双柱式桥墩设计算例
城市高架桥双柱花瓶墩设计及计算案例分析

城市高架桥双柱花瓶墩设计及计算案例分析肖溢华(合肥市市政设计研究总院有限公司,安徽 合月巴230000)册S H 谕峯沏1IT同曲:w:»:®:»':作者简介:肖溢华(1989-),女,湖南益阳人,2014年毕业 于华中 大木工程专业,研究生,硕士,一级注册结构工程师,注册土木(道路专业)工程师。
专业方向:道路桥梁。
中图分类号:U448.28 文献标识码:A 文章编号:'007—7359( 2021 )05-0158-02 DOI :10.16330/j.c n ki.1007-7359.2021.05.075!引言随着我国人民生活水平的提高以及城市的快速发展,城市道路交通量越来 越大,某些大城市因为用地限制等诸多因素,原有道路拓宽改造困难,城市高架 桥的出现,很好地解决了这一问题,既节约了用地空间,又很好地解决了交通拥 堵等问题,且城市高架相较于隧道等地 下结构,既可以大大节省工程造价,又能缩短建设周期。
随着城市高架桥梁建设的日趋成熟,其上下部结构形式在满足受力要求 的基础上,还要兼顾景观效果,故花瓶墩 在城市高架桥中的应用越来越多。
对于城市高架中的整体式主线桥,双柱花瓶 墩在墩顶向两侧弧形扩头,一方面加大 了支座间距,受力合理;另一方面占用地面空间少,空间利用率高。
2花瓶墩受力特点桥墩主要承受上部结构传递下来的荷载,主要包括上部结构恒载、汽车活 载、风荷载和温度荷载等,对于连续梁结构,还包含支座不均匀沉降荷载等。
花瓶 墩墩柱主要承受通过支座传递下来的竖 向力,花瓶墩由于在墩顶向两侧弧形扩头,所以竖向力往往不在墩柱形心,因此 在竖向力作用下,墩柱会产生弯矩,且在横桥向风荷载、离心力,顺桥向制动力、 摩阻力等水平力的作用下,墩柱在顺桥向及横桥向均产生弯矩,故墩柱可按照 双向偏心受压构件进行验算。
对于有系梁的双柱式花瓶墩,因系梁主要承受轴摘要:随着城市的快速发展,城市高架桥已经成为现代化城市的重要标志之一。
双柱式桥梁墩柱施工方案(知识材料)

四川省叙永至古蔺高速公路工程项目山包上左线大桥墩柱施工技术方案四川路桥建设股份有限公司叙古高速A标段A4二○一三年十一月山包上左线大桥墩柱施工方案一、工程概况山包上左线大桥位于古蔺县德耀镇集美村境内,为分离式布置。
左线中心桩号为Z2K11+710.0,起终点桩号为Z2K11+649.2~2K11+770.8,桥长121.6m。
本桥共设六根墩柱,墩柱直径均为1.4m。
墩柱设计为C30钢筋混凝土圆柱形墩柱,总长度为57.982m。
墩顶与地面高差不大,最高的墩柱为3#-0,高为12.208m。
二、编制依据1、《叙永(震东)至古蔺(二郎)高速公路第A4标段两阶段施工图设计》2、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)3、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)4、现场踏勘调查所获得的相关资料.5、本施工单位拥有的工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的施工经验。
三、施工准备1、机械设备主要机械配备表序号机械名称数量型号备注1 砼拌和机 1 JS1000 拌和站用2 发电机组 1 150KW 备用3 振捣棒4 50 各2台4 装载机 1 ZLC30C 拌和站用5 砼料斗 1 1m³6 电焊机 3 GF307 钢筋切断机 1 CWJ40-18 钢筋弯曲机 1 GW6-40B9 吊车 1 30T10 砼运输车 3 8m3一般小型机具:手推车、镐、锹、手铲、钎、线坠、吊桶、溜槽、振捣棒、插钎、照明灯(低压36V、100W),安全帽、安全带等。
2.2主要管理人员序号岗位姓名职责1 队长刘同奇在项目经理部的领导下,全面负责施工现场生产管理和安全、质量、进度工作。
2 主管工程师袁健负责本工程现场施工技术、质量管理工作。
3 质检工程师李瑞卿负责本工程质量检验、检查和控制。
4 测量负责人罗元兵现场测量、定位。
5 试验负责人李瑞卿现场取样,试验6 安全负责人洪海峰现场施工安全检查、管理。
下部25m双柱墩计算

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:圆形截面双柱式桥墩。
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 桥墩一般构造图详见双柱式桥墩一般构造图 1.4 材料1) 混凝土:盖梁、墩柱及系梁采用30号混凝土。
2) 钢筋:采用R235及HRB335钢筋。
2 桥墩横桥向计算2.1 横桥向上部荷载计算 2.1.1 恒载计算考虑到一个桥墩需同时受到相邻两跨的作用,按照恒载均摊原则,实际单个桥墩承担一跨的恒载。
其重力密度取值如下: C50混凝土:γh =26 KN/m 3 C30混凝土:γh =26 KN/m 3 C25混凝土:γh =25.5 KN/m 3 沥青混凝土:γh =24 KN/m 3 1) 上部构造根据上部一般构造图,其主梁断面及编号详见图2.1.12) 恒载(见表2.1.1)表 2.1.1单位:K N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。
2.1.2 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= 360180(180(24.125)) 1.2256.5 1.2307.845k P KN -=+⨯-⨯=⨯= 作出桥墩处的剪力影响线图,并加载,见图2.1.2-1:由剪力影响线图可得:11124.1212307.8124.121210.5561.122k k P 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24.12l =米,2104/1045.31045.3m N MPa E ⨯=⨯=,40.3008c I m =,326100.924G =⨯⨯,2/81.9s m g =, 3326100.924/9.81 2.451410c m Kg =⨯⨯=⨯根据上式 5.122f HZ ==(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(10.2729)561.1714.2P KN =+⨯=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。
[精品论文]钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算
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第二部分 钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算第一节 设计资料一、设计标准及上部构造 设计荷载:城-A;桥面净空:净-7.75附(0.35+0.5)m 安全道; 标准跨径:l b =20m ,梁长19.96m ; 上部构造:钢筋混凝土T梁。
二、水文地质条件 见地质报告。
三、材料钢筋:盖梁主筋用II 级钢筋,其它均用I 级钢筋;混凝土:盖梁用30号,墩柱、系梁及钻孔灌注桩用25号。
四、计算方法:极限状态法。
五、桥墩尺寸:考虑原有标准图,选用如图2-1所示结构尺寸。
六、设计依据:《公路桥梁设计规范》; 《公路桥涵设计通用规范》; 《城市桥梁设计荷载标准》。
第二节 盖梁计算一、荷载计算1、上部构造恒载见表2-1。
2、盖梁自重及内力计算(图2-2)见表2-2。
图2-1 (尺寸单位:cm)表2-1盖梁自重及产生的弯矩剪力计算 表2-2q 1+q 2+q 3+q 4+q 5=113.10kN 3、活载计算图2-2 (尺寸单位:cm)(1)活载横向分布系数计算,荷载对称分布时,用杠杆法计算;荷载非对称分布时,用偏心压力法计算。
a 、单列车,对称布置(图2—3)时: η1=η4=0η2=η3=0.5×(0.909+0.091)=0.5000b 、双列车,对称布置(图2—4)时: η1=η4=0.5×0.614=0.307η2=η3=0.5×(0.386+0.795+0.205)=0.693c 、单列车,非对称布置(图2—5)时由∑±=221a ea n i i η,已知03.2,4==e n∑=+⨯=2.24)30.310.1(22222a 则:527.02.243.303.2411=⨯+=η 342.02.241.103.2412=⨯+=η067.02.241.103.2413-=⨯-=η252.02.243.303.2414-=⨯-=η d 、双列车,非对称布置(图2—5) 由∑±=221a ea n i i η,已知48.0,4==e n ,∑=2.2422a则:090.02.243.348.0411=⨯+=η;047.02.241.148.0412=⨯+=η 003.02.241.148.0413=⨯-=η; 040.02.243.348.0411-=⨯+=η (2)按顺桥向活载移动情况,图2-3 (尺寸单位:cm)号梁号梁图2-4 (尺寸单位:cm)图2-5 (尺寸单位:cm)行车方向尺寸单位:m图2-6 (力单位:kN)求得支座活载反力的最大值。
柱式墩计算书【范本模板】

xxxxx高速公路常见跨径组合桥墩的计算xxxxx高速公路桥梁上部结构大部分采用先简支后连续预应力混凝土箱梁或板梁,下部结构采用双柱式墩、柱式台或肋台,钻孔灌注桩基础。
为了设计方便,给出如下几种跨径组合下相应的桥墩几何参数的计算书。
设计参数:(见下表)设计荷载:公路-Ⅰ级,q k=10。
5KN/m;集中荷载的取值视桥梁跨径的不同取值见下表:桥墩墩身材料:C30混凝土,Ec=3.0×104Mp a;非连续端采用滑板式支座,其规格与对应的连续端的板式支座相同。
支座的力学性能根据规范取值。
一、桥墩墩顶集成刚度计算1、桥墩截面惯性矩计算按照公式:I i=π×d4/64;其中d为柱径。
2、桥墩抗推刚度计算根据公式K1=3×EcI/H3计算,其中混凝土的弹性模量没有考虑0.8的折减系数是偏于安全的。
计算结果见下表:3、支座抗推刚度计算支座抗推刚度按下式计算:K2=nAG/t式中K2:一横排支座的抗推刚度;n:一横排支座的支座个数,每个梁底放置两个支座,8个支座串连放置在盖梁上,所以每个墩分配的支座个数为4,所以n=4;A:一个支座的平面面积,根据具体的支座规格计算;G:橡胶支座剪切弹性模量,根据规范取1。
1×104Mp a;t:支座橡胶层总厚度,根据橡胶支座的规格取橡胶支座厚度的0.8倍。
计算结果见下表:4、墩顶与支座集成刚度的计算在墩顶有一排支座串连,再与墩顶刚度串连,串连后的刚度即为支座顶部由支座与桥墩联合的集成刚度。
其计算公式为:K= K1×K2 /( K1+ K2)计算结果见下表:二、桥墩墩顶水平荷载效应计算1、混凝土收缩+徐变在墩顶产生的水平力按照公式:p1=c×△x×k其中:c—收缩系数,计算中按照混凝土收缩+徐变按相当于降温30℃的影响力计算,c=30×10—5;△x-桥墩距离变形零点的距离;变形零点x 根据以下公式计算:i c l k Rx C nkμ+=⨯∑∑l i :桥墩矩桥台的距离; n :桥墩个数;k :桥墩顶部合成刚度;R μ∑:桥台摩擦系数与上部结构竖直反力的乘积,由于联端支座与桥台支座的摩阻力大小相差不大,方向相反,所以近似地认为R μ∑=0.计算结果见下表:计算中没有考虑桥墩刚度的差异是出于如下考虑:首先,由于桥墩小于12米时,根据规范和相关资料可以不考虑二阶弯矩的影响,这就大大降低了由于竖向荷载引起的弯矩的数值;其次,墩高的降低虽然增加了墩的刚度而导致了相同变形下水平力的增加,但由于墩高的降低,墩顶水平力在墩底产生的弯矩也有所降低;出于以上两项的考虑,在荷载相同的情况下,如果高12米的墩根据计算是安全的,则小于12米的墩也是安全的。
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。
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+2X 0.75m 人行道,横断面布置:见图2 (单位:厘米)沥青混凝土 2cm25号混凝土垫层6〜14cm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/m 27. 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7570075i=1.5160 160 L L L图1桥梁立面布置图十i=1.51845160160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。
【精品】钻孔灌注桩双柱式桥墩的计算secret

目录─、设计资料................................................................ 错误!未指定书签。
1。
1设计标准及上部结构.......................................... 错误!未指定书签。
1。
2水文地质条件............................................... 错误!未指定书签。
1.3材料....................................................... 错误!未指定书签。
1。
4盖梁、柱、桥墩尺寸.......................................... 错误!未指定书签。
1。
5设计依据................................................... 错误!未指定书签。
二.盖梁计算..................................................... 错误!未指定书签。
2.1荷载计算 ................................................... 错误!未指定书签。
2.1.1上部结构永久荷载 ......................................... 错误!未指定书签。
2.1.2盖梁自重及作用效应计算 .................................... 错误!未指定书签。
2.1。
3可变荷载计算............................................ 错误!未指定书签。
2.1.4双柱反力Gi计算.......................................... 错误!未指定书签。
资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除第Ⅱ部分钻孔灌注桩双柱式桥墩的计算─、设计资料1.1设计标准及上部结构设计荷载:公路—Ⅰ级:桥面净空:净—9+2×0。
T梁桥的变截面双柱式50m高墩分析计算

桥梁结构
17 5
表 4 柱 的抗压 承载 力验算 表
表 5 使 用阶段 柱的 裂缝 宽度验 算表
表 6 柱的抗 压承 载力验 算表
按 照 本 文 “ 型简 介 ” 节 中所 述 模 型 建 立 方 模 一
此 结 果 说 明结 构 稳定 。
一 ~
j
最大墩顶位移为顺桥向5 , -c 发生在 6 结论 8m
通 过 建 模 分 析 计 算 ,可 知 各 项 验 算 分 析 结 果 均 能 满 足 规 范要 求 ,说 明此 工 程 项 目中采 用 的变 截 面 双 柱 式 桥墩 构件 的尺 寸 、配 筋 等 方 面 均 较 为 合理 。
中 间墩 顶 。
5 稳 定 性 分 析
利用程序 “ 曲分析 ” 屈 功能 , 输入 结构屈 曲分 析 的荷 载 工 况及 相 关 数 据 , 用 子空 间迭 代 法 。 采 对 单墩进行屈 曲分析 , 查看各模态 和临界荷载系数 , 求 得 临 界 荷 载 为 6 8 .6k 3125 N。再 从 上 述 整 体 模 型 中提 取 墩 顶 最 大 轴 向力 为 1 7 . N,从 而 30 86 k 6 得 到 稳 定 安 全 系 数 K 6 8 .61 7 .6 48 = 3 125 /30 86 = . 。
1 概 述
随 着 高 速 公 路 向山 区 发 展 ,跨 越 深 沟河 谷 的 高墩桥梁越来越多 , 为了提高桥墩刚度 , 同时又尽 可 能 减小 桥 墩 自重 ,高 墩 桥 梁 一般 采 用 空心 薄 壁 墩。 但位于陡坡处 的桥墩 , 若采用空心薄壁墩就须 要设 置体积庞大 的承台 , 会造成 山体大体积挖方 , 破 坏坡 体 稳 定 。 这 种 情 况 下 , 截 面 柱式 墩 成 为 在 变 陡 坡桥 梁 的优 先 选 择 。 由于截 面 随墩 高 变 化 , 用 采 传统方法进行计算 比较 困难 ,需采用空 间有限元 程 序 进行 分 析 才 能 得 出满 足 工程 精 度 的结果 。
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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/m27.主要材料:主筋用HRB335钢筋,其他用R235钢筋混凝土:混凝土为C408. 支座板式橡胶支座,摩擦系数f=0.059. 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:614102h 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=124.2kN2.2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==1ηη281.05625.02142=⨯==ηη438.0)4379.04375.0(213=+=ηb.双车列。
对称布置(图4)时:266.05632.0215=⨯==1ηη438.0)4379.04375.0(2142=+==ηη594.0)5938.05938.0(213=+=ηP/2P/2图 3(尺寸单位:cm )P/2P/2P/2P/21号2号3号4号梁5号梁110.40620.5312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(12∑±=a l e i i αηη,已知,60.25)20.360.1(22,10.2,5222=+===∑a e n 则463.0263.0200.060.252.31.2511=+=⨯+=η331.0131.0200.060.256.11.2512=+=⨯+=η 200.0513==η069.0131.0514=-=η 063.0263.0515-=-=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=+=⨯+=η200.0513==η 166.0034.0514=-=η 131.0069.0515=-=η②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==ηη422.0-42==ηη03=ηb. 单侧有人群,对称布置时(图6):已知:5=n ,700.3500.02.3e =+= ,60.2522=∑a1.42211号-0.4222号图6(尺寸单位:cm )则:684.0484.0200.060.252.3875.3511=+=×+=η442.0242.0200.060.256.1875.3512=+=×+=η200.0513==η042.0-242.0-514==η-0.2840.484-515==η按顺桥向可变荷载移动情况,求得支座可变荷载的反力值(图7)1.000图7(尺寸单位:cm )① 公路-I 级 双孔布载单列车时:12.6210.5210.4342.7()2B kN ⨯⨯=+=双孔布载双列车时:22342.7685.4()B kN =⨯=单孔布置单列车时:12.610.5210.4276.6()2B kN ⨯=+= 单孔布载双列车时:2553.1()B kN =② 人群荷载(图 8) 单孔满载时:212.25 1.00812.614.3()2B kN =⨯⨯⨯=(一侧)双孔满载时(一侧):1214.3()B B kN == 1228.6()B B kN +=1.000双孔人群单孔人群图8(尺寸单位:cm )b .可变荷载横向分布后各梁支点反力(计算的一般公式为),见表3各梁支点反力计算表3c.各梁永久荷载、可变荷载反力组合:计算见表4,表中均取用各梁的最大值,其中冲击系数为:1+μ=1+0.3=1.3各梁永久荷载、可变荷载基本组合计算表(单位:kN)表4d.双柱反力G i计算(图9),所引用的各梁反力见表5由上表可知对称荷载作用下两柱反力一致,非对称作用下左边柱子反力大。
双柱反力Gi计算表5由表5可知,偏载左边的立柱反力最大(G1>G2),并由荷载组合⑦时(公路—I级、双列非对称布置与人群对称组合)控制设计。
此时G1=1491.7kN,G2=1439.3kN。
2.3内力计算1. 恒载加活载作用下各截面的内力(1)弯矩计算(图9)截面位置见图9示。
为求得最大弯矩值,支点负弯矩取用非对称布置时数值,跨中弯矩取用对称布置时数值。
按图9给出的截面位置,各截面弯矩计算式为:M①-①=0M②-②=-R1⨯0.50M③-③=-R1⨯1.10M④-④=-R1⨯1.60+ G1⨯0.50M⑤-⑤=-R1⨯3.20+ G1⨯2.10—R2⨯1.60R1R2R3R4R5图9(尺寸单位:m)各种荷载组合下的各截面弯矩计算见表6,注意的是,表中内力计算未考虑施工荷载的影响。
各截面弯矩计算表3-24(2)相当于最大弯矩时的剪力计算一般计算公式为:截面1-1:V左=0, V右=-R1截面2-2:V左=V右=-R1截面3-3:V左=-R1, V右=G1-R1截面4-4:V左=G1-R1, V右=G1-R1-R2截面5-5:V左=G1-R1-R2, V右=G1-R1-R2-R3计算值见表7各截面剪力计算表72.盖梁内力汇总;表中各截面内力均取表6和表7中的最大值。
盖梁内力汇总表 表82.4截面配筋设计与承载力校核采用C30混凝土,主筋选用HRB335,Φ22,保护层5cm (钢筋中心至混凝土边缘)。
fcd=18.4MPa ,fsd=280MPa 。
1.正截面抗弯承载能力验算sdcd s cd s sd cd d f bx f A bx f A f xh bx f M ==-≤)2(00γ以下取3-3截面作配筋设计计算。
已知:bh=120cm ×120cm 顶部负弯矩2d 1=+=586 1.4 1.234.7862M M M ψψ-⨯-⨯=-活恒kN.m取γ0=1.0,0h =120-5=115(cm )。
即:68621018.41200(1150-)2X ⨯≤⨯⨯X 化简后为:2-2300780800X X +=解方程得到x=34.5mm ,2/18.4120034.5/2802720s cd sd A f bx f mm ==⨯⨯= 用Φ22钢筋,其根数127207380.1s s A n A ===根,实际选用10根,配筋率:3800100%0.27%12001150μ=⨯=⨯。
该截面实际承载力M u 为:0(-)22803800(1150-34.5/2)1200()u cd s xM f A h kN m ==⨯⨯=•正弯矩以5-5截面验算:2d 1=+=532.4 1.4 1.245800M M M ψψ⨯+⨯=活恒kNm即:68001018.41200(1150-)2X ⨯≤⨯⨯X 2-2300724640X X +=X=32mm同理求得/18.4120032/2802523s cd sd A f bx f mm ==⨯⨯=n=6.6,实际选用8根,配筋率:3800100%0.216%12001150μ=⨯=⨯实际承载力Mu= 965kN.m 2. 斜截面抗剪承载能力验算按《公路预应力桥梁规范》要求,当截面符合:0td 230bh f a 1050.0-⨯≤d V γ (KN )可不进行斜截面抗剪承载力计算,仅需按构造要求配置箍筋。
式中:a 2—预应力提高系数,本设计取a 2=1.0;td f —混凝土抗拉设计强度,本设计取td f =1.65MPa 。
对于①-①截面:0.5×103-300.510 1.0 1.651200850841td f bh =⨯⨯⨯⨯⨯= MPa 对于②-②截面~⑤-⑤截面:0.5×103-300.510 1.0 1.65120011501138td f bh =⨯⨯⨯⨯⨯= MPa 按《公路预应力桥梁规范》 5.2.9条规定:3000.51100.5110120011504451d V MPaγ--≤⨯=⨯⨯=2.5按构造要求设置斜筋与箍筋见图所示。
从左往右80cm布置8@15∅。
80—180cm布置10@10∅;180—跨中布置8@20∅截面弯矩布置图:图10尺寸单位:cm)3、桥墩墩柱设计墩柱一般尺寸见图1 所示,墩柱直径为φ100cm,用C40混凝土,HRB335钢筋。
3.1荷载计算a .恒载计算由前式计算得:(1)上部构造恒载,一孔重1119KN (2)梁盖自重(半根梁盖)103.5KN (3)墩柱自重3.1416×0.5²×7.8×25=153(KN ) 作用墩柱底面的恒载垂直力为:N 恒=1/2×1119+103.5+153=816(KN)b .汽车荷载计算荷载布置及行驶情况见前述图3~图4,由盖梁计算得知: (1)公路-I 级 ①单孔荷载 单列车时:12120,276.6.276.6B B kN B B kN ==+= 相应的制动力:T=276.6×2×0.1=55.3(KN )按《公预规》制动力不小于90KN ,故取制动力为90KN 。