双柱式桥墩设计算例

桥梁工程课程设计

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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

板式橡胶支座，摩擦系数f=0.05

9. 地质水文资料

（1）无流水，无冰冻。

（2）土质情况：

考虑墩底与基础固结，基础承载能力良好。

二、设计内容

（一）桥墩尺寸拟定

（二）桥墩荷载及荷载组合计算

（三）桥墩配筋

（四）桥墩检算

三、具体设计

1、墩柱尺寸拟定

2、盖板设计

2.1永久荷载计算

1.上部结构永久荷载：

人行道：5 kN/m

桥面铺装：为简化计算三角形区域取平均值。 混凝土垫层平均高度：614

102

h cm +== 铺装总高度12cm 铺装重量：

q 250.123/h KN m γ==⨯=铺

T 型梁：每片梁面积：

20.18 1.50.1 1.60.04 1.420.4868S m =⨯+⨯+⨯=

=q 250.486812.17/m S KN λ=⨯=梁

2、盖梁自重及作用效应计算 (1/2盖梁长度)

盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算

桥墩中心支反力F=69.3+43.8=124.2kN

2.2可变荷载计算

a ．可变荷载横向分布系数计算：

荷载对称布置时用杠杆发，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（图3）时：

05==1ηη

281.05625.02

142=⨯==ηη

438.0)4379.04375.0(2

13=+=η

b.双车列。对称布置（图4）时：

266.05632.0215=⨯==1ηη

438.0)4379.04375.0(21

42=+==ηη

594.0)5938.05938.0(2

1

3=+=η

P/2

P/2

图 3（尺寸单位：cm ）

P/2

P/2

P/2

P/2

1号2号3号4号梁5号梁

11

0.4062

0.5312

图4 （尺寸单位：cm ）

c.单车列，非对称布置（图5）时

图5（尺寸单位：cm ）

由)2(1

2∑±=

a l e i i αη

η，已知,60.25)20.360.1(22,10.2,5222=+===∑a e n 则

463.0263.0200.060

.252

.31.2511=+=⨯+=η

331.0131.0200.060

.256.11.2512=+=⨯+=

η 200.05

1

3==

η

069.0131.05

1

4=-=

η 063.0263.05

1

5-=-=

η d. 双车列，非对称布置（图5）时：

已知：5=n ，55.0=e ，60.2522=∑a ，则：

269.0069.0200.060

.252.355.0511=+=⨯+=

η 234.0034.0200.060

.256

.155.0512=+=⨯+

=η

200.05

1

3==η 166.0034.05

1

4=-=

η 131.0069.05

1

5=-=η

②人群荷载

）（人m /N k 25.2375.0q =×=

a. 两侧有人群，对称布置时（图6）：

422.151==ηη

422.0-42==ηη

03=η

b. 单侧有人群，对称布置时（图6）：

已知：5=n ，700.3500.02.3e =+= ，60.2522

=∑a