桥墩模板计算

桥墩模板计算
桥墩模板计算

3#墩墩身模板计算书

一、基本资料:

1.桥墩模板的基本尺寸

桥墩浇筑时采用全钢模板,模板由平面模板和平面模板带半弧模板对接组成,单块模板设计高度为2250mm,面板为h=6㎜厚钢板;竖肋[10#,水平间距为L1=300mm;横肋为10mm厚钢板,高100mm,竖向间距L2=500mm;背楞:平面模板为双根[20#槽钢、平面模板带半弧模板为双根[14#槽钢,纵向间距为:800mm;

2.材料的性能

根据《公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011》和《钢结构焊接规范GB 5066-2011》的规定,暂取:

砼的重力密度:26 kN/m3;砼浇筑时温度:10℃;砼浇筑速度:2m/h;不掺外加剂。

钢材取Q235钢,重力密度:78.5kN/m3;容许应力为215MPa,不考虑提高系数;弹性模量为206GPa。

3.计算荷载

对模板产生侧压力的荷载主要有三种:

1)振动器产生的荷载:4.0 kN/m2;或倾倒混凝土产生的冲击荷载:

4.0km/m2;二者不同时计算。

2)新浇混凝土对模板的侧压力;

荷载组合为:强度检算:1+2;刚度检算:2 (不乘荷载分项系数)

当采用内部振捣器,混凝土的浇筑速度在6m/h以下时,新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算(《桥梁施工工程师手册》P171杨文渊):

h

=(1)

k

当v/T<0.035时,h=0.22+24.9v/T;

当v/T>0.035时,h=1.53+3.8v/T;

式中:P-新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kPa);

h -有效压头高度(m );

v -混凝土浇筑速度(m/h );

T -混凝土入模时的温度(℃);

γ-混凝土的容重(kN/m 3)

; k -外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取k=1.0,掺缓凝作用的外加剂时k=1.2; 根据前述已知条件:

因为: v/T=2.0/10=0.2>0.035,

所以 h =1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.2=2.29m

最大侧压力为:h k P γ==26×2.29=59.54kN/㎡

检算强度时荷载设计值为:='q 1.2×59.54+1.4×4.0=77 kN/m 2;

检算刚度时荷载标准值为:=''q 59.54 kN/m 2;

4. 检算标准

1) 强度要求满足钢结构设计规范;

2) 结构表面外露的模板,挠度为模板结构跨度的1/400;

3) 钢模板面板的变形为1.5mm ;

4) 钢面板的钢楞的变形为3.0mm ;

二、 面板的检算

1. 计算简图

面板支承于横肋和竖肋之间,横肋间距为50cm ,竖肋间距为30cm ,取横竖肋间的面板为一个计算单元,简化为四边嵌固的板,受均布荷载q ;则长边跨中支承处的负弯矩为最大,可按下式计算:

y x l l Aq M 2'= (2)

式中:A -弯矩计算系数,与y x l l /有关,可查《建筑结构静力计算实用手册(第二版)》(中国建筑工业出版社2014)P154表5.2-4得A=0.0367;

y x l l 、-分别为板的短边和长边;

'q -作用在模板上的侧压力。

板的跨中最大挠度的计算公式为:

c x B l q B f /''4×= (3) 式中:B -挠度计算系数,同样查表4-4得B=0.00236;

B c =)

μ1(13δ23

E ,E 为弹性模量,δ为板厚,μ为泊桑比; 42311102358.0)

3.01(12005.01006.2×=××=Bc N/m 2. 强度计算

由式(1)可得,板的最大弯矩为:

=0x M 0.0367×77×0.32×0.5=0.127 kN.m 板的抗弯模量:6-22105.2005.06.06

1δ61×××===b w x m 3 MPa 215]σ[ 50.8MPa 10

5.210127.0M σ6-3

0x =

3. 刚度检算

mm 75.0]400/[ mm 48.0102358.03.01054.5900236.0l 'q'4

4

34x =

三、 竖肋的检算

1. 计算简图

竖肋采用[10槽钢,简化为支承在背楞上的多跨连续梁,背楞间距为80cm ,连续梁承受30cm 宽的均布荷载3q ,则:

kN/m 373.23773.0'3.0'3=×==q q

kN/m 877.1754.593.0''3.0''3=×==q q

2. 强度计算

竖肋近似按5跨连续梁计算,查表得最大弯矩系数为0.105,最大剪力系数0.606。跨中最大弯矩为:

重力式桥墩计算示例

三、天然地基重力式桥墩计算示例 ) 设计资料 1. 上部构造为装配式混凝土空心板,上部构造恒载支点反力为 3291.12KN. 标准跨径: L=16m (两桥墩中心线距离); 预制板 长: 1=15.96 m (伸缩缝宽40; 计算跨 径: 1 j =15.60 m (支座中心距板端 18cm ); 前面净宽: 净 -11.25 m o 2. 支座型式:版式橡胶支座。 3. 设计活载:汽车 - 超 20 级;挂 -120 级 4. 地震基本烈度 8 度。 5. 桥墩高度: H=8m 。 6. 桥墩型式:圆端型实体桥墩。 7. 桥墩材料:墩帽用 25 号钢筋混凝土,墩身和基础用 20 号片石混凝土 8. 地基:地基为岩石地基、地基容许承载力 [Q 0]=2000 kPa 。 二) 拟定桥墩尺寸 1. 墩帽尺寸 各加直径为1.40 m 的圆端头,高出墩帽顶面 0.3 m 作为防震挡块,墩帽全长为 按照上部构造布置,相邻两孔支座中心距离为 0.4 :支座顺桥向宽度为 0.2 m ,支座边缘离桥墩身的最小距离为 0.15 m o 本桥位于地震基本烈度 8度地区, 梁端至墩台帽最小距离 a ( cm )还应满足抗震设计规范第 求的墩帽宽度为1.40 m 。墩帽厚度取为0.4 m 。 4.4.3 条规定,即 a 50+L ,_则 a=50+1 5.6=65.6 cm 。墩帽宽度 2X 0.656+0.04=1.352 m 。取满足上述要 上部构造为12片空心板,边板宽1.025m 。中板宽1.02m ,整个板宽为 1..025 X 2+1.02 X 10=12.25 m 。两边各加0.05 m ,台帽矩型部分长度为 12.35 m o 两端 13.75

桥墩计算

一、桥墩计算 (2007-01-11 13:11:09) 转载 桥墩按偏心受压构件考虑进行计算,先必须确定桥墩的计算长度,按《桥规》表5.3.1取值。 桥墩外力应考虑纵向水平力及其弯矩、横向风力(高墩)、地震力(纵横向、7级设防)、竖直力及其弯矩。 纵向水平力包括制动力引起的水平力、温度引起的水平力、收缩徐变引起的水平力、地震力引起的水平力、支座摩阻力。 一般情况下(无地震力),纵向水平力对桥墩截面影响较大,横向水平力影响较小。水平制动力、温度力,收缩徐变力均按支座和桥墩合成刚度在各墩台分配,然后组合后与摩阻力组合比较,取最不利情况为桥墩水平力。一般情况下取支座产生的摩阻力为最不利情况,此时计算出的配筋较为保守,偏于安全。(关于摩阻力组合的问题,新规范没有进行明确规定,桥梁通新版对摩阻力进行判断组合或者强制组合,当按判断组合进行计算的时候,取制动力、温度力、收缩徐变力进行组合与摩阻力进行比较,取较小者进行配筋,当按强行组合进行计算的时候,取摩阻力为水平力。) 桥墩截面按偏心受压构件必须验算正截面强度,按《桥规》5.3.5~5.3.9条公式进行计算。同时必须按轴心受压构件进行稳定性验算。 当计算桩柱式桥墩时,柱顶受板式橡胶支座弹性约束。桩柱可换算为两端铰接的轴心受压等截面直杆,计算可参考《连续桥面简支梁墩台计算实例》第一节第九款。 关于墩台下部构造验算时的荷载组合问题,新版《地基规范》总则里面对荷载组合进行了明确规定,摘录如下,仅供参考: 1.0.5条基础结构按承载能力极限状态设计时,结构重要性系数γ0,不低于主体结构的采用值,且不小于1.0;偶然组合时取1.0。 1.0.6条基础结构进行强度验算时,作用效应按承载能力极限状态两种组合进行(JTGD60-20044.1.6条)

桥墩设计计算Word 文档

摘要 随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高,交通的便利程度和安全性得到了人们的广泛关注,桥梁又是现代交通中不可缺少的组成部分,我国桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。 本设计为S17线金昌至永昌高速公路河东庄大桥(两联4×25m预应力混凝土连续箱梁)下部结构设计,在设计过程中,参考了诸如桥梁工程、土力学、桥涵水文、材料力学、专业英语等相关书籍和文献,根据《公路桥涵设计手册》系列丛书,依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范(JTG系列)拟定设计而成。 设计中考虑了各种尺寸与材料的选用符合规范中对强度、应力、局部承压强度的要求,并且产生在规范容许范围内的变形,使桥梁在正常使用的情况下能够达到安全,稳定和耐久的标准。在可预期偶然荷载下仍能达到基本正常使用的标准。设计时还充分考虑河东庄大桥所处区域的地质和水文条件,既保证符合规范要求,同时保证因地制宜并且便于施工和维护,并且兼顾桥梁本身的美观性与社会经济性,既要设计合理,又要起到良好的社会经济效益。 关键词:河东庄大桥下部结构桥墩桥台美观性经济性

Abstract With the development and progress of our society and people's rising living standards, transportation convenience and safety to get the wide attention of people, the bridge is also an indispensable part of modern transportation, bridge works in China in terms of construction scale, or in the level of science and technology, have been among the advanced ranks in the world. The design for the S17line of Jinchang to Yongchang Expressway East Village Bridge ( double4 × 25m prestressed concrete continuous box girder ) substructure design, during the design process, the reference such as bridge engineering, soil mechanics, material mechanics, hydrology of bridge and culvert, English and other related books and literature, according to the" manual" design of highway bridges and culverts series, in accordance with the Ministry of Communications issued by the relevant design specifications for highway bridges and culverts ( JTG Series ) protocol is designed. Design consideration of senior high school entrance examination of various sizes and material selection in conformity with the specifications of strength, stress, local bearing strength requirements, and produced in standard allowable deformation of the bridge in the normal use, can achieve the safety, stability and durability of the standard. In the expected accidental loads can still achieve the basic normal use standard. The design also fully consider the Hedong Village Bridge where regional geological and hydrological conditions, both to ensure compliance with specifications, while ensuring that the suit one's measures to local conditions and easy construction and maintenance, and take into account the bridge itself appearance and social economy should not only reasonable design, but also has good social and economic benefits. Key words: He dong zhuang bridge Substructure pier abutment beauty

第二章 桥墩计算

第二章桥墩计算 第一节重力式桥墩设计与计算 一、荷载及其组合 (一)桥墩计算中考虑的永久荷载 (1)上部构造的恒重对墩帽或拱座产生的支示反力,包括上部构造混凝土收缩,徐变影响; (2)桥墩自重,包括在基础襟边卜的土重; (3)预应力,例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预应力; (4)基础变位影响力,对于奠基于非岩石地基上的超静定结构,应当考虑由于地基压密等引起的支座K期变位的影响,并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力; (5)水的浮力,位于透水性地基上的桥梁墩台,当验算稳定时,应计算设计水位时水的浮力;当验算地基应力时,仅考虑低水位时的浮力;基础嵌人不透水性地基的墩台,可以不计水的浮力;当不能肯定是否透水时,则分别按透水或不透水两种情况进行最不利的荷载组合。 (二)桥墩计算中考虑的可变荷载 1.基本可变荷载 (1)作用在上部构造上的汽车佝载,对于钢筋混凝土柱式墩台应计人冲击力,对于重力式墩台则不计冲击力; (2)作用于上部构造上的平板挂车或履带中荷载; (3)人群荷载。 2.其他可变荷载 (1)作用在上部构造和墩身上的纵、横向风力; (2)汽车荷载引起的制动力; (3)作用在墩身上的流水压力; (4)作用在墩身上的冰压力; (5)上部构造因温度变化对桥墩产生的水平力; (6)支座摩阻力。 (三)作用于桥墩上的偶然荷载为: 1.地震力; 2.船只或漂浮物的撞击力。 (四)荷载组合 1、梁桥重力式桥墩 1)第一种组合按在桥墩各截面上可能产生的最大竖向力的情况进行组合。

它是用来验算墩身强度和基底最大应力。因此,除了有关的永久而载外,应在相邻两跨满布基本可变荷载的一种或几种,即《桥规》中的组合Ⅰ或组合Ⅲ。 2)第二种组合按桥墩各截面在顺桥方向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算墩身强度、基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。属于这一组合的除了有关的荷载外,应在相邻两孔的一孔上(当为不等跨桥梁时则在跨径较大的一孔上)布置基本可变载的一种或几种,以及可能产生的其他可变荷载,例如纵向风力、汽个制动力和支座摩阻力等,即《桥现》中的组合Ⅱ。 3)第三种组合按桥墩各截面在横桥方向上可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算在横桥方向上墩身强度,基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。属于这一组合的除了有关的永久荷载以外,要注意将基本可变荷载的一种或几种偏于桥面的一侧布置,此外还应考虑其他可变荷载(例如横向风力,流水压力或冰压力等)或者偶然荷载中的船只或漂浮物的撞击力等,这相当于《桥规》中的组合Ⅱ或组合Ⅳ。 2、拱桥重力式桥墩 1)顺桥方向的荷载及其组合 对于通桥墩应为相邻两孔的永久荷载在一孔或跨径较大的一孔满布基本可变荷载的一种或几种,其基可变荷载中的汽个制动力、纵向风力、温度影响力等,并由此对桥墩产生不平衡水平推力、竖向力和弯矩。 对于单向推力墩则只考虑相邻两孔中跨径较大一孔的永久荷载作用力。 符号意义如下:

桥墩桩基础设计计算书..

基础工程课程设计 一.设计题目: 某桥桥墩桩基础设计计算 二.设计资料: 某桥梁上部构造采用预应力箱梁。标准跨径30m,梁长29.9m,计算跨径29.5m,桥面宽13m(10+2×1.5),墩上纵向设两排支座,一排固定,一排滑动,下部结构为桩柱式桥墩和钻孔灌注桩基础。 1、水文地质条件: 河面常水位标高25.000m,河床标高为22.000m,一般冲刷线标高20.000m,最大冲刷线标高18.000m处,一般冲刷线以下的地质情况如下: (1)地质情况c(城轨): 2、标准荷载: (1)恒载 桥面自重:N1=1500kN+8×10kN=1580KN; 箱梁自重:N2=5000kN+8×50Kn=5400KN; 墩帽自重:N3=800kN; 桥墩自重:N4=975kN;扣除浮重:10*2*3*2.5=150KN (2)活载 一跨活载反力:N5=2835.75kN,在顺桥向引起的弯矩:M1=3334.3 kN·m; 两跨活载反力:N6=5030.04kN+8×100kN; (3)水平力 制动力:H1=300kN,对承台顶力矩6.5m; 风力:H2=2.7 kN,对承台顶力矩4.75m 3、主要材料 承台采用C30混凝土,重度γ=25kN/m3、γ‘=15kN/m3(浮容重),桩基采用C30混凝土,HRB335级钢筋;

4、墩身、承台及桩的尺寸 墩身采用C30混凝土,尺寸:长×宽×高=3×2×6.5m 3。承台平面尺寸:长×宽=7×4.5m 2,厚度初定2.5m ,承台底标高20.000m 。拟采用4根钻孔灌注桩,设计直径1.0m ,成孔直径1.1m ,设计要求桩底沉渣厚度小于300mm 。 5、其它参数 结构重要性系数γso =1.1,荷载组合系数φ=1.0,恒载分项系数γG =1.2,活载分项系数γQ =1.4 6、 设计荷载 (1) 桩、承台尺寸与材料 承台尺寸:7.0m ×4.5m ×2.5m 初步拟定采用四根桩,设计直径1m ,成孔直径1.1m 。桩身及承台 混凝土用30号,其受压弹性模量h E =3×4 10MPa 。 (2) 荷载情况 上部为等跨30m 的预应力箱梁桥,混凝土桥墩,作用在承台底面中心的荷载为: 恒载及一孔活载时: 1.2(158054008009751507 4.5 2.515 1.42835.751571 3.55N KN =?+++-+???+?=∑) 1.4(300 2.7)42 3.78H KN =?+=∑ [3334.3 300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.4 M K N =+?++?+?=∑()] 恒载及二孔活载时: 1.2(158054008009751507 4.5 2.515N =?+++-+????∑)+1.45830.04=19905.556KN 桩(直径1m )自重每延米为: q= 2 11511.781/4 KN m ??=π(已扣除浮力) 三、计算 1、根据《公路桥涵地基与基础设计规范》反算桩长 根据《公路桥涵地基与基础设计规范》中确定单桩容许承载力的经验公式,初步反算桩的长度, 设该桩埋入最大冲刷线以下深度为h ,一般冲刷线以下深度为h 2,则: [][]{} )3(2 1 22200-++==∑h k A m l U P N i i h γσλτ

桥墩台计算规定

桥墩按偏心受压构件考虑进行计算,先必须确定桥墩的计算长度,按《桥规》表5.3.1取值。 桥墩外力应考虑纵向水平力及其弯矩、横向风力(高墩)、地震力(纵横向、7级设防)、竖直力及其弯矩。 纵向水平力包括制动力引起的水平力、温度引起的水平力、收缩徐变引起的水平力、地震力引起的水平力、支座 摩阻力。 一般情况下(无地震力),纵向水平力对桥墩截面影响较大,横向水平力影响较小。水平制动力、温度力,收缩徐变力均按支座和桥墩合成刚度在各墩台分配,然后组合后与摩阻力组合比较,取最不利情况为桥墩水平力。一般情况下取支座产生的摩阻力为最不利情况,此时计算出的配筋较为保守,偏于安全。(关于摩阻力组合的问题,新规范没有进行明确规定,桥梁通新版对摩阻力进行判断组合或者强制组合,当按判断组合进行计算的时候,取制动力、温度力、收缩徐变力进行组合与摩阻力进行比较,取较小者进行配筋,当按强行组合进行计算的时候,取摩阻力为水平力。)桥墩截面按偏心受压构件必须验算正截面强度,按《桥规》5.3.5~5.3.9条公式进行计算。同时必须按轴心受压 构件进行稳定性验算。 当计算桩柱式桥墩时,柱顶受板式橡胶支座弹性约束。桩柱可换算为两端铰接的轴心受压等截面直杆,计算可参 考《连续桥面简支梁墩台计算实例》第一节第九款。 关于墩台下部构造验算时的荷载组合问题,新版《地基规范》总则里面对荷载组合进行了明确规定,摘录如下, 仅供参考: 1.0.5条基础结构按承载能力极限状态设计时,结构重要性系数γ0,不低于主体结构的采用值,且不小于 1.0;偶然组合时取1.0。 1.0.6条基础结构进行强度验算时,作用效应按承载能力极限状态两种组合进行(JTGD60-200 44.1.6条) 裂缝宽度验算时,作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用。 1.0.7条地基(包括桩基)承载力验算时,传至基础或承台底面的作用效应主要按正常使用极限状态的短期效应组合采用,但应计入汽车冲击系数,且可变作用的频遇值系数均取1.0。考虑偶然组合时,偶然荷载的分项系数 取1.0。 1.0.8条计算基础沉降时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态的长期期效应组合采用。该组合仅包括直接施加结构上的永久荷载(仅指结构自重)和可变荷载(仅指汽车和人群荷载)引起的效应。同时可参 考《桥梁墩台的计算》讲义(见附页)中内容进行计算

桥墩模板计算

3#墩墩身模板计算书 一、基本资料: 1.桥墩模板的基本尺寸 桥墩浇筑时采用全钢模板,模板由平面模板和平面模板带半弧模板对接组成,单块模板设计高度为2250mm,面板为h=6㎜厚钢板;竖肋[10#,水平间距为L1=300mm;横肋为10mm厚钢板,高100mm,竖向间距L2=500mm;背楞:平面模板为双根[20#槽钢、平面模板带半弧模板为双根[14#槽钢,纵向间距为:800mm; 2.材料的性能 根据《公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011》和《钢结构焊接规范GB 5066-2011》的规定,暂取: 砼的重力密度:26 kN/m3;砼浇筑时温度:10℃;砼浇筑速度:2m/h;不掺外加剂。 钢材取Q235钢,重力密度:78.5kN/m3;容许应力为215MPa,不考虑提高系数;弹性模量为206GPa。 3.计算荷载 对模板产生侧压力的荷载主要有三种: 1)振动器产生的荷载:4.0 kN/m2;或倾倒混凝土产生的冲击荷载: 4.0km/m2;二者不同时计算。 2)新浇混凝土对模板的侧压力; 荷载组合为:强度检算:1+2;刚度检算:2 (不乘荷载分项系数) 当采用内部振捣器,混凝土的浇筑速度在6m/h以下时,新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算(《桥梁施工工程师手册》P171杨文渊): h Pγ =(1) k 当v/T<0.035时,h=0.22+24.9v/T; 当v/T>0.035时,h=1.53+3.8v/T; 式中:P-新浇混凝土对模板产生的最大侧压力(kPa);

h -有效压头高度(m ); v -混凝土浇筑速度(m/h ); T -混凝土入模时的温度(℃); γ-混凝土的容重(kN/m 3) ; k -外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取k=1.0,掺缓凝作用的外加剂时k=1.2; 根据前述已知条件: 因为: v/T=2.0/10=0.2>0.035, 所以 h =1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.2=2.29m 最大侧压力为:h k P γ==26×2.29=59.54kN/㎡ 检算强度时荷载设计值为:='q 1.2×59.54+1.4×4.0=77 kN/m 2; 检算刚度时荷载标准值为:=''q 59.54 kN/m 2; 4. 检算标准 1) 强度要求满足钢结构设计规范; 2) 结构表面外露的模板,挠度为模板结构跨度的1/400; 3) 钢模板面板的变形为1.5mm ; 4) 钢面板的钢楞的变形为3.0mm ; 二、 面板的检算 1. 计算简图 面板支承于横肋和竖肋之间,横肋间距为50cm ,竖肋间距为30cm ,取横竖肋间的面板为一个计算单元,简化为四边嵌固的板,受均布荷载q ;则长边跨中支承处的负弯矩为最大,可按下式计算: y x l l Aq M 2'= (2) 式中:A -弯矩计算系数,与y x l l /有关,可查《建筑结构静力计算实用手册(第二版)》(中国建筑工业出版社2014)P154表5.2-4得A=0.0367; y x l l 、-分别为板的短边和长边; 'q -作用在模板上的侧压力。 板的跨中最大挠度的计算公式为:

某桥桥墩结构计算

设计计算书 设计人:日期:复核人:日期:审核人:日期: 2017年2月

F匝道桥桥墩计算 一、概述 本桥上部结构采用2×(4×25)+4×(3×25)PC连续箱梁+1×43.5简支钢箱梁+4×17钢筋砼连续箱梁+1×33简支钢箱梁+(18+20.5)+3×21+3×46+4×25米PC连续箱梁,下部桥墩采用花瓶墩、板式墩配桩基础。现选取其中有代表性的21#墩(花瓶墩(1.7x2.2米),上部为43.5米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁)、23#墩(板式墩(4x1.8米),上部为4x17米钢筋砼现浇梁)、25#墩(花瓶墩(1.5x2.0米),上部为33米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁),相应构造见下图: 21#墩构造(单位:cm)

23#墩构造(单位:cm) 25#墩构造(单位:cm) 材料:墩身:C40砼 承台:C30砼 桩基:C25砼 其中21#墩墩高:32.3m,23#墩墩高:33.4m,25#墩墩高:32.9m。 二、使用阶段荷载效应 1)结构恒载 2)活载:包含活载引起的竖向反力及引活载引起的纵横向弯矩

3)风荷载:按规范JTG D60-2004第4.3.7条计算:单独风荷载作用时选用27.4m/s(1/100),风荷载与其它荷载共同作用时选用25.8 m/s(1/50) 4)船撞击力:根据《荆东互通水中桥墩群防撞设施设计说明》确定,并考虑1.1的安全系数: ①恒载+活载+风荷载 ②恒载+活载+船撞力 ③恒载+风荷载+船撞力 ④恒载+风荷载(百年一遇) 三、结构内力计算 1)单项结构内力计算

根据上述计算,结构横桥向强度由恒载+风荷载+船撞力(偶然组合)控制,顺桥向强度由恒载+活载+船撞力(偶然组合)控制,结构正常使用阶段由恒载+活载+风荷载组合控制。 四、截面配筋验算

桥墩计算长度的有限元软件方法

桥墩计算长度的有限元软件方法 1.桥墩计算长度的计算 对于多跨简支梁或连续梁,对桥墩进行承载力计算时,桥墩计算长度l 的取值,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)仅给出集中特定约束状态的计算长度系数β。实际工程中,多跨简支梁或者连续梁桥墩,在水平力作用下,墩顶总会产生一定的水平位移,所以一般情况下β多在1~2之间。影响β的因素较多,桥墩的高度、刚度、支座特性、上部构造、下部构造对墩柱的约束情况都会对β产生影响。所以工程上采用的经验值β多与实际情况有较大出入,可能使承载力或稳定计算偏于保守或不安全。三维有限元软件能有较为真实的模拟桥梁结构的空间受力特性,对桥梁结构施工过程和使用状态都能模拟,在桥梁计算方面得到了充分发挥,以下简单介绍如何利用有限元软件模拟 计算β值的方法,可以明显提高计算长度l 的精度;并用这种方法来计算本结构的桥墩计算长度。 等直径桥墩,墩身抗推刚度:K=3EI/H3; 不等直径桥墩,墩身抗推刚度:K=3EI/[(H 3+H 2 +H 1 )3-(H 2 +H 1 )3] 在有限元软件中桥墩抗推刚度:K=力/位移=F/δ(KN/m) 对于桥梁结构,上部结构施工前,单独一个桥墩抗推刚度为K 墩 ,上部结构施工后,由于一联桥梁各个桥墩的相互约束,相当于在独墩的墩顶加了一弹性抗 推刚度K 弹,一联桥梁中一个桥墩的抗推刚度为:K 合 =K 墩 +K 弹 ;当墩顶无弹性约 束时,K 合=K 墩 ,当上部结构的弹性约束K 弹 为无穷大时,相当于墩顶铰接。根据 上式可计算出墩顶轴向受压的临界荷载P cr ,进而求得墩柱的计算长度l 或者计 算长度系数β。 对于墩顶作用轴向力P,其临界荷载为P cr ,利用稳定方程: tanu=u-u3EI/K 弹 H3; 可求出墩柱的计算长度l 或者计算长度系数β。(u为与压杆计算长度有关的参数,EI为墩柱抗弯刚度,H为墩柱高与支座之和)。 K 墩 =3EI/H3,可得EI=KH3/3; K 弹= K 合 -K 墩 ,(K 合 与K 墩 可由软件计算得出:K=力/位移=F/δ(KN/m)) 轴心压杆的计算长度:l =Hπ/u=βH,

墩梁固结桥桥墩整体屈曲计算长度分析

墩梁固结桥桥墩整体屈曲计算长度分析摘要:为准确考虑墩梁固结桥桥墩整体屈曲失稳,本文取四跨墩梁固结桥,用位移法建立桥墩失稳通用平衡方程组以求得计算长度系数。该平衡方程组中,不仅考虑了线位移刚度和转角刚度的耦合影响,还考虑了单墩在轴向力作用下刚度的影响,并考虑了其余墩在轴向力作用下的整体屈曲反应。最后,通过解析给出各计算长度系数的对比结果。 关键词:计算长度系数,墩梁固结,屈曲,桥墩 abstract: a method is presented for investigating the stability and buckling of piers of pier-girder-consolidation bridge more exactly. taking four-span bridge for example, an equation by the displacement method is derived for the calculation of the effective length factor. the equation not only considers the coupling influence of displacement and rotation rigidity, but also the effect of axial force of the investigated pier on its rigidity and the effect of other axial forces on the buckling behavior of the whole four-span bridge. finally, the paper displays comparisons between analytical solutions of different situations. key words: effective length factor, pier-girder consolidation, buckling, pier

抗震计算—桥墩抗震计算

抗震计算 选用最不利的空心板处的独柱墩进行抗震计算 (一)设计资料 1、上部构造:3孔25m连续桥面简支空心板,25m预制后张预应力空心板,计算跨径为24.26m,每跨横向设6块板。桥面现浇10cm厚50号混凝土,7cm沥青混凝土。 2、桥面宽度(单幅):0.5(防撞护栏)+净7.0(行车道)+0.5m(护栏)=8.0m。 3、设计荷载:公路Ⅱ级。 4、支座:墩顶每块板板端设GYZ250x52mm板式橡胶支座2个。 5、地震动峰值加速度:0.10g。 6、下部构造:巨型独柱墩,1.3 x 1.5m;钻孔桩直径1.5m,均值长40m。墩柱为30号混凝土,桩基础为30号混凝土,HRB335钢筋。桥墩一般构造如下: (二)恒载计算

1、上部恒载反力(单孔) 空心板:4.7843×25×26=3109.8kN 桥面铺装(包括50号混凝土和沥青混凝土): 7×25×0.1×26+7×25×0.07×24=749kN 防撞护栏:0.351×25×25×2=438.8kN 合计:3109.8+749+438.8=4297.6kN 2、下部恒载计算 1) 盖梁加防震挡块重力 P G =23.358×26=607.3kN 2) 墩身重力 P d =3.23×13×26=1091.7kN 3) 单桩自重力 P z =4 π×1.52×40×25=1767.1kN (三)水平地震力计算 1、顺桥向水平地震力计算 1)上部结构对板式橡胶支座顶面处产生的水平地震荷载 E ihs = sp h z i n i itp itp G K C C K K 11 β∑= 式中:C i =1.7,C z =0.3,K h =0.2 根据地质资料分析,桥位所在地土层属Ⅲ类场地,所以有 β1=2.25×( 1 45.0T )0.95 对于板式橡胶支座的梁桥

桥墩课程设计计算

桥墩课程设计计算

桥墩课程设计计算 设计资料 上部结构为5孔20m 装配式混凝土简支梁,桥面净宽11m.下部结构采用双柱式圆柱墩。墩柱及桩身尺寸构造见图,墩柱直径130cm,混凝土C30,f cd =13.8MPa,主筋RB335,f sd =280 MPa,灌注桩直径150cm, 混凝土C20, f cd =13.8MPa,主筋HRB335,f sd =280 Mpa 。 墩顶每片梁梁端设400?400mm 板式橡胶支座一个,台顶每片梁梁端设四氟版活动支座一个,板式橡胶支座摩阻 系数f=0.05,滑板支座最小摩阻系数f=0.03,一般情况取0.05。桥台上设橡胶伸缩缝。 盖梁、墩身构造均采用C30混凝土,4 c 3.010MPa E =?,系梁采用C25混凝土,MPa 102.84 C ?=E ,主筋采用HRB335级钢筋,4 C 2.110MPa E =?,箍筋采用R235级钢筋,MPa 102.04 C ?=E 。 每片边梁自重 每片中梁自重 一孔上部结构每个支座 支反力(kN)

(kN ) (kN) 总重(kN) 1、5号梁 2、3、4号梁 2706.18 边梁支座 中梁支座 26.6 27.46 265.47 270.05 一、荷载计算 (一)、恒载计算: 墩柱上部恒载值由上知: (1)上部构造恒载,一孔重:2706.18kN; (2)盖梁自重(半根自重):5304.29kN; (3)横系梁重:kN 842 5.6250.12.1=???; (4)墩柱自重:墩柱自重:2 1.31225398kN 4 π???=; (二)、活载计算 荷载布置及行驶情况参考前面计算,数值直接取用。 1、汽车荷载 (1)单孔单车时 1 2 0255.28kN 0255.28255.28kN B ,B ,B ===+= 相应得制动力为: []2010.50.752380.751033.6kN T %=??+??=<90kN 所以单孔单车时得制动力取为:T=90kN (2)双孔单车时 1276.28kN 255.28kN 76.28255.28332.06kN B ,B ,B ===+= 相应得制动力为: []22010.50.752380.751049.35kN 90kN T %=???+??=< 取双孔单车制动力为:T=90kN 。 2、人群荷载 (1)单孔单侧人群荷载:

桥墩计算书

本桥选择左幅桥2号桥墩和右幅桥3号桥墩计算 1、左幅桥2号墩(非过渡墩) (一)、基本资料: 1).设计荷载:公路Ⅰ级 2).T梁(单幅5片梁,简支变连续)高:2.4m 3).跨径:40m 4).该联跨径组合:(3×40)m 5).结构简图如下: 二、水平力计算 1.横向风力计算 按《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》附表1,取湖北省黄石市设计基本风速为V10=20.2m/s;

桩柱式墩顺桥向挡风面积很小,故顺桥向水平风力不计。 2.温度力计算 温差按25度考虑,混凝土收缩徐变近似按温差15度考虑,计算刚度K时,偏安全的忽略支座和桩基的刚度,计算如下表: 3.汽车制动力力计算(考虑2车道,一联中近似由一个非过渡墩承受) 4.撞击力计算 由《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》查得,六级航道内的撞击力顺桥向为100KN,横桥向为250KN,作用点位于通航水位线以上2m的桥墩宽度或长度的中点。 5.桥墩及盖梁自重荷载计算 三、作用组合 1.支反力汇总

按上述盖梁计算立面图,5片主梁从左到右依次编号为1~5,其对应盖梁顶支座反力如下表: 2.墩底内力计算 因墩柱与盖梁(约5:7)刚度相近,将盖梁与墩柱在横桥向做刚架计算,其中,盖梁计算书另行给出,此处只计算墩柱部分。荷载分别计算上述“上构支反力汇总”三种活载工况及“横桥向水平风力”作用下墩底内力,计算模型及工况3计算结果如下图所示,其他见下表。 1)活载横桥向产生的墩底内力:

(1)墩柱盖梁刚架模型(2)活载工况3结构弯矩图 (3)工况3结构剪力图(4)工况3结构轴力图

重力式桥墩计算示例

重力式桥墩计算示例 (一) 设计资料 1. 上部构造为装配式混凝土空心板,上部构造恒载支点反力为3291.12KN. 标准跨径:L=16(两桥墩中心线距离); 预制板长:l=15.96(伸缩缝宽4); 计算跨径:lj=15.60(支座中心距板端18cm); 前面净宽:净-11.25。 2. 支座型式:版式橡胶支座。 3. 设计活载:汽车-超20级;挂-120级。 4. 地震基本烈度8度。 5. 桥墩高度:H=8。 6. 桥墩型式:圆端型实体桥墩。 7. 桥墩材料:墩帽用25号钢筋混凝土,墩身和基础用20号片石混凝土。 8. 地基:地基为岩石地基、地基容许承载力[Q0]=2000。 (二) 拟定桥墩尺寸 1. 墩帽尺寸 按照上部构造布置,相邻两孔支座中心距离为0.4,支座顺桥向宽度为0.2,支座边缘离桥墩身的最小距离为0.15。本桥位于地震基本烈度8度地区,梁端至墩台帽最小距离a(cm)还应满足抗震设计规范第4.4.3 条规定,即a 50+L,则a=50+15.6=65.6。墩帽宽度2×0.656+0.04=1.352。取满足上述要求的墩帽宽度为1.40。墩帽厚度取为0.4。 上部构造为12片空心板,边板宽1.025m。中板宽1.02m,整个板宽为 1..025×2+1.02×10=1 2.25。两边各加0.05,台帽矩型部分长度为12.35。两端各

加直径为1.40的圆端头,高出墩帽顶面0.3作为防震挡块,墩帽全长为13.75。mmmmmmmmcmmmmmkPammmmcmm 2. 墩身顶部尺寸 因墩帽宽度为1.40,两边挑檐宽度采用各0.10,则墩身顶部宽1.20。墩身顶部矩形部分长度采用12.35,两端各加直径为1.20的半圆形端部,则墩身顶部全长为13.35。 3. 墩身底部尺寸 墩身侧面按25:1向下防坡,墩身底部宽度为1.81,长度为 12.35+1.81=14.16m。 4. 基础尺寸 采用两层台阶式片石混凝土基础,每层厚度0.75,每层四周放大0.25,上层平面尺寸为2.31×14.66,下层平面尺寸为2.81x15.56。 桥墩尺寸见图 (三) 荷载计算 1( 恒载计算 1)上部构造恒载反力:G1=3291.12 2)墩身自重计算 桥墩共分为五段(见图),其中墩帽为一段(S1),墩身为四段(S2、 S3、S4、S5) (1)墩帽重力计算G1=(1.4×12.25×0.4+π/4×1.4×0.7)×25=199.84KN 22 kNmmmmmmmmmmm(2)墩身重力计算墩身I截面面积Fi=π?4×Bi+12.35Bi墩身分段重力Gi=Fi-1+Fl?2hiy(见表2-1-17

桥墩墩柱设计计算

桥墩墩柱设计计算 墩柱直径为100,用C30号砼,R235钢筋: (一)荷载计算: 1恒载计算:同前计算得: (1)上部构造恒载,一孔重1669.69; (2)盖梁自重(半根盖梁):113.10; (3)横系梁重:1.00×0.7×3.2×2.5=56; (4)墩柱自重:3.1416×0.52×1.9×25=37.31; 作用墩柱底面的恒载垂直力为: N恒=1/2×1669.06+37.31=984.94; 2活载计算: (1)水平荷载:取垂直荷载的30%。 (2)垂直荷载: a.公路Ⅱ级汽车荷载: 荷载布置及行驶情况前述,由盖梁计算得知: 单孔单列:B1=0B2=255.28,B1+B2=255.28; 相应的制动力;T=255.28×2×0.1=51;按《公预规》制动力不小于90kN,故取制动力为90kN。 双孔单列:B1=76.78KN,B2=255.28KN,B1+B2=322.06KN 相应的制动力;T=322.06×2×0.1=64.4;按《公预规》制动力不小于90kN,故取制动力为90kN。

b.人群荷载: 单孔行人(单侧):B1=0B2=22.28;B1 +B2=22.28;双孔行人(单侧):B1=B2=22.28B1+B2=44.57; 汽车荷载中双孔荷载产生支点处最大反力值,即产生最大墩柱垂直力;单孔荷载产生最大偏心弯矩即产生最大墩柱底弯矩。 3双柱反力横向分布计算: (1)单列车时:= =1-1=0 双列车时:= =1-0.631=0.369 (2)人群荷载: 单侧时:;==1-1.423=-0.423; 双侧时:=; 4荷载组合; (1)最大最小垂直反力计算如下表: 可变荷载组合垂直反力计算表(双孔) 编号荷载情况最大垂直反力() 最小垂直反力() B(1+u) B (1+u) 1公路Ⅱ级单列车1.000415.0400

桥墩模板计算书

一、设计依据 1、《钢结构设计规范》(GB50017-2003); 2、《建筑工程大模板技术规程》(JGJ74-2003); 3、《全钢大模板应用技术规范》(DBJ01-89-2004); 4、《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005); 5、《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002); 4、建筑施工计算手册; 二、设计条件: 2.1计算参数及要求 1)混凝土容重24.5 KN/ m3 2)混凝土浇筑温度25℃; 3)混凝土塌落度160~180mm; 4)混凝土外加剂影响系数1.2; 5)混凝土浇筑速度2m/h; 2.2已知条件: 模板面板为6mm厚钢板,竖肋为[10#钢,水平间距为300mm,背楞采用双根16a#槽钢,最大间距为750mm,四角采用T25精轧螺纹钢筋对拉. 三、载荷计算 3.1水平侧压力载荷: 侧压力P 1=0.22r c t β 1 β 2 V1/2 =0.22*24.5*5*1*1.15*21/2=43.83KN/㎡假设每次浇筑2.5m 侧压力P 2= r c H 1 =24.5*2.5=110.25 KN/㎡ 侧压力取P=43.83KN/㎡ 震动产生的侧压力P 振 =4 KN/㎡ 用导管直接流出时倾倒产生的侧压力P 振 =2 KN/㎡3.2组合载荷: ∑P=43.83*1.2*+1.4*(4+2)=61 KN/㎡ 取掉震动P=43.83*1.2=52.6 KN/㎡

均部载荷∑q=61*1=61KN/m q=52.6*1=52.6KN/m 式中:P---新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m 2) r c ---混凝土的重力密度(KN/m 3) t 0---新浇混凝土的初凝时间(h ) T---混凝土的温度(℃) V---混凝土的浇灌速度(m/h ) H---混凝土的侧压力计算位置处至新浇筑混凝土的顶面的总高度(m ) β1---外加剂影响修正系数 β2---混凝土坍落度影响修正系数 q---作用于模板上的均布载荷(KN/m ) 3.3检算标准 1) 强度要求满足钢结构设计规范; 2) 结构表面外露的模板,挠度为模板结构跨度的1/500; 3) 钢模板面板的变形为1.5mm ; 4) 钢面板的钢楞、柱箍的变形为3.0mm 。 四、模板的校核 4.1面板校核 面板空间为2000*300,其 W=1*62*10-6/6=6*10-6m 3 400/2000=0.15 K=3.441491.0*12006.0*10*2063.01(123 923==) -Eh 弯矩M=2082.0ql =0.082*52.6*103*0.32=388N.m 弯曲应力σ= 6 -10*6388=W M =65MPa <215 MPa 挠度f =K ql 4 00255.0=0.5mm<300/500=0.6 mm 。 面板的强度和刚度满足要求 4.2竖肋的校核:

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