简支梁桥下部结构计算书
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 。
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。
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。
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+2×0.75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=19.50(支座中心距离)主梁全长: 全l=19.96(主梁预制长度)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 mb m h mc 根据l c /比值可查附表求得:548.0/=c λ m c29.135.2548.0548.0=?==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(11.029.1211.029.12 12/1-??+??+-+=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=,028.010 664.010142.4210)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η235.0)168.0213.0260.0300.0(4/12=+++=挂η214.0)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η378.0017.0395.02=-=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η343.02-='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12.42KN,1.0m 长时重12.35/2.5=4.94KN/m 。
桥梁毕业设计下部结构计算书上部结构计算书

2.1 设计资料 ···················································································· 18 2.2 设计参数 ···················································································· 19 2.2.1 混凝土 ··················································································· 19 2.2.2 预应力钢束及普通钢筋 ························································ 19 第三章 上部结构荷载选取 ························································· 20
1.4 最终方案选择 ·············································································· 17 第二章 上部结构设计资料及参数 ·············································· 18
7.1 桥墩盖梁计算 ············································································ 46 7.1.1 盖梁尺寸 ··············································································· 46 7.1.2 内力计算 ··············································································· 46 7.1.3 桥墩盖梁配筋、裂缝计算 ···················································· 48 7.1.4 斜筋根数计算 ········································································ 49 7.2 桥墩桩柱计算配筋····································································· 50 7.2.1 柱计算配筋 ··········································································· 50
桥梁下部结构通用图计算书---精品模板

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 (7)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 (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 (23)3。
4。
1 计算模型的选取 (23)3.4.2 15米墩高计算 (23)3。
4。
3 30米墩高计算 (28)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 (42)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。
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 ==。
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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计算书
工程名称:
设计编号:
计算内容:桥梁计算书
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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
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。
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
桩台桩基计算宽度b1=kk f(d+1)=1.98m
桩惯性矩I=1/64×3.1416×1.24=0.1018m4
桩抗弯刚度EI=0.8E C I=0.8×3×107×0.1018=2442902kN.㎡
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。
单个墩柱承担的制动力F bk=165/5=33 kN
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
桩墩桩基计算宽度b1=kk f(d+1)=1.98m
桩惯性矩I=1/64×3.1416×1.24=0.1018m4
桩抗弯刚度EI=0.8E C I=0.8×3×107×0.1018=2442902kN.㎡
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:。