽重力计算G1=(1.4×12.25×0.4+π/4×1.42×0.7)×25=199.84KN (2)墩身重力计算墩身I截面面积F i=π÷4×B2i+12.35B i墩身分段重力G i=F i-1+F l÷2h i y(见表2-1-17 (3)基础重力及基础襟边上的土重力G7=(2.31×14.46+2.81×15.16)×0.75×24+(2.81+14.6)×2×0.25×0.75×18=1376.36+117.92=1494.28 Kn 墩身重力计算

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