水泥罐基础设计计算书
一、水泥罐基础设计
盾构区间砂浆拌合站投入一个100t 型和一个150t 型两个水泥罐，100t 型水泥罐直径3m ，支腿邻边间距2.05m ；150t 型水泥罐直径3.3m ，支腿邻边间距2.2m 。根据以往盾构区间砂浆拌合站施工经验、现场地质条件以及基础受力验算，水泥罐基础采用C30钢筋砼条形承台基础满足两个水泥罐同时安装。基础尺寸8m （长）×4m （宽）×0.8m （高），基础埋深0.6m ，外漏0.2m ，承台基础采用Φ16@150mm ×150mm 上下两层钢筋网片，架立筋采用450mm ×450mm φ12钢筋双排双向布置，基础顶预埋地脚钢板与
.
水泥罐平面位置示意图
二、水泥罐基础计算书
1、计算基本参数
水泥罐自重约20t ，水泥满装150t ，共重170t 。 水泥罐支腿高3m ，罐身高18m ，共高21m 。 单支基础4m ×4m ×0.8m 钢筋砼。 2、地基承载力计算
计算时按单个水泥罐计算
单个水泥罐基础要求的地基承载力为：
δ1=
21700
+0.825106.3+20126.3k /m 0.1344
N MPa ?===? 根据资料可知：原设计路面按汽一超20级设计，汽一超20级后轴标准荷载为130KN,单轴轮胎和路面接触面积为：460mm ×200mm ，通过受力计算，其地基承载力为：
δ2= ()1301000 1.413460200MPa ???=?????
因δ1≤δ2，即地基承载力复核要求。
3、抗倾覆计算
武汉地区按特大级风荷载考虑，风力水平 荷载为500N/m 2，
抗倾覆计算以空罐计算，空罐计算满足则抗倾覆满足。
水平风荷载产生的弯矩为：
0.5 3.3182+3=356.4KN M =???÷（18）?M
水泥罐空罐自重
20t ，则基础及水泥罐总重为：
G=1709.8+440.825=1986KN ???? 抗倾覆极限比较：
356.430.18<0.519866
M F === 即水泥罐的抗倾覆满足要求，水泥罐是安全的。 4、基础配筋
基础配筋属于构造配筋，配筋率必须满足§≥ 0.15%，经计算断面配筋， @150Φ16钢筋满足要求。
水泥罐基础计算书
水泥罐及粉煤灰罐基础计算书 1、千灯湖站地层情况 自上而下分布如下：杂填土:0～；粉细砂层：0～;粉砂岩：0～。 该地层经过了φ550@400 深约14m的深层搅拌桩加固。 2、荷载分析 静荷载：支架；水泥罐装水泥60t; 粉煤灰可装40T。 动荷载：施工不考虑; 风荷载：根据气象资料，按10级台风计算。 3、水泥罐及粉煤灰罐基础设计 承台砼为C30，承台尺寸为：8900mm×4400mm×600mm。 4、受力及变形验算 （1）基础竖向承载力验算 静荷载： V=405+1000=1405kN G =×××25= 式中 V—为水泥罐自重 水泥罐空壳及支架自重，水泥罐可装60T水泥，粉煤灰可装40T； G—为基础重量； 深层搅拌桩复合地基承载力： f——复合地基承载力特征值（kPa） spk m——面积置换率，桩的截面积除以设计要求每一根桩所承担的处理面积；
a R ——单桩竖向承载力特征值（KN ） p A ——桩的截面积（2m ） β——桩间土承载力折减系数，当桩端土未经修正的承载力特征值大于桩周土的承载力特征值的平均值时，可取～，差值大时取低值；当桩端土未经修正的承载力特征值小于或等于桩周土的承载力特征值的平均值时，可取～，差值大时或设置褥垫层时均取高值； 桩竖向承载力特征值a R 可按下列二式进行估算，由水泥强度确定的a R 宜大于地基抗力所提供的a R 。 1P n a p si i p i R u q l q A α==+∑ ① a cu P R f A η= ② 式中： p u ——桩的周长（m ）； n ——桩长范围内的土层数； si q ——桩周第i 层土的侧阻力特征值，淤泥可取4～7kpa ；淤泥质土可取6～ 12kpa ；软塑状的黏性土可取10～15kpa ；对可塑状的黏性土、稍密 中粗砂可取12～18kpa ；对稍密粉土和稍密的粉细砂可取8～15kpa ； p q ——桩端地基土未经修正的承载力特征值（kpa ），可按现行广东省标准《建 筑地基基础设计规范》DBJ-15-31有关规定取值； i l ——第i 层土层的厚度（m ）； α——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取～；承载力高时取低值； η——桩身水泥土强度折减系数； cu f ——桩身水泥标准抗压强度；
二级公路水泥混凝土路面厚度计算书(例题)复习过程
水泥混凝土路面厚度计算书 1 轴载换算 表1.1 日交通车辆情况表 ∑==i i i i s N N 1 16)100(δ 其中i δ为轴-轮系数，单轴-双轮组时，1=i δ，单轴-单轮时，按下式计算： 43.031022.2-?=i i P δ 双轴-双轮组时，按下式计算： 22.051007.1--?=i i P δ 三轴-双轮组时，按下式计算： 22.081024.2--?=i i P δ 表1.2 轴载换算结果表
2 确定交通量相关系数。 2.1 设计基准期内交通量的年平均增长率。 可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况，通过调查分析，预估设计基准期内的交通增长量，确定交通量年平均增长率γ。取%5=γ。 2.2车辆轮迹横向分布系数η 表2.1 车辆轮迹横向分布系数η 由规范得：二级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，取39.0=η。 ⒊ 计算基准期内累计当量轴次。 设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数，可按下式计算确定。 [] ηγ γ365 1)1(?-+?= t s e N N 代入数据得[] 62010926.339.005 .0365 1)05.01(834?=??-+?= e N 次
属重交通等级。 4 初拟路面结构。 由规范得，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级，查规范初拟普通混凝土面层厚度为0.22m 。基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚0.18m 。垫层为0.15m 低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m,长5.0m 。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。 5 路面材料参数确定。 根据规范，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值为 31GPa 。 路基回弹模量取30MPa 。低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa ，水泥稳定粒基层回弹模量取1300MPa 。 6 计算荷载疲劳应力。 新建公路的基层顶面当量回弹模量和基层当量厚度计算如下： MPa h h E h E h E x 101315 .018.015.060018.013002 22 2222122121=+?+?=++= 1 2 211221322311)11(4)(12-++++=h E h E h h h E h E D x 1 233)15 .0600118.013001(4)15.018.0(1215.06001218.01300-?+??++?+?= m MN ?=57.2 m E D h x x x 312.01013/57.212)12( 3 3/1=?== 293.4)301013(51.1122.6)(51.1122.645.045.00=?????? ?-?=?? ????-=--E E a x 792.0)30 1013(44.11)( 44.1155 .055.00=?-=-=--E E b x
100t水泥罐基础设计计算
3.8m*3.8m*120k n/m 2 =1732.8kn J01 地面标高3.5m ① 素填土 0.88m J02 地面标高3.5m ① 素填土 0.44m J03 地面标高3.5m ① 素填土 0.41m ③ 淤泥质粉质粘土 ③ 淤泥质粉质粘土 ③ 淤泥质粉质粘土 -5.79m 粉土 loot 水泥罐基础设计计算 1、 水泥罐自重 G1: 200kn (20t)估 2、 水泥自重 G2: 1000kn (100t) 3、 基础承台自重 G3： 3.8m*3.8m*1.2m*26=451kn 4、荷载组合：（G1+G2+G3）*1.2 （分项系数）=1981.2kn 、受力分析 1、承台地基承载力：按12t/m 2估算，承台地基承载力为 2、桩承载力需达到 1981.2k n-1732.8k n=248.4kn 三、单桩承载力计算 1、土层极限侧摩阻力系数 -1.72m -4.76m ④ 粉土 粉土 根据上述柱状图，打入桩范围内平均层厚：素填土 2.92m 、淤泥质粉质粘土 4.67m 、 荷载
粉土1.41m。打入桩的极限侧摩阻力标准值为：20Kpa、14Kpa、30Kpa，故打入桩桩身范围内(9m) 土层平均极限侧摩阻力为：(2.92m*20+4.67m*14+1.41m*30) /9m=18.45Kpa 2、单根桩承载力计算 单桩的容许承载力为：[P]=1/1.5*( U* a *H* T)(不计桩端承载力) 式中：[P]------沉桩容许承载力 U ----- 桩周长， a——震动沉桩影响系数，锤击沉桩取1.0 H——桩入土深度，9.0m T -----桩侧土的极限摩阻力，取18.45Kpa; ①如采用直径 273钢管桩，则单桩的 容许承载力为：[P]=1/1.5* ( U* a *H* T) =1/1.5*0.273*3.14*1.0*9*18.45=94.89kn，需打入的根数为248.4kn/94.89kn=2.61 根，取3 根， 布置如图： 3.8m ②如采用直径 630钢管桩，则单桩的 容许承载力为：[P]=1/1.5* ( U* a *H* T)
钢便桥设计计算详解
某大桥装配式公路钢便桥工程专项施工方案之一 设计计算书 二〇一六年三月六日
目录 1、工程概况 (4) 1.1 **大桥 (4) 1.2 钢便桥 (5) 2、编制依据 (5) 3、参照规范 (5) 4、分析软件 (5) 5、便桥计算 (5) 5.1 主要结构参数 (5) 5.1.1 跨度 (6) 5.1.2 便桥标高 (6) 5.1.3 桥长 (6) 5.1.4 结构体系 (6) 5.1.5 设计荷载 (6) 5.1.6 材料 (8) 5.2 桥面计算 (8) 5.2.1 桥面板 (8) 5.2.2 轮压强度计算 (9) 5.2.3 桥面板检算 (9) 5.3 桥面纵梁检算 (10) 5.3.1 计算简图 (10) 5.3.2 截面特性 (10) 5.3.3 荷载 (11) 5.3.4 荷载组合 (13) 5.3.5 弯矩图 (14) 5.3.6 内力表 (14) 5.3.7 应力检算 (15) 5.3.8 跨中挠度 (16) 5.3.9 支座反力 (17) 5.4 横梁检算 (17) 5.4.1 计算简图 (17) 5.4.2 装配式公路钢桥弹性支承刚度 (17) 5.4.3 横梁模型 (18) 5.4.4 作用荷载 (18) 5.4.5 计算结果 (19) 5.4.6 截面检算 (20) 5.4.7 挠度检算 (20) 5.5 主桁计算 (21) 5.5.1 分配系数计算 (21) 5.5.2 计算模型 (22) 5.5.3 截面特性 (22) 5.5.4 作用荷载 (24) 5.5.5 荷载组合 (25)
5.5.6 主要杆件内力及检算 (26) 5.5.7 支座反力 (33) 5.6 桩顶横梁计算 (33) 5.6.1 上部恒载计算 (33) 5.6.2 作用效应计算 (34) 5.6.3 荷载分配系数计算 (34) 5.6.4 荷载分配效应 (37) 5.6.5 横梁计算模型 (37) 5.6.6 横梁作用荷载 (37) 5.6.7 横梁荷载组合 (38) 5.6.8 横梁弯矩图 (38) 5.6.9 横梁应力图 (38) 5.6.10 横梁挠度 (39) 5.7 钢管桩计算 (39) 5.7.1 钢管桩顶反力 (39) 5.7.2 钢管桩材料承载力检算 (40) 5.7.3 钢管桩侧土承载力检算 (40) 6、钻孔平台计算 (41) 5.8.1 桥面板计算 (41) 5.8.2 纵向分配梁计算 (42) 5.8.3 墩顶横梁 (45) 5.8.4 平台钢管桩检算 (49) 7、剪力支承设计 (50) 7.1 水平支承系 (50) 7.1.1 2.3m水平支承检算 (50) 7.1.2 2.5m水平支承检算 (50) 7.1.3 5m水平支承检算(双根对肢) (51) 7.2 斜支承系 (51)
150吨水泥罐基础设计计算书
一、水泥罐基础设计 盾构区间砂浆拌合站投入一个100t 型和一个150t 型两个水泥罐，100t 型水泥罐直径3m ，支腿邻边间距2.05m ；150t 型水泥罐直径3.3m ，支腿邻边间距2.2m 。根据以往盾构区间砂浆拌合站施工经验、现场地质条件以及基础受力验算，水泥罐基础采用C30钢筋砼条形承台基础满足两个水泥罐同时安装。基础尺寸8m （长）×4m （宽）×0.8m （高），基础埋深0.6m ，外漏0.2m ，承台基础采用Φ16@150mm ×150mm 上下两层钢筋网片，架立筋采用450mm ×450mm φ12钢筋双排双向布置，基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。具体布置见下图： . 水泥罐平面位置示意图
二、水泥罐基础计算书 1、计算基本参数 水泥罐自重约20t，水泥满装150t，共重170t。 水泥罐支腿高3m，罐身高18m，共高21m。 单支基础4m×4m×0.8m钢筋砼。 2、地基承载力计算 计算时按单个水泥罐计算 单个水泥罐基础要求的地基承载力为： δ1= 根据资料可知：原设计路面按汽一超20级设计，汽一超20级后轴标准荷载为130KN,单轴轮胎和路面接触面积为：460mm×200mm，通过受力计算，其地基承载力为： δ2= 因δ1≤δ2，即地基承载力复核要求。 3、抗倾覆计算 风荷载(500N/m2) 武汉地区按特大级风荷载考虑，风力水平 荷载为500N/m2， 抗倾覆计算以空罐计算，空罐计算满足则 抗倾覆满足。 水平风荷载产生的弯矩为： ?M 水泥罐空罐自重20t，则基础及水泥罐总重为：
抗倾覆极限比较： 即水泥罐的抗倾覆满足要求，水泥罐是安全的。 4、基础配筋 基础配筋属于构造配筋，配筋率必须满足§≥ 0.15%，经计算断面配筋， @150Φ16钢筋满足要求。
刚便桥设计计算方案书
乐昌至广州高速公路——乳源河大桥 钢栈桥设计计算方案书 一、钢便桥设计要点 （一）刚便桥设计结构体系 钢便桥拟采用梁柱式钢管贝雷梁简支结构设计，跨径设计9m,横向钢管间距为3m，每排3根，采用直径529mm钢管。桥面宽6m设计，在钢管上横向布置2根I36b工字钢，纵向布置3组6排贝雷简支纵梁。贝雷纵梁上横向铺设20#槽钢，槽钢间距为7cm，槽钢上铺设5mm防滑板做桥面系。 （二）支架纵梁 纵向布置3组6排贝雷简支纵梁（布置图见附图），纵梁跨径为9m，纵梁端头剪切力最大，端头竖向采用20#槽钢或工字钢1.5m范围进行加固处理。54m阶段设置一个制动墩，间距为2m，6根钢管组成。 （三）跨径9m验算 1、竖向荷载计算 A、机械自重考虑:W=60t=600KN;即W1=600KN/9m=66.6 KN/m B、钢板自重： W2=94.2/10*0.008=0.075KN/m2 C、I36b工字钢自重：W3=65.689*1.0=0.65689 KN/m D、贝雷梁自重：W4=0.3*10/3=10KN/m E、人群及机具工作荷载：Q5=2.0 KN/m 2、竖向荷载组合：
A 、q=机械荷载+钢板自重+贝雷梁自重+人、机具荷载 =66.6 KN/m+6.0*0.075 KN/m 2+6*10 KN/m+2.0*6 =139.05 KN/m 3、贝雷纵梁验算 9m 9m 9m 9m 四跨等跨连续梁静载布置图q 四跨等跨连续梁活载布置图 9m 跨选用3组6排国产贝雷，最大跨按9m 计算为最不利荷载，贝雷片布置间距布置110cm 为一组,其力学性质： I=250500 cm 4 [M]=78.8 t.m [Q]=24.5 t （1）贝雷片在荷载作用下最大弯矩： Mmax=qL 2/8=139.05*92/8=1407.8813KN.m 单片贝雷片承受弯矩： M=1407.8813/8=175.9852KN.m ＜[M]=788KN.m 满足要求。 注:[M]单片贝雷片容许弯矩。
钢便桥计算书正文(最终)
本计算内容为针对沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程钢便桥上、下部结构验算。 二、验算依据 1、《沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程施工图》； 2、《沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程钢便桥设计图》； 3、《装配式公路钢桥使用手册》； 4、《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64-2015； 5、《钢结构设计规范》GBJ50017-2003； 6、《路桥施工计算手册》； 7、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007； 8、《沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程便道便桥工程专项施工方案》。 三、结构形式及验算荷载 3.1、结构形式 北侧钢便桥总长60m，南侧钢便桥总长210m，上部均为6排单层多跨贝雷梁简支结构，跨径不大于9m；下部为桩接盖梁形式，盖梁采用45A双拼工字钢，桩基采用单排2根采用529*8mm钢管桩。见下图： 立 面形式横断面形式
钢便桥通行车辆总重600KN，重车车辆外形尺寸为7×2.5m，桥宽6m，按要求布置一个车道。 横向布载形式 车辆荷载尺寸 四、结构体系受力验算 4.1、桥面板 桥面板采用6×2m定型钢桥面板，计算略。 4.2、25a#工字钢横梁（Q235） 横梁搁置于6排贝雷梁上，间距1.5m。其中：工字钢上荷载标准值为1.18KN/m；25a#工字钢自重标准值0.38KN/m。计算截面抗弯惯性矩I、截面抗弯模量分别为：I =50200000mm4；W =402000mm3。
(1)计算简图： (2) 强度验算： 抗弯强度σ=Mx/Wnx=46580000/402000 =115.9Mpa＜[f]=190Mpa；满足要求！ 抗剪强度τ=VSx/Ixtw=167362×232400/（50200000×8）=96.8Mpa＜ft =110Mpa；满足要求！ (2) 挠度验算： f=M.L2/10 E.I =35.8*1.32/10*2.1*5020*10-3 =0.57mm 高坡拌合站便道横跨隧道便桥施工方案和力学检算书 编审批日制：核：准：期： 目录 第1章概述 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2设计说明 (2) 1.3 设计依据 (3) 1.4 技术标准 (3) 1.5 便桥钢材选用及设计参数 (4) 第2章荷载计算 (4) 2.1上部结构恒重 (4) 2.2 车辆荷载 (5) 2.3人群荷载 (6) 第3章纵梁计算 (7) 3.1 纵梁最不利荷载确定 (7) 3.2 纵梁计算 (7) 第4章横梁计算 (10) 4.1横梁最不利荷载确定 (10) 4.2砼罐车荷载下横梁检算 (11) 第5章24M跨贝雷架计算 (14) 5.1 荷载计算 (14) 5.2 挂车-80级荷载下贝雷架计算 (14) 第6章M IDAS空间建模复核计算 (17) 6.1 Midas空间模型的建立 (17) 6.2 工况一计算 (17) 6.3 工况二计算 (24) 第7章桥台地基承载力验算 (30) 第8章细部构造计算 (30) 8.1 销子和阴阳头计算 (30) 8.2端部支座钢板下砼局部承压计算 (32) 8.3桥台砼抗冲切计算 (34) 第9章结论 (35) 第10章施工方案 (35) 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6桥台施工 (35) 贝雷架安装 (36) 横梁安装 (36) 纵梁及钢板安装 (36) 通车试验 (36) 施工安全及保证措施 (36) 第 1 章 概 述 1.1 工程概况 高坡拌合站设置于线路里程 DK417+400 处横向 200 米一平坦旱地范围 内（见附图），设办公生活区、搅拌楼、砂石料场、道路、绿化带，占地面 积合计 270000m ,拌合站下埋深 27.03 米处有高坡隧道通过，隧道宽 14m ；拌 和站门前有便道一条，由原来的乡道改建而成，便道处纵断面根据线路纵断 面图确定，如图 1-1 所示；便道在 DK417+313 处与高坡隧道立体交叉，交叉 处地下岩层稳定，无溶洞，约 4 米的表层地质结构为第四系全新统坡洪积层， 土石工程等级为Ⅱ级，表层 4 米以下为白云质灰岩，土石工程等级为Ⅴ级， 层理产状为：N45W/45°SE （73°），风化等级为弱风化岩；我单位在此处进 行地质钻探，钻探结果如图 1-2 所示，与设计资料相符。由于该便道上将来 经常要通行混凝土罐车等重型车辆，为了确保重型车辆的通行不对隧道施工 产生影响，保证隧道施工安全。特设置跨径 24 米，长 25.66 米，净宽 3.8m 的临时便桥于该便道上，桥位详见附图。 图 1-1 线路纵断面在高坡拌合站处截图 2 1．交通分析： 由计算得到设计基准期内设计通车标准，荷载累计作用次数为N e =1800×104次，属重交通等级。设计荷载为S P =100KN ，最终轴载为m P =190KN 。 2．初拟路面结构： 本路面设计基准期为30年，根据高速公路重载交通荷载等级和低变异水平等级，初拟普通混凝土面层厚度(c h )27cm 。基层选用水泥稳定砂砾，厚度为(b h )20cm ，垫层厚度为(1h )20cm 天然砂砾，普通混凝土板的平面尺寸为宽4.4m ，长4.5m 。 3．路面材料参数确定： 按表3.0.8和附录E.0.3，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值(r f )为5.0Mpa ，相应弯拉弹性模量标准值为(c E )31Gpa ，泊松比为（c ν）0.15。粗集料的线弹性模量为c α=10×10-6 /℃ 。路基回弹模量(O E )为60 Mpa 。查附录E.0.2，水泥稳定砂砾基层弹性摸量 (b E )取2000 Mpa ，泊松比为（b ν）0.20。天然砂砾回弹摸量为(1E )120 Mpa ，泊松比为（1ν）0.35。 按式（B.2.4-1）~（B.2.4-4）计算板底地基综合回弹模量如下： n 22i=1 11n 2 21 i=1 () 120()i i X i h E h E E Mpa h h ??= ==∑∑ 11 0.2n x i i h h h m ====∑（） 0.26()0.860.26(0.20)0.860.442x In h In α=+=?+= 0.442 0120×6081.5Mpa 60X t O E E E E α ???? === ? ? ???? （） 板底地基综合回弹模量t E 取为80Mpa 。 混凝土面层板的弯曲刚度c D [式（B.2.2-3）]、半刚性基层板的弯曲刚度b D [式（B.4.1-2）]、路面结构总 刚度半径g r [式（B.4.1-3）]为： 33 22 31000.27==52.0MN 12(1)12(10.15) c c c c E h D ν?=--（.m ） 3 3 2 220000.20==1.39MN 12(1)12(10.20) b b b b E h D ν?=--（.m ） 混凝土面层相对刚度半径为 1/31/3 52.0 1.391.21() 1.21() 1.058()80 c b g t D D r m E ++==?= 4．荷载应力： 按式（B.4.1-1），标准轴载和极限荷载在临界荷位处产生的荷载应力为 33 0.6520.940.6520.941.4510 1.4510P 1.0580.27100 1.524()1.391/152.0ps g c s b c r h Mpa D D σ----??=?=???=++ 330.6520.940.6520.941.4510 1.4510P 1.0580.27190 2.786()1.391/152.0 pm g c m b c r h Mpa D D σ----??=?=???=++ 按式（B.2.1）计算面层疲劳应力，按式（B.2.6）计算面层最大荷载应力。 0.87 2.591 1.15 1.524 3.951()pr r f c ps k k k Mpa σσ==???= ,max 0.87 1.15 2.786 2.788()p r c pm k k Mpa σσ==??= 其中： 应力折减系数 0.87r k =（B.2.1条）； 综合系数 1.15c k =（B.2.1条）； 疲劳应力系数 40.057(180010) 2.591f e k N λ==?= 5．温度应力： 由表3.0.10，最大温度梯度87g T =℃/m 。按B.3.3和B.5.2计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数L B 。 11110.270.20()()4599.4(/)22310002000 c b n c b h h k MPa m E E --=+=?+= 1/4 1452 1.39())0.131()()(52 1.39)4599.4c b c b n D D r m D D k β???===?? ++??? 一、水泥罐基础设计 盾构区间砂浆拌合站投入一个100t 型和一个150t 型两个水泥罐，100t 型水泥罐直径3m ，支腿邻边间距2.05m ；150t 型水泥罐直径3.3m ，支腿邻边间距2.2m 。根据以往盾构区间砂浆拌合站施工经验、现场地质条件以及基础受力验算，水泥罐基础采用C30钢筋砼条形承台基础满足两个水泥罐同时安装。基础尺寸8m （长）×4m （宽）×0.8m （高），基础埋深0.6m ，外漏0.2m ，承台基础采用Φ16@150mm ×150mm 上下两层钢筋网片，架立筋采用450mm ×450mm φ12钢筋双排双向布置，基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。具体布置见下图： . 1 单支基础4m ×4m ×0.8m 钢筋砼。 2、地基承载力计算 计算时按单个水泥罐计算 单个水泥罐基础要求的地基承载力为： δ1=21700+0.825106.3+20126.3k /m 0.1344 N MPa ?===? 根据资料可知：原设计路面按汽一超20级设计，汽一超 20级后轴标准荷载为130KN,单轴轮胎和路面接触面积为：460mm ×200mm ，通过受力计算，其地基承载力为： 水泥罐平面位置示意图 δ2= ()1301000 1.413460200MPa ???=????? 因δ1≤δ2，即地基承载力复核要求。 3、抗倾覆计算 武汉地区按特大级风荷载考虑，风力水平 荷载为500N/m 2， 抗倾覆计算以空罐计算，空罐计算满足则 抗倾覆满足。 水平风荷载产生的弯矩为： 0.5 3.3182+3=356.4KN M =???÷（18）?M 水泥罐空罐自重20t ，则基础及水泥罐总重为： 抗倾覆极限比较： 即水泥罐的抗倾覆满足要求，水泥罐是安全的。 4、基础配筋 基础配筋属于构造配筋，配筋率必须满足§≥ 0.15%，经计算断面配筋， @150Φ16钢筋满足要求。 K37+680红岩溪特大桥 贝雷架便桥计算书 湖南省路桥建设集团 龙永高速公路第十一合同段 4月1日 目录 第1章设计计算说明...................................... 错误!未定义书签。 1.1 设计依据 ......................................... 错误!未定义书签。 1.2 工程概况 ......................................... 错误!未定义书签。 1.3.1 主要技术参数 ................................ 错误!未定义书签。 1.3.2 便桥结构 .................................... 错误!未定义书签。第2章便桥桥面系计算.................................... 错误!未定义书签。 2.1 混凝土运输车作用下纵向分布梁计算................. 错误!未定义书签。 2.1.1 计算简图 ................................... 错误!未定义书签。 2.1.2.计算荷载 .................................... 错误!未定义书签。 2.1. 3. 结算结果 ................................... 错误!未定义书签。 2.1.4 支点反力 ................................... 错误!未定义书签。 2.2 履带吊作用下纵向分布梁计算 ...................... 错误!未定义书签。 2.2.1. 计算简图................................... 错误!未定义书签。 2.2.2 计算荷载.................................... 错误!未定义书签。 2.2.3 计算结果................................... 错误!未定义书签。 2.2.4. 支点反力.................................. 错误!未定义书签。 2.3 分配横梁的计算.................................. 错误!未定义书签。 2.3.1.计算简图 .................................... 错误!未定义书签。 2.3.2. 计算荷载 .................................. 错误!未定义书签。 2.3.3. 计算结果 ................................... 错误!未定义书签。第3章贝雷架计算....................................... 错误!未定义书签。 3.1 混凝土运输车作用下贝雷架计算...................... 错误!未定义书签。 3.1.1最不利荷载位置确定........................... 错误!未定义书签。 3.1.2 最不利位置贝雷架计算模型 .................... 错误!未定义书签。 1 0 0 t 水泥罐基础设、r 、 计计、工程概况 某大型工程混凝土搅拌站采用100t 水泥罐，水泥罐直径，顶面高度20m水泥罐基础采用C25钢筋混凝土整体式扩大基础，基础断面尺 寸为X +X。 二、设计依据： 1、《建筑结构荷载规范(2006版)》(GB50009-200D 2、《混凝土结构设计规范》 ( GB50010-2010) 3、《建筑地基基础设计规范》 ( GB50007-2011) 4、《钢结构设计规范》( GB50017-2003)。 三、荷载计算 1 、水泥罐自重：8t ；满仓时水泥重量为100t 。 2、风荷载计算： 宜昌市50年一遇基本风压：3 0=^, 风荷载标准值：3k=p z a s a z 3 0 其中：P z二，a z二，a s=，贝y： 3 k=3 z a s a z 3 0=xxx = kN/ m' 四、水泥罐基础计算 1 、地基承载力验算考虑水泥罐满仓时自重荷载和风荷载作用。 水泥罐满仓时自重荷载：G k =1000+80=1080kN 混凝土基础自重荷载：G ck=(XX +XX)X24=407kN 风荷载：风荷载作用点高度离地面，罐身高度 15m 直径。 |=wk =x 15x = 风荷载对基底产生弯矩：M Wk =X( +2) = ?m 基础底面最大应力: 2、基础配筋验算 (1)基础配筋验算 按照单筋梁验算: M Lax 362 X 106 fy 2 2 f c bh 。 X3200X 850 E =1-寸 1- 2 as =1-错误！二＜E b = A=fcb ?h =错误!=1403mm 在基础顶部及底部均配筋13①16, A 实=13x 201=2613mn> A^=1403mrg 基础配筋满足要求。 (2)基础顶部承压验算 考虑水泥罐满仓时自重荷载和风荷载作用。 迎风面立柱柱脚受力: F 1k = G - y = 号0 - 错误! =270-69=276kN 4 Z 4 P k ， ma. 晋+ W 错误!+错误！=。 bh W 混凝土基础底部配置① 16钢筋网片，钢筋间距250mm 按照简支梁验 算。 混凝土基础承受弯矩: ML=x(8 x 207XX = 362kN 100t水泥罐基础设计计算 一、荷载 1、水泥罐自重G1：200kn（20t）估 2、水泥自重G2：1000kn（100t） 3、基础承台自重G3：3.8m*3.8m*1.2m*26=451kn 4、荷载组合：（G1+G2+G3）*1.2（分项系数）=1981.2kn 二、受力分析 1、承台地基承载力：按12t/m2估算，承台地基承载力为3.8m*3.8m*120kn/m2=1732.8kn 2、桩承载力需达到1981.2kn-1732.8kn=248.4kn 三、单桩承载力计算 1、土层极限侧摩阻力系数 J01 J02 J03地面标高3.5m 地面标高3.5m 地面标高3.5m ①素填土①素填土①素填土 0.44m 0.41m 0.88m ③淤泥质粉质粘土③淤泥质粉质粘土③淤泥质粉质粘土 -1.72m -4.76m ④粉土-5.79m ④粉土④粉土 根据上述柱状图，打入桩范围内平均层厚：素填土2.92m、淤泥质粉质粘土4.67m、粉土1.41m。打入桩的极限侧摩阻力标准值为：20Kpa、14Kpa、30Kpa，故打入桩桩身范 围内（9m）土层平均极限侧摩阻力为：（2.92m*20+4.67m*14+1.41m*30）/9m=18.45Kpa 2、单根桩承载力计算 单桩的容许承载力为：[P]=1/1.5*（U*а*H*τ）（不计桩端承载力） 式中：[P]------沉桩容许承载力 U--------桩周长， а-----震动沉桩影响系数，锤击沉桩取1.0 H------桩入土深度，9.0m τ-----桩侧土的极限摩阻力，取18.45Kpa； ①如采用直径273钢管桩，则单桩的容许承载力为：[P]=1/1.5*（U*а*H*τ）=1/1.5*0.273*3.14*1.0*9*18.45=94.89kn，需打入的根数为248.4kn/94.89kn=2.61根，取3根，布置如图： 3.8m 0.650m 2.5m 0.650m 3.8m ②如采用直径630钢管桩，则单桩的容许承载力为：[P]=1/1.5*（U*а*H*τ）=1/1.5*0.63*3.14*1.0*9*18.45=218.99kn，需打入的根数为248.4kn/218.99kn=1.1根，取2根。 工字钢便桥设计及荷载验算书 一、工程概况 为保证通往炸药库及主洞洞口施工便道畅通，并保证五里沟河排水的需要，决定在五里沟河上修建2座跨河便桥。 从结构可靠性、经济性及施工工期要求等多方面因素综合考虑，炸药库方向8m跨径，宽4m便桥采用30片I32b工字钢满铺作为主梁；洞口方向10m 跨径，宽5m便桥采用22片I32b工字钢，间距10cm铺设作为主梁；每片工字钢分别由Ф22钢筋横向连接为一整体，保证工字钢整体受力，工字钢上铺5mm厚防滑钢板，便于安全行车。 二、炸药库方向便桥受力分析及计算 荷载分析 根据现场施工需要，便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q，及车辆荷载P 两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。如图1所示： 图1 为简便计算方法，桥梁自重荷载按均布荷载考虑，车辆荷载按集中荷载考虑。以单片工字钢受力情况分析确定q、P值。 1、q值确定 由资料查得I32b工字钢延米重57.7kg，重力常数g取10N/kg。 q=57.7*10/1000=0.6KN/m，加上护栏和连接钢筋，单片工字钢承受的力按1.0 KN/m ,即q=1.0KN/m。 根据施工需要，并通过调查，便桥最大要求能通过重50吨的大型车辆，即单侧车轮压力为500KN 。 单侧车轮压力由5片梁同时承受，其分布如图3： 单侧车轮压力非平均分配于5片梁上，因此必须求出 车轮中心点处最大压力max f ，且车轮单个宽25cm ， 32b 工字钢翼板宽13.2cm ，工字钢满铺，因此单侧车 轮至少同时直接作用于两片工字钢上。而f 按图3 所示转换为直线分布，如图4： max 图4 由图4可得到max f =F/2，单片工字钢受集中荷载为max f /2=125KN 。 由于便桥设计通过车速为5km/小时，故车辆对桥面的冲击荷载较小，故取冲击荷载系数为0.2，计算得到P=125*（1+0.2）=150KN 。 结构强度检算 由图1所示单片工字钢受力图示，已知q=1KN/m ，P=150KN ，工字钢计算跨径l =8m ，根据设计规范，工字钢容许弯曲应力[]w σ=210MPa ，容许剪应力 []τ=120MPa 。 1、计算最大弯矩及剪力 最大弯距（图1所示情况下）： 图3 水泥罐桩基础计算书 1.水泥罐基础设计 拌合站投入8个200t 型水泥罐，水泥罐直径4.8m ，支腿临边间距3.395m ，每4个为一组，见图附1。根据以往砂浆拌合站施工经验、现场地质条件以及基础受力验算，水泥罐基础采用8根C30混凝土灌注桩桩基础，钢筋笼见附图4。桩直径1.2m ，桩长30m ，平面布置见附图1。基础承台厚0.8m ，采用C30混凝土浇筑。承台采用Φ14200mm ×200mm 上下两层钢筋网片。架立筋采用2000mm ×2000mm φ14钢筋双排双向布置，平面图见附图2，立面图见附图3。基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。 承台及单桩工程量见附图5。 2.计算基本参数 单个水泥罐自重约20t ，水泥满装200t ，共重220t 。 桩直径1.2m ，桩长30m 。 水泥罐罐身高18.6m ，总高21m 。 基础承台0.8m （高）。 3.单桩轴向受压承载力容许值计算 单桩轴向受压承载力容许值为： q A l q r p i n 1i ik μ21R + =∑=a 上式中q r 为桩端处土的承载力容许值 [] []kPa 5.478)330(195.118072.07.0)(=-??+??=-+=3h λγK f m q 2 2a0 r u ---桩身周长（m ）； A p ---桩端截面积（m 2）； n ---土的层数 l i ---承台底面以下各土层的厚度（m ）； q ik ---与l i 层对应的各土层与桩侧的侧摩阻力标准值（kPa ）； q r ---桩端处土的承载力容许值； [f a0] ---桩端处土的承载力基本容许值（kPa ）； h ---桩端的埋置深度（m ），h>40时按40计算； 水泥罐基础设计方 案 目录 一、编制依据.......................................................................... 错误!未定义书签。 二、工程概况.......................................................................... 错误!未定义书签。 三、地基处理及施工方法 ...................................................... 错误!未定义书签。 四、水泥罐基础设计 .............................................................. 错误!未定义书签。 1、参数信息 .................................................................... 错误!未定义书签。 2、基础最小尺寸计算..................................................... 错误!未定义书签。 3、基础承载力计算......................................................... 错误!未定义书签。 4、垫层宽度验算............................................................. 错误!未定义书签。 5、垫层厚度验算............................................................. 错误!未定义书签。 6、地基基础承载力验算 ................................................. 错误!未定义书签。 7、受冲切承载力验算..................................................... 错误!未定义书签。 8、抗倾覆力矩计算：..................................................... 错误!未定义书签。 9、承台配筋计算............................................................. 错误!未定义书签。 五、水泥罐基础配平面位置及配筋图详见附后图 ............... 错误!未定义书签。 六、水泥罐基础施工技术要求 .............................................. 错误!未定义书签。 1、水泥罐基础持力层的验收方法 ................................. 错误!未定义书签。 2、材料要求 .................................................................... 错误!未定义书签。 3、基础验收要求............................................................. 错误!未定义书签。 水稳拌合站投入两个100t 型水泥罐，100t 型水泥罐直径3m ，支腿邻边间距2.05m 。根据以往水稳拌合站施工经验、现场地质条件以及基础受力验算，水泥罐基础采用C30钢筋砼条形承台基础满足两个水泥罐同时安装。基础尺寸8m （长）×4m （宽）×1.5m （高），基础埋深1.2m ，外漏0.3m ，承台基础采用Φ16@250mm ×250mm 上下两层钢筋网片，架立筋采用750mm ×750mm φ12钢筋双排双向布置，基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。具体布置见下图： . 架立筋-1号 11 1-1剖面1号 3号 50700 50 基础配筋图 2号8000 4000 35 450 2050 ?320罐支脚 8000 4000 22 00 60 600 ?3300 3700 水泥罐平面位置示意图 1、计算基本参数 水泥罐自重约20t ，水泥满装150t ，共重170t 。 水泥罐支腿高3m ，罐身高18m ，共高21m 。 单支基础4m ×4m ×0.8m 钢筋砼。 2、地基承载力计算 计算时按单个水泥罐计算 单个水泥罐基础要求的地基承载力为： δ1= 21700 +0.825106.3+20126.3k /m 0.1344 N MPa ?===? 根据资料可知：原设计路面按汽一超20级设计，汽一超20级后轴标准荷载为130KN,单轴轮胎和路面接触面积为：460mm ×200mm ，通过受力计算，其地基承载力为： δ2= ( )1301000 1.413460200MPa ???=????? 因δ1≤δ2，即地基承载力复核要求。 3、抗倾覆计算 武汉地区按特大级风荷载考虑，风力水平 荷载为500N/m 2， 抗倾覆计算以空罐计算，空罐计算满足则抗倾覆满足。 水平风荷载产生的弯矩为： 0.5 3.3182+3=356.4KN M =??? ÷（18）?M 水泥罐空罐自重 20t ，则基础及水泥罐总重为： 风荷载(500N/m2) 水泥混凝土路面厚度计算书 一、原始资料 公路自然区划：Ⅳ区 公路等级：三级公路 路基土质：粘质土 路面宽度(m)： 6.5 初期标准轴载：122 交通量平均增长： 5 板块厚度(m)：0.23 基层厚度(m)：0.22 垫层厚度(m)：0.15 板块宽度(m)： 3.25 板块长度(m)： 4 路基回弹模量：30 基层回弹模量：1300 垫层回弹模量：600 基层材料性质：刚性和半刚性 纵缝形式：设拉杆企口缝 温度应力系数： 3.25 计算类型：普通水泥混凝土路面厚度计算 二、交通分析 根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P6表3.0.1《可靠度设计标准》，本道路的等级为三级公路，故设计基准期为20年，安全等级为四级。由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38表A.2.2《车辆轮迹横向分布系数》，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.62。，交通量的年增长率为4%。按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38公式A.2.2计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为：Ne=Ns*[(1+gr)^t-1]*365*η/gr=912904.7次 按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P7表3.0.5《交通分级》可确定轴载等级为：中等交通等级。 三、初拟路面结构 初拟水泥混凝土路面厚度为：0.23m，基层选用刚性和半刚性材料，厚度为0.22m，垫层厚度为0.15m。水泥混凝土面板长度为：4m，宽度为3.25m。纵缝为设拉杆企口缝。 四、路面材料参数确定 按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P8表3.0.6《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为：4.5MPa。根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P53表 F.3《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为29000MPa。 路基回弹模量选用：30MPa。基层回弹模量选用1300MPa。垫层回弹模量选用600MPa。 按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P40公式B.1.5计算基层顶面当量回弹模量如下： Ex=(h1*h1*E1+h2*h2*E2)/(h1*h1+h2*h2)=1078(MPa) Dx=E1*h1^3/12+E2*h2^3/12+(h1+h2)^2/4*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2)^(-1))=3.67(MN-m)高速公路高坡便桥设计方案和计算书
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