桥梁下部结构通用图计算书
桥梁设计计算书

XX学院桥梁工程课程设计课程设计名称桥梁工程系(部)土木工程系专业土木工程姓名班级学号XX学院课程设计鉴定表目录一、工程地质及水文地质等自然情况二、纵断面设计1.纵断面设计图2.分孔布置3.纵坡以及桥梁下部结构布置4.桥道高程的确定5.计算跨径的确定三、横断面设计1.主梁尺寸拟定2.横隔梁尺寸拟定3.横断面设置四、结构自重内力计算五、主梁荷载横向分布系数的计算1.支点横向分布系数的计算(杠杆原理法)2.跨中横向分布系数的计算(偏心压力法)六、冲击系数的确定1.冲击系数的计算七、活载内力计算八、内力组合九、弯矩和剪力包络图桥梁工程课程设计计算书一、工程地质及水文地质等自然情况设计荷载:公路—Ⅰ级,设计时速60km/h,人群3.0kN/㎡,栏杆及人行道的重量按4.5 kN/㎡计;地质水文情况:河床地面线为(从左到右):0/0,-1/5,-1.8/12,-2.5/17,-3.6/22,-4.5/28,-5.3/35,-4.8/45,-3.8/55,-2.25/70, -1/78,0 /85,(分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米);地质假定为花岗岩。
桥梁分孔方案:a、13m+13m+13m+13m+13m+13m 简支梁b、13m+13m+13m+13m+13m+13m+13m 简支梁材料容重:水泥砼22 3/mkN,沥青砼21 3kN。
kN,钢筋砼24 3/m/m二、纵断面设计1、桥梁纵断面设计图如下图所示纵断面设计图(单位尺寸:m)2、桥梁分孔布置根据河道的实际情况(总宽85m、河道横断面的高程变化等),结合总造价和施工工艺,且桥梁无通航要求,姑且将桥梁分孔为13m+13m+13m+13m+13m+13m简支梁。
桥梁总跨径为L=6×13m=78m。
3、纵坡以及桥梁下部结构布置对于中、小梁桥,为了利于桥面排水和降低引道路堤高度,往往设置中间向两端倾斜的双向纵坡。
桥上纵坡不宜大于4%;桥头引道纵坡不宜大于5%, 综合考虑路线竖曲线要求R>1400m。
桥梁结构计算书

观天路(田贝路口-大和路)扩建工程桥梁工程计算书目录1概述 (2)1.1技术标准 (3)1.2 设计规范 (3)2主要材料及强度设计值 (3)3主梁分析计算 (4)3.1 人行桥主梁计算分析 (4)3.2 管线桥主梁计算分析 (8)3.3结论 (10)4下部结构分析计算 (11)4.1桥墩计算 (11)4.2桥台计算 (17)4.3结论 (20)1概述根据观天路(田贝路口-大和路)扩建工程的要求,田贝大桥需进行扩宽改造。
在现状桥梁北侧增设5.5m宽人行桥和2.8m宽电力管线桥,并在新建桥北侧预留4m宽DN1600自承式给水管位置。
桥梁立面图桥梁断面图人行桥主梁断面图 管线桥断面图1.1技术标准(1) 设计使用期限:50年。
(2) 设计安全等级:二级,相应的结构重要性系数1.0。
(3) 可变作用:人群荷载根据《城市桥梁设计准则》(CJJ 11-2011)计算,W=3.65KPa,其余按《公路桥涵设计通用规范》规定采用。
1.2 设计规范(1) 《公路工程技术标准》(JTG B01-2014);(2) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);(3) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007);(4) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);(5) 《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);(6) 《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015 );(7) 《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01--2008);(8) 《城市桥梁设计准则》(CJJ 11-2011);2主要材料及强度设计值(1) 混凝土:C40:fck=26.8MPa,ftk=2.40MPa,fcd=18.4MPa,ftd=1.65MPa,Ec=3.25×104MPa;C30:fck=20.1MPa,ftk=2.01MPa,fcd=13.8MPa,ftd=1.39MPa,Ec=3.00×104MPa; (2) 钢筋HRB400钢筋:fsk=400MPa,fsd=330MPa,Es=2.0×105MPa; HPB300钢筋:fsk=300MPa,fsd=270MPa,Es=2.1×105MPa。
桥梁工程课程设计通用计算书

桥梁⼯程课程设计通⽤计算书台州学院建筑⼯程学院桥梁⼯程课程设计指导书—某公路20-30⽶预应⼒混凝⼟T梁或空⼼板梁设计⼀、设计资料及构造布置(⼀)设计资料1.桥⾯跨径及桥宽标准跨径:20-30m计算跨径:⽀座中⼼点之间的距离桥⾯宽:净9+2×1.0=11m。
2.设计荷载公路—I级,⼈群荷载3.5kN/m2,护栏及⼈⾏道等每延⽶重量按8kN/m计算。
3.材料⼯艺混凝⼟:C40(主梁)预应⼒钢筋采⽤ASTM270级Фj15.24低松弛钢绞线,每束7根。
普通钢筋采⽤HRB335直径≥12mm的螺纹钢筋。
按后张法施⼯,采⽤Ф55的波纹管和OVM锚。
4.设计依据《公路⼯程技术标准》JTG B01-2003《公路桥涵设计通⽤规范》JTG D60-2004《公路钢筋砼及预应⼒砼桥涵设计规范》JTG D62-20045.基本设计数据基本计算数据表——表1名称项⽬符号单位数据混凝⼟(C40) 轴⼼抗压强度标准值ckf M Pa26.8轴⼼抗拉强度标准值tkf M Pa 2.39轴⼼抗压强度设计值cdf M Pa19.1轴⼼抗拉强度设计值tdf M Pa 1.71弹性模量E c M Pa32500普通钢筋抗拉强度标准值skf M Pa335抗拉强度设计值sdf M Pa280弹性模量E s M Pa200000预应⼒钢筋(Фj=15.24)抗拉强度标准值pkf M Pa1860 抗拉强度设计值pdf M Pa1260弹性模量Ep M Pa195000材料容重钢筋混凝⼟1γ3/kN m25.0沥青混凝⼟2γ3/kN m23.0钢铰线3γ3/kN m78.5 钢束与混凝⼟的弹性模量⽐αEp⽆量纲 6(⼆)构造布置1.梁间距:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
2.主梁⾼:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
3.横隔板间距:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
4.梁肋:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
5.桥⾯铺装:采⽤厚度为10cm沥青混凝⼟,坡度由盖梁找平。
桥梁课程设计计算书-例子

桥梁课程设计计算书Ⅰ,设计资料江苏境内某一级公路k15+022处建公路桥一座,上部结构采用了三跨先张法预应力混凝土空心板,标准跨径18m,桥面净空12+215.24钢铰线,其标准强空心板,铰缝及桥面铺装混凝土采用C40,其余采用C30,预应力钢筋用j度为1860Mpa,非预应力钢筋采用Ⅰ,Ⅱ级钢筋。
空心板构造如图1所示:图1 空心板截面构造(尺寸单位cm)Ⅱ,设计依据及参考书1.桥涵设计通用规范(JTJ D60—2004);2.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ D62—2004);3. 公路桥涵施工技术规范(JTJ041—2000);4. 公路工程抗震设计规范(JTJ004—89);5. 公路桥涵设计手册:梁桥(上册),人民交通出版社;6. 桥梁工程(上册):范立础,人民交通出版社;7. 桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社;8. 结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社;9. 桥梁计算示例集:易建国,梁桥,人民交通出版社;Ⅲ,设计过程全桥宽采用13块预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽99cm ,全长17.96m ,计算跨径17.56m ,用先张法施工工艺,预应力钢筋采用 15.24钢铰线,沿跨长直线配筋。
一.毛截面几何特性计算(参见图1) 1. 毛截面面积Ah=99×90—2×36×30—2×3.14× 2182×[1/2×(5+3)×8+1/2×5×7]=4616cm 22.毛截面重心位置 ( 如图取1—1截面)对该截面求静矩:对称部分均消法 即只计算铰及下部结构静矩 S=2×[3×8+(15+14+7+8/2)+2×8×1/2×(29+7+8/3) +5×7×1/2×(29+2/3×7)]+2×99×(15+18+12) =12627cm3毛截面中心对该线的距离 d=Ah S =461612627=2.7cm 铰截面中心对该线的距离A 铰=2×[(3+5×8/2)+1/2×5×7]=99cm 2D 铰=绞铰A s =993717=37.5cm (三)毛截面对重心的惯矩每个挖空的半圆面积A 1=1/2×3.14×182=509cm 2重心y=4×18/(3×3.14)=7.6cm 半圆对自身的惯性矩I 1 =I 1—1—A 1y 2 =3.14/8×184 —509×7.62 =11803cm 3由此得截面的惯矩:I h =1/12×99×903+99×90×172 —2×(36×303 /12+36×30×2.72)—4×1.803—2×509×[(2.7+15+7.6)2 +(5—2.7+7.6)2 ]—99×(37.5+2.7)2 =4600304cm 4二、内力计算(一)恒载计算1,桥面系(护栏):单侧为(6.25+0.53+0.31)/2.5=2.5KN/m桥面铺装为10cm厚的C40混凝土每块板每延米的荷载为0.1×1×1×25=2.5KN/m则以上重量均分给8块板g1=2.5×2/13+2.5=2.69KN/m2、铰和接缝:g2=(99+1×99)×104-×25=0.47KM/m3、行车道板:g3=A h×r=4616×104-×25=11.54KM/m 恒载总重:g=g1+g2+g3=2.69+0.47+11.5=14.7KM/m荷载内力计算见下表(二),活载作用下1.荷载横向分配系数跨中和四分点的横向分配系数按铰接板法计算,支点按杠杆法计算荷载横向分配系数,支点到四分点间按直线内插法求得。
下部结构计算书

4.2.3 台底截面
截面标高257.315m,距离台底0m,截面面积为30.03m2,顺桥向抗弯惯矩为31.246m4。
4.2.3.1台后土压力计算
台后填土按主动压力计算
台后填土压力计算示意图
台后填土参数计算
计算厚度
(m)
计算宽度
(m)
容重
内摩
擦角
墙背
倾角
顶面压强
底面压强
2.7
8.5
18
分量
着力点标高 (m)
166.488
17.5
160.81
50.06
263.821
1943.78
35.93
1573.95
1140.60
261.289
4.2.3.3单项荷载内力
单项荷载内力
荷载名称
N(kN)
Q(kN)
M( )
1
上部恒载1
720
0
-868.8
2
上部恒载2
720
0
-868.8
3
帽梁自重
212.16
259.61
4.2.3.2汽车引起的土侧压力计算(包括台后填土压力)
汽车土侧压力计算参数
加载形式
桥台全宽B(m)
破坏棱体
长度
内车轮
总重力(kN)
首层土容重
等代均布土层
厚度h(m)
车辆荷载
8.5
6.347
280
18
0.2883
汽车土侧压力计算
计算土层土压力
E(kN)
土压力水平俯角
( )
土压力水平
分量
土压力竖向
所以截面承载力按《公路圬工桥涵设计规范》4.0.10条确定。
梁、拱桥计算书

目录算例1 预应力混凝土空心板计算示例 (1)1基本资料与计算依据 (1)1.1桥位纵断面 (1)1.2标准及规范 (1)1.2.1 标准 (1)1.2.2 规范 (1)2 方案拟定与比选 (2)2.1方案拟定 (2)2.1.1一般要求 (2)2.1.2 桥孔布置 (2)2.1.3 工程数量的统计 (4)2.1.4 工程造价 (4)2.1.5 桥梁设计基本流程 (5)2.2方案介绍 (6)2.2.1方案1:3×20米的简支空心板桥 (6)2.2.2方案2:60米的圬工拱桥 (7)2.3推荐方案 (8)3.计算资料拟定 (8)3.1 主要材料 (9)3.2 设计要点 (9)3.3横断面布置 (9)3.4 空心板截面尺寸 (10)4 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (10)4.1 汽车荷载横向分布系数计算 (10)4.1.1 跨中横向分布系数 (10)4.1.2 支点横向分布系数: (12)4.1.3 车道折减系数 (12)μ值计算 (12)4.2 汽车荷载冲击系数μ (12)4.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数4.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (12)5 作用效应组合 (13)5.1 作用的标准值 (13)5.1.1 永久作用标准值 (13)5.1.2 汽车荷载效应标准值 (13)5.2 作用效应组合 (16)5.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (16)5.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (17)5.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (17)5.3截面预应力钢束估算及几何特性计算 (19)5.3.1A类部分预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算 (19)5.3.2 换算截面几何特性计算 (21)6 持久状态承载能力极限状态计算 (22)6.1 正截面抗弯承载能力 (22)6.2 斜截面抗剪承载力验算 (22)6.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (22)6.2.2 箍筋设置 (25)7 持久状况正常使用极限状态计算 (26)7.1 预应力钢束应力损失计算 (26)7.1.1 张拉控制应力 (26)7.1.2 各项预应力损失 (26)7.2 挠度验算 (30)7.2.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (30)7.2.2 预制板是否设置预拱值的计算 (31)8 桥面板配筋计算 (33)8.1 荷载标准值计算 (33)8.1.1 计算跨径 (33)8.1.2 跨中弯矩计算 (33)8.1.3 支点剪力 (35)8.2 极限状态承载力计算 (35)8.2.1 荷载效应组合计算 (35)8.2.2 正截面抗弯承载力 (35)8.2.3 斜截面抗剪承载力 (36)8.3 抗裂计算 (36)9.施工组织设计 (37)9.1空心板预制施工工艺流程 (37)9.2人工挖孔桩施工 (38)9.3墩台的施工 (39)9.4墩柱、盖梁的施工 (39)9.5支座安装 (40)9.6预应力混凝土空心板的架设 (40)9.7桥面铺装施工 (40)算例2 等截面悬链线板式圬工拱桥计算示例 (42)1.基本资料与计算依据 (42)1.1桥位纵断面 (42)1.2标准及规范 (42)1.2.1标准 (42)1.2.2规范 (42)1.3参考资料 (42)2 方案比选 (42)3.计算资料拟定 (43)3.1主拱圈尺寸及材料 (43)3.2拱上建筑尺寸及材料 (43)3.3桥面系 (43)4.桥跨结构计算 (44)4.1确定拱轴系数 (44)4.2恒载计算 (45)4.2.1主拱圈恒载 (45)4.2.2拱上空腹段恒载 (46)4.2.3拱上实腹段的恒载 (47)4.3验算拱轴系数 (48)4.4拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (49)4.4.1弹性中心计算 (49)4.4.2弹性压缩系数 (49)5.主拱圈截面内力计算 (49)5.1恒载内力计算 (49)5.1.1不计弹性压缩的恒载推力 (49)5.1.2计入弹性压缩的恒载内力 (49)5.2汽车荷载效应计算 (50)5.3人群荷载效应计算 (53)6.荷载作用效应组合 (54)7.主拱圈正截面强度验算 (55)8.拱圈总体“强度-稳定”验算 (57)9.拱脚截面直接抗剪验算 (59)9.1 d V的计算 (59)N的计算 (59)9.2k9.3直接抗剪验算 (59)10.施工组织设计 (59)10.1场地清理及基础开挖 (59)10.2.桥台及拱座砌筑 (60)10.3支架搭设及预压 (61)10.4砌筑拱圈 (61)10.5拱上建筑砌筑 (62)10.6桥面系及后续工作 (62)参考文献 (63)附录 (64)算例1 预应力混凝土空心板计算示例1基本资料与计算依据1.1桥位纵断面图1.1 桥位纵断面图桥位处为一常年无水的干沟,该处1、表层为2-3m不等厚强风化泥岩,下为中分化泥岩,可作为基础的持力层,容许承载力为1.0Mpa。
完整版9米路宽30m连续箱梁下部结构计算书

桥涵通用图30米现浇预应力混凝土箱梁下部构造(路基宽9.0 米,R=80m)计算书计算:汪晓霞复核:审察:二〇二〇年七月30m 连续箱梁下部构造计算(B=9m,R=80m )第一部分基础资料一、计算基本资料1技术标准与设计规范:1)中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》( JTG B01-2014 )2)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》( JTG D60-2015 )3)中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018 )4)交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》( JTG D63-2007 )2桥面净空:净 -8.0 米3汽车荷载:公路Ⅰ级,构造重要性系数4资料性能参数1)混凝土C30 砼:墩柱、墩柱系梁 ,主要强度指标:强度标准值f ck=20.1MPa ,f tk=强度设计值f cd=13.8MPa ,f td=弹性模量 E =4M pac2)一般钢筋a)HPB300 钢筋其主要强度指标为:抗拉强度标准值 f sk=300MPa抗拉强度设计值 f sd=250MPa弹性模量E s=2.1x10 5MPab)HRB400 钢筋其主要强度指标为:抗拉强度标准值 f sk=400MPa抗拉强度设计值 f sd=330MPa弹性模量 E =5M Pasc)HRB500 钢筋其主要强度指标为:抗拉强度设计值f sd=415MPa弹性模量E s=2.0x10 5MPa5主要构造尺寸上部构造为 2×30m ~ 4×30m 一联 ,现浇连续预应力箱形梁。
每跨横向设 2 个支座。
桥墩墩柱计算高取10 、15 、17 米,直径、 1.6 米。
因无法预计各桥的实际部署情况及地形、地质因素,墩顶纵向水平力,分别按 2 跨一联、 3 跨一联、 4跨一联,墩柱取等高度及等刚度计算。
应用本通用图时,应依照本质分联情况,核实桥墩构造尺寸及配筋可否满足受力要求。
桥梁下部结构通用图计算书

目录第一局部工程概况及根本设计资料1 1.1 工程概况11.2 技术标准与设计规11.3 根本计算资料1第二局部上部构造设计依据3 2.1 概况及根本数据32.1.1 技术标准与设计规32.1.2 技术指标32.1.3 设计要点42.2 T梁构造尺寸及预应力配筋42.2.1 T梁横断面42.2.2 T梁预应力束52.2.3 罗望线T梁构造配筋与部颁图比拟52.3 构造分析计算52.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数52.3.2 预应力筋计算参数52.3.3 温度效应及支座沉降62.3.4 有限元软件建立模型计算分析6第三局部桥梁墩柱设计及计算73.1 计算模型的拟定73.2 桥墩计算分析73.2.1 纵向水平力的计算73.2.2 竖直力的计算83.2.3 纵、横向风力93.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 103.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算113.2.6 裂缝宽度验算123.3 20米T梁墩柱计算123.3.1 计算模型的选取123.3.2 15米墩高计算133.3.3 30米墩高计算173.4 30米T梁墩柱计算223.4.1 计算模型的选取223.4.2 15米墩高计算223.4.3 30米墩高计算273.4.4 40米墩高计算313.5 40米T梁墩柱计算353.5.1 计算模型的选取353.5.2 15米墩高计算363.5.3 30米墩高计算40第四局部桥梁抗震设计464.1 主要计算参数取值464.2 计算分析464.2.1 抗震计算模型464.2.2 动力特性特征值计算结果47 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504.3 抗震构造措施53第一局部工程概况及根本设计资料1.1 工程概况省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段,主线全长77.4公里,工程地形起伏大,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、构造耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。
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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 桥墩计算分析 (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................. 错误!未定义书签。
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 计算分析. (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。
主线普通桥梁结构主要选择20m 30m 40m装配式预应力砼T梁。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-200)项目区地震动峰值加速度为0.05g、0.10g。
项目起点〜K22+4O0路段为0.05g,对应地震基本烈度为切度(路线长度约22.4km)。
K22+40C〜项目终点路段为0.10g,对应地震基本烈度为%度(路线长度约55.0km)06度区与7度区分界点位于罗甸县罗苏乡纳庆村,属第LWSJ-标范围。
按照桥梁相关规范要求,对位于7度区内的桥梁需进行抗震计算及抗震措施的设置。
桥梁通用图设计计算时,需充分考虑桥梁的抗震要求。
1.2 技术标准与设计规范(1)中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)(2)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D06-2004)(3)中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004),以下简称《规范》(4)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTGD63-2007)(5)中华人民共和国交通部标准《公路坞工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)(6)中华人民共和国交通部标准《公路工程抗震规范》(JTG B02-2013)(7)中华人民共和国交通部标准《公路桥梁抗震设计细则》 (JTG/T B02-01-2008) 1.3 基本计算资料(1)桥面净空:2x净-11.0米、净11.25米(2)汽车荷载:公路I级,结构重要系数1.0(3)设计环境条件:I类( 4)混凝土:预制主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端、墩顶现浇连续段、桥面现浇混凝土采用C50;桥面铺装采用沥青混凝土;桥墩、盖梁、桩基采用C30。
(5)预应力钢束:采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa,公称直径d=15.2mm勺低松弛高强度钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)的规定。
(6)普通钢筋:根据贵州高速公路集团有限公司2013年6月3日下发的《黔高速专议【2013】44号》会议纪要,热轧光圆钢筋采用HPB300直径小于22m的热轧带肋钢筋采用HRB400直径大于等于22mr的热轧带肋钢筋采用HRB500第二部分上部结构设计依据2.1 概况及基本数据2.1.1 技术标准与设计规范(1)《公路工程技术标准》JTG B01-2003(2)《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(4)《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50--2011(5)《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006)2.1.2 技术指标2.1.3 设计要点1、本通用图的结构体系为先简支后结构连续,按全预应力构件设计。
2、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算,横向分配系数按刚接梁法计算,并采用空间结构计算软件校核。
3、设计参数1)混凝土:重力密度丫=26.0kN/ m3,弹性模量EC=3.45X 104MPa2)沥青混凝土:重力密度丫=24.0kN/m3。
3)预应力钢筋:弹性模量Ep=1.95X 105 MPa松驰率p =0.035,松驰系数Z =0.3 4)支座不均匀沉降:△ =5mm5)竖向梯度温度效应:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)规定取值。
2.2 T梁构造尺寸及预应力配筋2.2.1 T 梁横断面本次罗望线T梁上部结构的通用图的设计,T梁构造尺寸的选取和配筋均参考中国交通部颁发的T形梁上部结构图。
20米、30米以及40米的T梁的横断面尺寸如下图所示:20米T梁标准横断面30米T梁标准横断面--------- 二------------------------------------------------! r*?.3 1*-"牛h ---------------- 4 --------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------- F -----------------40米T梁标准横断面222 T 梁预应力束(1) 一片T梁预应力钢束数量T梁钢束断面布置20米T梁钢束数量表30米T梁钢束数量表40米T梁钢束数量表223 罗望线T梁构造及配筋与部颁图比较罗望线T梁上部结构通用图,采用20米、30米、40米标准跨径,其T梁梁高、中悬臂、外侧悬臂、腹板、马蹄等的构造尺寸与部颁通用图相同,预应力钢束布置形式和数量,普通钢筋布置形式及数量也与部颁通用图相同。
不同之处在于,本次罗望线通用图直径大于等于22m的钢筋采用HRB50钢筋,由于钢筋强度等级提高,增加T梁的安全储备。
2.3结构分析计算2.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数T形梁采用平面杆系有限元程序进行计算。
按平面杆系有限元计算,考虑活荷载横向分布系数,进行影响线加载。
汽车冲击系数按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)4.3.2条计算。
T梁跨中活载横向分布系数的计算采用刚性横梁法计算,支点横向分布系数的计算采用杠杆原理法计算。
2.3.2 预应力筋计算参数(1)预应力锚下张拉控制应力为二k =1360Mpa(2)两端张拉,每束锚具变形及钢束回缩总变形值为12mm(3)预应力筋与管道壁摩擦系数J =0.25(4)管道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015(5)钢绞线松驰率3.0 %2.3.3 温度效应及支座沉降考虑整体均匀温升25C,整体均匀温降-30 C。
非线形温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)第4310条规定执行。
支座沉降按5mr计算。
2.3.4 有限元软件建立模型计算分析对20米、30米、40米T形梁建立不同跨度的连续梁模型进行计算分析,验算T梁的受力特性是否满足规范要求。
运用有限元计算软件桥梁博士建立相应模型进行分析,验算T 梁的承载能力极限状态和正常使用极限状态,再运用大型有限元计算软件MIDAS 建立T梁的梁格模型对桥博计算结果进行复核。
经过计算分析可知,罗望线T梁的上部结构通用图,满足结构安全和使用的要求,结构尺寸和配筋经济合理,具有可行性。
第三部分桥梁墩柱设计及计算3.1 计算模型的拟定上部结构所受的恒载、活载、温度荷载以及收缩徐变等引起的墩柱顶的水平 力和竖向力,决定了墩柱的受力状态,也决定墩柱的尺寸及配筋。
T 梁上部结构的分孔形式将影响到下部墩柱的受力, 对下部结构进行通用图设计时,为了充分 而全面地考虑到单个桥梁设计时可能遇到的各种不利情况,对于20米、30米和40米T 梁,分析其不同联长、不同高度桥墩的受力状态,控制最大联长为 160m 由 于通用图设计无法考虑实际设计中所遇到的各种复杂地形, 所以对于一联桥梁中 的各种墩高组合,无法全面地进行模拟分析,本次计算对同一桥梁模型中,墩柱 采用同一高度进行计算分析。
实际设计过程中如遇到非常规的极端墩高组合的情 况,根据需要进行具体分析处理。
3.2 桥墩计算分析3.2.1纵向水平力的计算桥墩所受到的纵向水平力,使桥墩处于偏心受压状态,影响到桥墩的受力性 能,进一步决定桥墩的尺寸和配筋。
墩台的纵向水平力有温度影响力、混凝土收 缩及徐变影响力、支座摩阻力及汽车制动力。
(1)桥墩墩顶的抗推刚度上部结构为一联结构连续T 梁,纵向水平力中,除支座摩阻力由桥台承受外, 其余各力均将按集成刚度法分配给各支座及墩顶。
i 号墩墩顶的抗推刚度按下式 计算:2 ________________(「3/3 O .8EI )黑 *「,MH 「,MM 「2式中,、;HH ,H M ,心,Z 为计算桩基时有关系数,见规范JTJ D63-2007。
l 为墩顶到桩顶高度。
(2)支座的抗推刚度每个梁端有一个支座,横向一排有5各支座。