第四章下部结构计算

第四章下部结构计算
第四章下部结构计算

第4章 钻孔灌注桩、双柱式桥墩桥台的计算

4.1桥墩墩柱计算

墩柱一般尺寸见图所示,墩柱直径为100cm ,采用30C 号砼,HRB335钢筋。

一. 荷载计算

1.恒载计算:由前面计算得: (1).上部构造恒载,一孔重972kN ; (2).盖梁自重(半根盖梁)99.6kN ; (3).横系梁重(1.000.67.225)108kN ???=;

(4).墩柱自重20.57.7125151.3kN π???=,作用墩柱底面的恒载垂直力为:

1

972108151.32

N kN ?++恒=+99.6=844.9;

2.活载计算:

按顺桥向活载移动情况, 求得支座活载反力的最大值。

① 公路-Ⅱ级

考虑到支点外布置荷载,布置

长度为:m l 75.1525.05.15=+=。

a 单孔荷载

`21

198 1.0167.87515.75 1.0162264.18B kN

=?+???= b 双孔荷载

单列车时:

1211

(198 1.0167.8752215.75 1.0162B B kN ==?+?

???)=163.59 12327.18B B kN +=

双列车时,

()1222327.18B B kN +=?=654.36 ① 人群荷载

单孔满载时:

(一侧)

kN B 45.4175.15016.12

1

18.52=???= 双孔满载时(一侧):

kN B B 45.4121== kN B B 90.8221=+。

(1).公路-Ⅱ级 ①.单孔荷载:单列车时

120,264.18B B kN ==,

(1987.87515.751090T kN kN =+??<)%=32.2,取90T kN =。

②.双孔荷载:单列车时

1212163.59,327.18B B kN B B kN ==+=,

(1987.87515.7521090T kN kN =+???<)%=44.6,取90T kN =。

(2).人群荷载: ①.单孔行人(单侧)

12120,41.45,82.9B B kN B B kN ==+=;

②.双孔行人(单侧)

121241.45,82.9B B kN B B kN ==+=。

活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;活载中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(活载位置见图4-13) (1).公路-Ⅱ级

单列车时:

017.1600

300

3101=+=

η;

017.0017.112-=-=η

双列车时:

758.0600

300

1551=+=

η

242.0758.012=-=η

(2).人群荷载

单侧时:1500300

1.33600

η+=

=; 21 1.330.33η=-=-。

双侧时: 5.021==ηη。

4.荷载组合

(1).最大最小垂直反力时,计算见表4-10。

活载组合垂直反力计算(双孔) 表4-10

表中公路-Ⅰ级项内已乘以冲击系数1 1.11μ+=。

(2).最大弯矩时,计算见表4-11。

活载组合最大弯矩计算(单位:m kN ?) 表4-11

表4-11内水平力由两墩柱平均分配。

二、截面配筋计算及应力验算

1.作用于墩柱顶的外力(见图4—14) (1).垂直力: 最大垂直力:

max 693.6550.56611305.16N kN

=++=

最小垂直力:(需考虑与最大弯矩值相适应) 由表4-11得:

min 693.6264.1841.45999.23N kN

=++=

(2).水平力:45H kN = 图4-14 (尺寸单位:cm ) (3).弯矩:max 10.366651.3127.66M kN m =++=? 2.作用于墩柱底的外力

max 1305.16151.31456.46N kN =+= min 999.23151.31150.53N kN =+= max 127.66457.71M kN m =+??=474.61

3.截面配筋计算(截面1-1,见图4-12) (1).偏心距计算

墩柱的半径10002500r mm ==,砼保护层厚度取60mm ,拟选用20Φ外径22.7mm

钢筋,

则22.7

500(60)428.652s r mm =-+

=,428.650.857500

s r g r ===,墩柱的计算长度为00.50.57.71L L m ==?=3.86,则桩的长细比

0 3.86

3.86

4.41

L D ==<,则偏心距增大系数取1η=。

计算偏心距0

0474610

11456.46

d d M

e e mm N ηη'===?=325.86。 (2).截面配筋设计 假

i

ξξ=,试算后得0.23ξ=,查得系数

0.3969A =,0.3103B =, 1.3486C =-, 1.5361D =。 将其代入式 0

0e C D g r Br e A f f sd cd '--'?'=

ρ,计算配筋率得: 13.80.3723325.860.31035000.0011280 1.53610.857500 1.3486468

ρ?-?=

?=??+? 将所得配筋率代入式sd

cd du f r C f Ar N '+=22ρ得 220.396950013.80.0011 1.3486500280du N kN =??-???=1473 又

01456

1.01473

du d N N γ=?=0.995<2%,所得计算轴向力设计值与实际值基本相等。 所得配筋率%5.0<ρ,则取005.0=ρ,按构造配筋。所需钢筋截面面积为: 2220.005500A r mm ρππ==??=3925。

选用1420Φ,供给钢筋面积24400s A mm =,又428.65s r mm =,钢筋间距为

22428.65

8012

s r mm mm n ππ??=>=224.33,满足规范要求。 按构造配筋不进行复核。

三.摩擦桩计算

拟定钻孔灌注桩直径为1.2m ,采用C25砼,25Φ的HRB335钢筋,灌注桩按m 法计算。 (一)荷载计算 每一根桩承受的荷载为: 1.两孔恒载反力(图4—15)

11

9272

N kN =?=463.5

2.盖梁恒重反力

299.6N k N =

3.系梁恒重反力 3108N kN =

m

4.一根墩柱恒重

4151.3N kN =

作用于桩顶的恒载反力恒N 为: 图4-15

1234N N N N N k N

=+++恒=844.9

5.灌注桩每沿米自重 kN q 9

6.16)1025(4

2.12

=-??=π(已扣除浮力)。

6.活载反力

(1).两跨活载反力: 5550.56N k N =(公路Ⅱ级,双列车) 561N kN '=(人群荷载,单侧)

(2).单跨活载反力: 6264.18N k N =(公路Ⅱ级,双列车) 641.45N k N '=(人群荷载,双侧)

(3).制动力45T kN =,作用点在支座中心,距桩顶距离为: 7.71 1.14m +=8.85 (不考虑风力的作用) 7.作用于桩顶的外力(图4—16)

max 693.6550.56611305.16(N kN =++=双孔)

min 693.6264.1841.45999.23(N kN =++=单孔)45(H kN =单孔)

66)0.258.85(264.1841.45)0.25458.85474.66()M N N T kN m '=+?+?=+?+?=?(单跨活载时 (二)桩长计算

用确定单桩容许承载力的《公桥基规》经验公式初步反算桩长,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3h , 设计数据:

最大冲刷线标高-3.32 m, 设计水位9 m 一般冲刷线标高 -0.11 m , 地面标高1.5m.

拟定桩直径为1.2m,旋转成孔孔径为1.35m ,桩周长: 1.35 4.24U m π=?=

()

2

21.2 1.134

A m π=

=,查表得:65.0=λ 00.9

m = 22.5K = []0330KPa σ= 换算容重:

'

2γ近似的取9(已扣除浮力)

当两跨活载时,

'12345501

2

1

463.599.6108151.3550.5661 4.8216.9616.962

1515.78.48h N N N N N N N l q qh

h h

=+++++++=++++++?+??=+

由[][]{}002231

(3)2

h i i N P U l m A K h τλσγ==++-∑

式中h N ——一根桩收到的全部竖直荷载,最大冲刷线以下的桩中的一半作外荷载计算。

有[](){}

(){}1

1.3525 3.560645 5.78602

0.650.9 1.13330 2.59 3.2131515.78.48P h h h

π=

???++?+-?????+???+?+-=+

上式化简为133.351148.28h =;解得8.6h m =取9h m = 则桩底标高为:-12.32m (四)桩基内力计算(m 法)

1.桩的计算宽度b 1

m d K b f 98.1)12.1(9.0)1(1=+=+= 2.桩的变形系数α 5

1

EI

mb =α 式中,42.810c E MPa =?,4441018.02.164

64

m d I =?=

=

π

π

730.670.67 2.8100.1018191010c EI E I ==???=?

则最大冲刷线下

m d h m 4.4)12.1(2)1(2=+?=+= m h 深度内只存在一种土,

4117.72,15000/;

h m m kN m ==

98

0.43α=

=

桩的换算深度 0.4393.87(2.5)h h m m α==?=>

故按弹性桩来计算。

3.计算墩柱顶上外力i i i M Q P ,,及最大冲刷线处桩上外力000,,M Q P 桩帽顶的外力(按一跨活载计算)

999.23i P k N =

45i Q k N =

474.66i M k N m =?

换算到最大冲刷线处桩顶的外力:

0999.2316.96(1.5 3.321)1098P kN =+?++= 045Q kN =

()0474.66 1.5 3.32145736.56.M KN M =+++?=

4.计算最大冲刷线下深度Z 处桩截面上的弯矩M z 及水平压应力zx σ (1).桩身弯矩:

000

m m z B M A Q M +=

α

z M 值计算列表4—12如下,结果以图4—17表示:

(2).桩身水平压应力: 0

1

20

1

x x zx B Z b M A Z b Q αασ+

=

桩身弯矩z M 计算(单位:m kN ?) 表4—12

图4—17

桩身水平压应力zx σ计算(单位:2

/m kN ) 表4—13

5.桩顶纵向水平位移验算

桩在最大冲刷线处水平位移0x 和转角0φ

00

000323323345736.56

2.44 1.620.431019100.431019100.000720.003341046()

x x

Q M x A B EI EI m mm mm αα-=

+=?+?????=+=?=<符合规范0

00002233445736.56

( 1.62)( 1.75)0.4421019100.4421019101.710Q M A B EI EI rad

φφ

φαα-=

+=?-+?-????=-? 4

41110.049,64I m E E π=?==

所以,4

11410.481.2

E I n EI =

== 332112121133

7

31

[()()]3

451[(0.48 1.07.71)0.67 2.8100.03230.487.71 1.08.71]1.3810 1.38Q Q x nh h nh h h h E I m mm

-=

+++=

?+???+???=?= 2121211

27

3[(2)]2736.56

[7.710.48 1.0(27.71 1.0)]20.67 2.8100.0324.110 4.1m M

x h nh h h E I m mm

-=++=

+???+????=?= 墩顶纵向水平位移(以墩柱顶纵向水平位移计)

3

13

(40.1713.53 1.38 4.1)1011.781011.75

x m m m --=--?++?=?=()

水平位移容许值[

] 2.525cm mm ?====

[]?<1x ,所以符合要求。

(五)桩截面配筋计算 1.计算偏心距计算

验算最大弯矩(0.930Z m =处)截面强度,该处内力值为: 765.87M k N m

=? 10980.9316.96111N k N =+?= 桩半径mm r 6002

1200

==

,砼保护层厚度取mm 60,

现选用直径为25mm HRB335钢筋(外径28.4mm ),则28.4

600(60)525.82s r mm =-+

=,525.80.876600

s r g r ===。桩的计算长度00 4.0

4.0

0.7()0.7(1.0)7.20.43

L l α

=+

=?+

=,桩的长细比07.21.26 4.4L D ==>,则偏心距增大系数按下列公式计算:

()??????+

=21200014001

1ζζηh L h e 17

.22.00

1≤+=h e ζ 101

.015.10

2≤-=h

L ζ 又0765.870.691113.8d d M e m N =

==,m r h 12002==,28.4

6074.22

s a mm =+=,则0120072.41125.8

s h h a m m =-=-=, 则有 1690

0.2 2.7

11125.8

ζ=+>,取11=ζ;

27.2

1.150.0111.2

ζ=->,取12=ζ;

()

217.2111 1.0421.214000.691.126η??

=+

??=????

?

。 则计算偏心距0

0 1.0420.690.72e e m η'==?=。 2.截面配筋设计

假设i ξξ=,试算后得0.2ξ=,查得系数 0.3244A =,0.2628B =, 1.5296C =-,

1.4216D =.将其代入式 0

e C D g r Br e A

f f sd cd '--'?'=

ρ,计算配筋率得:

11.50.32446900.2628600

0.0015280 1.42160.876600 1.5296690

ρ?-?=

?=??+? 将所得配筋率代入式sd

cd du f r C f Ar N '+=22ρ得 220.324460011.5 1.52960.00156002801111.74du N kN =??-???=

01111.74

1113.8

du d N N γ==1,计算轴向力设计值与实际值基本相等。 所得配筋率0.00150.5ρ=<%,则取005.0=ρ,按构造配筋。所需钢筋截面面积为:

22288.5654600005.0mm r A =??==πρπ。

选用12根φ25,供给钢筋面积25890s A mm =,又525.8s r mm =,钢筋间距为

22525.8

2758012

s r mm mm n ππ??=>=,满足规范要求。按构造配筋不进行复核。 4.2桥台桩长计算

土压力计算:

土压力按台背竖直0α=,填土内摩擦角35o φ=,台背与填土外摩擦角0.517.5δφ==,台背填土水平角0β=

台背填土表面为Ⅱ级公路荷载时:0l Htg θ=其中H

为填土高度

tg tg θω=

52.5ωδφα=++=

则 1.3030.583tg θ=-=

则040.583 2.332l =?=

在破坏棱体长度范围内只能放一辆车,因是双车道,故

2280560G =?=∑

则由汽车荷载换算的等代均布土层厚度为0560

1.211.1

2.33218

G h m Bl γ

==

=??∑

其中B 为桥台宽度0l 为破坏棱体长度

则在台背连同破坏棱体上的车辆荷载作用下引起的土压力为

()()11

21842 1.2411.10.247631.6922

a a E H h H B γμ=+=???+??=KN

则其在水平的分力为()631.69cos cos17.5631.69602KN δα?+=?= 其作用点离基础底的距离为

3 1.5832y H H h e m H h

+=

?=+ 则对基心形心轴的弯矩为;

631.69 1.58998.ex M KN M =-?=-

竖直分力:

sin()sin17.5631.69190ay a E E kN δα=+=?= 其作用点离基础底的距离为

1.2

0.62

x e m =

= 则对基心形心轴的弯矩为

1900.6114.ey M KN M =?=

一跨恒载反力 1486345831N KN =+= 盖梁自重 211.3 1.225/2169.5N KN =??=

台柱自重 230.925463.584

N KN π

=??= 一跨活载反力 '55264.1841.45305.63N N KN +=+=

用确定单桩容许承载力的《公桥基规》经验公式初步反算桩长,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3h , 设计数据:

最大冲刷线标高-3.32 m, 设计水位9 m 一般冲刷线标高 -0.11 m , 地面标高1.5m.

拟定桩直径为1.2m,旋转成孔孔径为1.35m ,桩周长: 1.35 4.24U m π=?=

()

2

21.2 1.134

A m π=

=,查表得:65.0=λ 00.9

m = 22.5K = []0330KPa σ= 换算容重:'2γ近似的取9(已扣除浮力) 对于一跨活载,

'1235501

2

1

486345169.563.58264.1841.45 4.8216.9616.962

1451.468.48h N N N N N N l q qh

h h

=++++++=++++++?+??=+

由[][]{}002231

(3)2

h i i N P U l m A K h τλσγ==++-∑

式中h N ——一根桩收到的全部竖直荷载,最大冲刷线以下的桩中的一半作外荷载计算。

有[](){}

(){}1

1.3525 3.560645 5.78602

0.650.9 1.13330 2.59 3.2131451.468.48P h h h

π=

???++?+-?????+???+?+-=+

上式化简为133.351084.08h =;解得8.13h m =取8h m =

则桩底标高为:-11.32m

4.3 桩基内力计算(m 法)

1.桩的计算宽度b 1

m d K b f 98.1)12.1(9.0)1(1=+=+= 2.桩的变形系数α 5

1

EI

mb =α 式中,42.810c E MPa =?,4441018.02.164

64

m d I =?=

=

π

π

730.670.67 2.8100.1018191010c EI E I ==???=?

则最大冲刷线下

m d h m 4.4)12.1(2)1(2=+?=+= m h 深度内只存在一种土,

4117.72,15000/;

h m m kN m ==

则 98

0.43α=

=

桩的换算深度 0.4383.44(2.5)

h h m m α==?=> 故按弹性桩来计算。

3.计算墩柱顶上外力i i i M Q P ,,及最大冲刷线处桩上外力000,,M Q P 桩帽顶的外力(按一跨活载计算)

1369.71i P k N = 60245557i Q k N =-= 474.66i M k N m =?

换算到最大冲刷线处桩顶的外力:

01369.7116.96(1.5 3.321)1468.4P kN =+?++= 060245557Q kN =-=

()0474.66 1.5 3.3215573716.4.M KN M =+++?=

4.计算最大冲刷线下深度Z 处桩截面上的弯矩M z 及水平压应力zx σ (1).桩身弯矩:

000

m m z B M A Q M +=

α

z M 值计算列表4—12如下,结果以图4—17表示:

(2).桩身水平压应力:

1

20

1

x x zx B Z b M A Z b Q αασ+

=

桩身弯矩z M 计算(单位:m kN ?) 表4—12

桩身水平压应力zx σ计算(单位:2

/m kN ) 表4—13

4.4 桩截面配筋计算

1.计算偏心距计算

验算最大弯矩( 1.4Z m =处)截面强度,该处内力值为: 4243.37M k N m

=? 1468.4 1.416.9614N k N =+?= 桩半径mm r 6002

1200

==

,砼保护层厚度取mm 60,

现选用直径为40mm HRB335钢筋(外径44.5mm ),则44.5

600(60)517.752s r mm =-+=,517.750.863600s r g r ===。桩的计算长度00 4.0

4.0

0.7()0.7(1.0)7.20.43

L l α

=+

=?+

=,桩的长细比07.21.26 4.4L D ==>,则偏心距增大系数按下列公式计算:

()??????+

=21200014001

1ζζηh L h e 17

.22.00

1≤+=h e ζ 101

.015.10

2≤-=h

L ζ 又04243.37 2.841492d d M e m N =

==,m r h 12002==,44.5

6082.252

s a mm =+=,则0120082.25

1117.75s h h a m m =-=-=,

则有 1635

0.2 2.7

11125.8

ζ=+>,取11=ζ;

27

1.150.0111.2

ζ=->,取12=ζ;

()

217.2111 1.011.21400 2.841.117η??

=+

??=???

??

。 则计算偏心距0

0 1.01 2.84 2.87e e m η'==?=。

2.截面配筋设计

假设i ξξ=,试算后得0.405ξ=,查得系数 0.8816A =,0.5466B =,0.4511C =-,

1.8839D =.将其代入式 0

e C D g r Br e A

f f sd cd '--'?'=

ρ,计算配筋率得: 9.20.881628700.5466600

0.032280 1.88390.8636000.45112870

ρ?-?=

?=??+? 将所得配筋率代入式sd

cd du f r C f Ar N '+=22ρ得 220.88166009.20.45110.032600280du N kN =??-???=1465 又

01465

1.01492

du d N N γ=?=0.982,计算轴向力设计值与实际值基本相等。 所得配筋率 3.2%ρ=即为所求,所需钢筋截面面积为:

2220.032 3.1460036173A r mm ρπ==??=

选29根40φ,供给钢筋截面面积236441s A mm =,517.75s r mm =,钢筋间距为

2/2 3.14517.75/2811680s r n mm mm π=??=>。

实际配筋率:2

0.032s

A r ρπ==。

2、承载力复核:

因实际配筋率略高于计算值,假设0.405ξ=,查表内插得A=0.8816., B=0.5466, C=-0.4511,D=1.8839。

将其代入公式计算'

0e (计)得:

'

'

0()

'

B 0.54669.20.8630.032 1.883928060029.40.88169.20.45110.032280

cd sd cd sd f D gf e r mm Af C f ρρ+?+???=?=?=+?-??计此时,

''

0()0()

'

0(

)

2.94 2.87

= 2.0%2%2.93

e e e --=

-≤±计实实

故:0.405ξ=即为所求。

截面所能承受的轴向力设计值为:

222200.88166009.20.45110.03260028015011492du cd sd

d N Ar f C r f kN N kN

ργ=+=??-???=>=

计算结果表明,截面抗压承载力满足要求,结构安全。

城市人行天桥(钢结构)结构计算书

目录 一、工程概述 (1) 二、主要技术标准 (1) 三、设计规范 (1) 四、主要材料及计算参数 (2) 4.1混凝土 (2) 4.2 普通钢筋 (2) 4.3钢材 (2) 4.4 计算荷载取值 (3) 4.4.1 永久作用 (3) 4.4.2可变作用 (3) 五、人行天桥计算模型 (3) 5.1梁单元计算简图 (3) 5.2有限元模型中梁截面模型 (4) 六、人行天桥主桥上部结构分析结果描述 (4) 6.1 应力分析 (4) 6.2. 模态分析 (5) 6.3 挠度计算 (6) 6.4 整体稳定性计算 (6) 6.5局部稳定性计算 (7) 七、人行天桥主桥下部结构分析结果描述 (7) 7.1 主墩截面验算 (7) 7.2 桩基础验算 (8) 八、人行天桥梯道梁上部结构分析结果描述 (9) 8.1 应力分析 (9) 8.2 模态分析 (10) 8.3 挠度计算结果 (11) 九、人行天桥梯道梁下部结构分析结果描述 (11) 9.1 梯道墩截面验算 (11) 9.2 桩基础验算 (12) 十、结论 (13)

一、工程概述 xxx路人行过街系统位于xxxx附近,结构形式为钢箱梁人行天桥。 主桥的设计采用直线Q345钢箱梁主梁,梁高 1.5m,主梁跨径布置为1.15m+28.05m+1.15m=30.35m,桥面全宽 3.7m,其横向布置为0.1(栏杆)+3.5m(净宽)+0.1(栏杆) =3.7m。 梯道的设计采用梯道梁与梯踏步组合而成,梯道梁采用Q345钢板焊接,梁高0.3m,宽1.0m,在梯道梁上设置预制C30钢筋砼梯踏步,梯道全宽2.3m,其横向布置为0.1(栏杆)+2.1m(净宽)+0.1(栏杆) =2.3m。 下部结构主桥墩采用C40钢筋砼花瓶形桥墩,厚0.65m;基础采用直径为1.5m 的C30钢筋砼桩基础。梯道桥墩采0.5x0.5m C40钢筋砼矩形桥墩,基础采用直径为 1.0m的C30钢筋砼桩基础。 二、主要技术标准 (1)设计荷载: 人群荷载:4.36 kN/m2; 二期恒载(桥面铺装与栏杆总和):9.0 kN/m; 结构整体升降温:±20℃。 (2)地震烈度:抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,桥梁抗震设防类别为D类; (3)设计安全等级:一级; (4)环境类别:Ⅰ类; (5)设计基准期:100年。 三、设计规范 (1)《公路工程技术标准》(JTG B01—2003) (2)《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011) (3)《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95) (4)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) (5)《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)

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 (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 (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 (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)

人行天桥结构计算书

林州市人行天桥 结构计算书 审定: 审核: 设计: 2012年2月

目录 一.工程概况........................................................................................................................................................... - 1 - 二.设计原则与标准............................................................................................................................................... - 1 - 三.结构布置和构件截面....................................................................................................................................... - 2 - 3.1结构布置 (2) 3.2杆件截面 (3) 3.3支座和边界约束 (3) 四.荷载与作用....................................................................................................................................................... - 4 - 五.材料................................................................................................................................................................. - 10 - 六.构件包络应力................................................................................................................................................. - 10 - 6.1整体应力分布 (10) 6.2拱结构应力状态 (10) 6.3桥面主梁、次梁应力状态 (12) 6.4吊杆应力状态 (14) 七.模态分析......................................................................................................................................................... - 15 - 7.1特征周期 (15) 7.2特征模态 (15) 八.桥梁变形......................................................................................................................................................... - 17 - 8.1竖向变形 (17) 8.2水平变形 (18) 九.桥梁整体稳定分析......................................................................................................................................... - 19 - 9.1屈曲特征值 (19) 9.2屈曲模态 (19) 十.节点计算 ............................................................................................................................................................. - 21 - 10.1吊杆节点 (21) 10.2主梁ZL与GHL2连接处支座验算 (24) 10.3主梁ZL与桥台连接节点验算 (26) 十一基础验算 ........................................................................................................................................................... - 32 - 11.1基础底面地基承载力验算 (32) 11.2基础背面地基承载力验算 (37) 11.3基础侧面地基承载力验算 (43) 11.4抗剪栓钉验算 (44) 11.5施工安装阶段柱脚底板验算 (45)

桥梁下部结构设计——毕业设计

建筑工程系道路桥梁工程技术专业 毕业设计 :钢筋混凝土简支梁桥下部结构设计 (一)毕业设计原始资料 1. 道路等级:乡村道路; 2. 桥面横坡:设置1.5%的人字坡; 3. 横向布置:0.5m(防撞墙)+7.5m(车行道)+0.5m(防撞墙),桥梁全宽8.5m.; 4. 设计荷载:公路-Ⅱ级; 5. 桥面铺装:12cm厚C40防水钢筋混凝土及涂HM1500防水剂; 6. 桥梁孔跨布置:本桥为上跨铁路而设,设3-20m 预应力混凝土空心板梁,桥面连续; 7. 桥梁线形:本桥位于直线上,与铁路正交; 8. 地震基本烈度:8度。 地质情况详见:桥梁工程地质纵断面图。 (二)、毕业设计的任务与内容 1. 桥墩和基础的方案比选; 2. 盖梁设计; 3. 桥梁墩柱设计; 4. 基础(钻孔灌注桩)设计; 5. 施工组织设计; 6. 设计图纸:桥梁总体布置图、盖梁配筋图、桥墩构造图、桥墩配筋图、基础构造图、基础配筋图。

目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 前言 (Ⅲ) 第一章设计资料与方案比选 (1) 1.1设计资料与方案必选 (1) 1.1.1设计标准及上部构造 (1) 1.1.2水文地质条件 (1) 1.1.3材料 (1) 1.1.4下部结构比选 (1) 1.1.5桥梁下部构造尺寸 (3) 第二章盖梁计算 (3) 2.1 荷载计算 (3) 2.1.1上部构造永久荷载表 (3) 2.1.2 盖梁自重及作用效应计算 (4) 2.1.3 可变荷载计算 (5) 2.1.4 双柱反力Gi的计算 (12) 2.2 内力计算 (12) 2.2.1 恒载加活载作用下的各截面内力 (12) 2.2.2 盖梁内力汇总表 (14) 2.2.3 盖梁各截面的配筋设计及承载力校核 (15) 第三章桥墩墩柱设计 (17) 3.1 荷载计算 (17) 3.1.1 恒载计算 (17) 3.1.2 活载计算 (17) 3.1.3 双柱反力横向分布计算 (17) 3.1.4 荷载组合 (18) 3.2 截面配筋计算及应力验算 (19)

人行天桥的钢结构设计浅析

人行天桥的钢结构设计浅析 摘要:结合柳州市龙潭公园新建人行景观桥工程,介绍钢结构人行天桥的设计,结构计算,总结了人行天桥的设计经验以供同类工程参考。 关键词:人行桥;钢结构;桁架;自振频率 1. 工程简介 柳州市龙潭公园景观桥是为纪念柳州市与美国的辛辛那提市结为友好城市20周年而兴建,该桥是以辛辛那提市的一座钢拱桥为蓝本按一定比例微缩建成的,桥长30余米,上部结构采用角钢钢结构型式,设计采用工厂制作,再运送到现场拼装栓焊的施工方法。 2. 景观桥的钢结构设计特点 景观桥设计为6.0m+24.14m+6m三孔简支结构,中承式钢桁架,受力杆件采用Q235角钢,桥面净宽2.5m,桥面板为预制钢筋砼板,桥面铺装采用4cm中粒式沥青混凝土,桥面结构层总厚度为12cm。 结构的内力分析计算采用Midas Civil2006软件进行,取一跨24m简支钢桁架建立计算模型,每1.5m一节,共16节,节间采用栓焊连接。建模时,主桁上、下弦杆,横联上、下弦杆,上纵梁模拟为梁单元,梁端需要释放约束,其余杆件模拟为桁架单元。 景观桥的桁架自重、二期恒载转换为Z方向质量,参与振型计算天桥竖向振动频率。 3. 景观桥的结构计算 3.1 设计荷载 (1)活载:人群荷载:5kPa。 (2)恒载:桁架自重,二期恒载:桥面结构重4 kN/m2。 3.2荷载组合 组合1:桁架自重(×1.2)+二恒(×1.2)+活载(×1.4); 组合2:桁架自重(×1.0)+二恒(×1.0)+活载(×1.0)。 3.3结构计算结果 结构的内力、应力分析计算采用Midas Civil2006软件,位移、杆件稳定性验算均满足规范要求,其中桥梁竖向自振频率: f=4.45Hz>3.0 Hz,满足规范要求。 3.5节点焊接计算 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》要求,节点焊缝采用容许应力法计算,节点板厚度采用10mm,焊条采用E43,手工焊,母材为Q235钢材,采用三面围焊形式,其轴向弯曲应力为140MPa,剪应力为85MPa,根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》第1.2.8条,角焊缝承受拉力的应力值为,承受剪力的应力值为。 3.5.1 主桁竖杆 杆件截面为L100×10角钢,轴向力,焊脚尺寸最小值为:,焊脚尺寸最大值为:,取焊脚尺寸,则,直角角焊缝的计算厚度:,正面焊缝所承担的轴心力:,,侧面焊缝长度按构造要求设置,(不满足构造要求),实际取肢背、肢尖侧面焊缝的长度为70mm。 3.5.2 主桁斜杆 杆件截面为L125×12角钢,,计算得焊脚尺寸最小值为 4.7mm,焊脚尺寸最大值为12mm,取焊脚尺寸,则,直角角焊缝的计算厚度:,正面焊缝所承担的轴心力:,侧面焊缝所承担的轴心力:,杆件为等边角钢,肢背和肢尖的焊缝按0.7和0.3分配,肢背焊缝长度:,肢尖焊缝长度: 侧面焊缝长度:(不满足构造要求),实际取肢背、肢尖侧面焊缝的长度为70mm。 3.5.3 横联斜杆

25m钢结构人行天桥计算书

坂澜大道市政工程主线天桥 计算书 (道路桩号K0+331.223) 计算: 复核: 审核: *********************** 页脚内容1

2009年06月页脚内容2

一、概述 拟建的坂澜大道市政工程主线天桥(道路桩号K0+331.223)主桥全长25.45米。自西向东跨径布置为:1.75米(悬臂)+23.3米+0.4米(悬臂)。主桥采用单箱单室薄壁闭合钢箱梁,梁高1.00米。 二、主要设计规范 1.《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69-95; 2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004; 3.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004; 4.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2004; 三、计算方法 采用桥梁博士程序3.1版本,采用平面杆系有限元,主梁离散为平面梁单元。计算按桥梁施工流程划分计算阶段,对施工阶段及运营阶段均进行内力、应力、结构刚度的计算。并根据桥梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段,进行荷载组合,求得结构在施工阶段和运营阶段时的应力、内力和位移,按规范中所规定的各项容许指标,验算主梁是否满足要求。 四、主要材料及设计参数 混凝土、钢材等材料的弹性模量、设计抗压(拉)强度参数等基本参数均按规范取值。 1.混凝土现浇层容重、标号 页脚内容- 1 -

钢筋混凝土容重:26kN/m3 混凝土标号:C40 2. 钢材 Q345B钢材设计参数 3.人群荷载:4.5kPa 4.恒载 一期恒载:钢箱梁容重ρ=7.85X103 kg/m3 二期恒载:包括7cm桥面铺装、栏杆等共计为:15kN/m 5.温度梯度 温度变化按升温20℃和降温20℃计算。 正温度梯度计算按照《公路桥涵设计通用规范》(JGJD60-2004)中4.3.10中规定 页脚内容- 2 -

连续梁 下部结构计算书

**公路二期工程*大桥 3×30m连续梁下部结构计算书 1.工程概况 桥梁上部为3×30m跨预应力混凝土连续梁,主梁总宽度为12m,梁高为1.6m。主梁采用单箱双室断面,其中主梁悬臂长 2.0m,标准断面箱室顶板厚0.22m,底板厚0.2m,腹板厚0.45m,中支点及边支点断面箱室顶板厚0.37m,底板厚0.32m,腹板厚0.65m,两断面间设长2.5m的渐变段。混凝土主梁采用C50混凝土现场浇注,封端采用C45混凝土。主梁中墩采用两根直径1.6m圆柱,下接直径1.8m桩基,左侧中墩高7m,右侧墩柱高8.5m。主梁边墩采用盖梁+直径1.6m双柱中墩,下接直径1.8m桩基形式;中、边墩横桥向中心距均为5.6m。 主梁边支点采用普通板式橡胶支座,中墩与主梁固结。 2.设计规范 《城市桥梁设计准则》(CJJ11—93); 《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77—98); 《公路工程技术标准》(JTGB01-2003); 《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 D62-2004)); 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007); 《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008); 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000); 3.静力计算 3.1 计算模型 由于主梁支撑中心与其中心线斜正交,且主梁平面基本为直线,因此建立平面杆系模型计算结构的内力及变形。桥梁内力及位移的计算均采用桥梁博士3.0有限元程序进行,其中边支点仅采用竖向支撑,中墩底部采用弹性支撑,其支撑刚度根据m法计算(m0=1.2×105kN/m4,K水平=2.4×106kN/m,K弯曲=1.1×107kN.m/rad)。 根据桥梁结构受力特点,其计算模型见下图。

桥易与桥梁通关于桥梁下部结构计算的对比测试

xx与桥梁通关于桥梁下部结构计算的对比测试 xx是新近开发的一款软件,主要应用在桥梁设计行业,解决桥梁下部结构的计算及出图和桥梁总图绘制的问题,目前正处于推广阶段。桥梁通是比较成熟的一款桥梁辅助设计软件,其功能强大,适用范围广,已经为众多的设计人员所接受。现就两款软件的桥梁下部结构计算功能做对此,主要在功能范围、用户感受方面着手,并未对计算结果进行验算。具体内容见下表: xx与桥梁通比较表 2 功 能 描 述 1、主要包含土压力、温度力、制 动力和地震力等水平力的计算 2、墩柱极限荷载组合 3、基础极限荷载组合和基础容许 荷载组合 4、墩柱强度计算(配筋) 5、桩基础强度计算(配筋) 6、桩基础承载计算(求桩长) 1、计算土压力、温度力、制动 力等水平力 2、进行各种荷载组合 3、计算墩身和基桩的内力、配 筋、裂缝及变形 二者均能满足桥梁下部结 构设计所要求的计算深 度。关于上部结构反力, xx需要人工输入恒、活载; 桥梁通需要输入恒载,活 载可以自动加载。关于水 平力计算,xx考虑了地震 作用,并把地震力加入到

程载反力和车列数。在对桩 基的验算中,桥梁通考虑 了水的浮力影响,xx没有 此项考虑 包括基本数据、墩柱荷载单项、输出恒载内力、活载支反力、活 载墩顶作用力制动力、墩柱分配 系数、摩阻力表、土压力计算表、 单柱顶水平力、每个柱作用力、 柱顶截面配筋、柱底截面内力、 xx输出的计算书比较简 单,桥梁通的计算书则详 综上所述,xx专注于做桥梁下部结构,以Excel为载体,擅于批量处理数据,在处理特大桥梁方面体现出很大的优势,另外,由于其所要求录入的数据量相对较小,在极大程度上节省了用户的时间;桥梁通功能全面,兼顾各种计算和绘图,这也就要求用户录入相对较多的数据,并且造成了在执行单一计算时整体连贯性不强的现象,但其输出的计算书甚是详细,这也是其优势所在。 附图:

人行天桥结构计算书

人行天桥结构计算书 Revised as of 23 November 2020

林州市人行天桥 结构计算书 审定: 审核: 设计: 2012年2月

目录

一. 工程概况 河南省林州市人行天桥项目。 采用中承式拱桥 二. 设计原则与标准 1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 2、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 3、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 4、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ 81-2002) 5、《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ 50205-2001) 6、《城市桥梁设计准则》(CJJ 11-93) 7、《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 77-98) 8、《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69-95) 9、《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-93) 10、《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004) 11、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86) 12、《公路桥涵地基及基础设计规范》(JTJ024-85) 13、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 14、《铁路桥梁钢结构设计规范》() 15、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002;J218-2002) 16、《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T 663-2006) 17、《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4-2004)

三. 结构布置和构件截面 结构布置 图1 三维结构图 图2 立面布置图 图3 平面布置图 杆件截面 支座和边界约束 拱结构与桥面结构之间通过单向可滑动支座进行连接,支座型号为GJZF4 350x550x72(单向) NR,实现桥面梁沿桥纵向可滑动,横向与拱结构协同工作。 拱脚与基础固结约束;桥面结构的四个角点中,除一个为约束三个平动自由度外,其他三个支座均为只约束竖向自由度。边界约束情况如图4所示(途中约束六位数字分别表示:平动x向、平动y向、平动z向;转动绕x轴;转动绕y轴;转动绕z轴,0表示释放;1表示约束)。 图4 边界约束布置图 四. 荷载与作用 1、设计使用年限为100年

下部结构计算1

4. 下部结构设计计算 4.1基本概况 4.1.1设计资料 盖梁采用C40混凝土;墩柱采用C30混凝土,基桩、承台、台身采用C25混凝土 钢筋:主筋采用HRB400钢筋其余的采用R235钢筋 抗拉强度标准值f =400MPa sk =330MPa 抗拉强度设计值f sd =2.0×105MPa 弹性模量E s =20.1MPa C30混凝土抗压强度标准值f ck =13.8MPa 抗压强度设计值f cd 抗拉强度标准值f =2.01MPa tk =1.39MPa 抗拉强度设计值f td =3×104MPa 弹性模量E c 4.1.2盖梁,墩柱尺寸 墩柱尺寸见图4-1 图2-1 桥墩尺寸 (尺寸:)

4.2盖梁的计算 4.2.1荷载计算 4.2.1.1上部构造恒载 表4-1 上部结构恒载表 4.2.1.2 盖梁自重及内力计算 见表4-2尺寸见图4-2 图4-2 盖梁截面

表4-2 盖梁自重及内力计算表 12345q q q q q 230++++=

4.2.1.3 活载计算 活载横向分布系数计算 单列车时,对称布置,采用杠杆法(见图4-3) ()162534001 0.050.950.5 2 h h h h h h ====== ?=号梁 号梁 图4-3 单,双列车对称布置 .2045 .7955.8181 .3864 号梁 .95 05.175.825 .725 双列车,对称布置,采用杠杆原理法(见图4-3) ()1625301 0.7250.0.3625 2 1 0.2750.8250.1750.63752 h h h h h ====?= ?+= 单列车,非对称布置,采用刚性横梁法(见图4-4)

桥梁下部结构通用图计算书

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。

人行天桥计算书

劳动路人行天桥计算书 计算 : 校核 : 审核 : xxx设计院 二零零八年十二月

一、工程概况 ****天桥主梁为U型梁,梁高1.2m。梯道为7.15m+9.05m两跨的简支梁,梯道梁高均为0.5m。主桥桥面总宽3.5m,栏杆均宽0.15m,桥面净宽3.2米,梯道总宽为2.5m,净宽2.2m。根据需要梯道中间设休息平台。 主桥采用钢管混凝土单柱墩,墩柱直径为0.8m,桩基础采用单根钻(冲)孔灌注桩,直径为1.2m,墩柱上设盖梁. 梯道桥墩钢管混凝土单柱墩,墩柱直径为0.6m,桩基础采用单根钻(冲)孔灌注桩,直径为0.8m,墩柱上设盖梁. 桥下净空不小于5.0m。 设计荷载:按照《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69-95 (中华人民共和国行业标准)中的规定。 二、设计规范 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86) 《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69--95) 《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77--98) 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85) 《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89) 三、主梁计算 本桥采用有限元程序midas civil 7.41进行计算,全桥模型如下图: 全桥共划分81个梁单元及4个支撑单元。

主梁的计算截面未考虑横隔板对纵向刚度的贡献,仅考虑纵向通长加劲肋对截面刚度的影响。 截面相关参数为: 截面特性值 As=1.25100e+005 mm^2 Asy =6.71317e+004 mm^2 Asz=2.27002e+004 mm^2 Ixx=4.28457e+010 mm^4 Iyy=3.12054e+010 mm^4 Izz =9.20567e+010 mm^4 Cyp=1750.0000 mm Cym=1750.0000 mm Czp =440.7692 mm Czm =759.2308 mm 1、桥梁自振频率计算 本计算重点分析上部结构振动问题,忽略下部结构对上部的影响,主梁质量均布。 1)竖向 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简支梁桥可采用下公式估算:

桥梁下部结构通用图计算书

桥梁下部结构通用图计 算书 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

目录

第一部分项目概况及基本设计资料项目概况 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》(GB18306-2001),项目区地震动峰值加速度为、。项目起点~K22+400路段为,对应地震基本烈度为Ⅵ度(路线长度约)。 K22+400~项目终点路段为,对应地震基本烈度为Ⅶ度(路线长度约)。6度区与7度区分界点位于罗甸县罗苏乡纳庆村,属第LWSJ-1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。 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》(JTG D63-2007) (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) 基本计算资料 (1)桥面净空:2x净米、净米 (2)汽车荷载:公路Ⅰ级,结构重要系数 (3)设计环境条件:Ⅰ类

桥梁下部结构设计图文详解

一、桥涵水文基础知识 跨水域桥梁,满足洪水宣泄要求。桥梁基本尺寸,包括桥孔长度、桥面标高、 基础埋深等的确定,必须考虑设计使用年限内可能发生的最大洪水,包括其流量、流速及水位等因素。 1大、中桥设计流量推算 设计流量的推算,要按《公路工程水文勘测设计规范》的要求,根据所掌握 的资料情况,选择适当的计算方法。对于大、中河流,具有足够的实测流量资 料时,主要采用水文统计法。而缺乏实测流量资料时,则多采用间接方法或经 验公式计算。 计算时要注意水文断面与桥位的关系,正确推算桥位处的设计流量和设计水位。 2小桥涵设计流量推算 桥涵一般都缺乏观测资料。因此相关部门制定了各种小流域流量计算公式和相 应的图表作参考,设计时,应以多种计算方法予以比较。 常用的方法:形态调查法、暴雨推理法和直接类比法。 暴雨推理公式是直接根据设计规定频率P推求出对应的洪峰流量Qp,此方法计 算出的Qp即是拟建小桥涵处设计流量。 形态调查法和直接类比法仅推出了形态断面处或原有小桥涵位处的流量Q‘p故须向拟建小桥涵位处折算成设计洪峰流量Qp。 在条件许可情况下,宜用几种方法计算互相核对比较,并通过加强调查研究、 积累资料、进行科学实验,找出适合本地区的计算方法,结合实际情况确定计 算公式和有关的参数。 3桥位选择的一般规定 (1)调查和勘测。对复杂的大桥、特大桥应进行物探和钻探;考虑现状,征求有关部门的意见,经全面分析认证,确定推荐方案。 (2)在整体布局上与铁路、水力、航运、城建等方面规划互相协调配合;保护文物、环境和军事设施等;照顾群众利益,少占良田,少拆迁。 (3)高速公路、一级公路的特大、大、中桥桥位线形应符合路线布设要求。原则上应服从路线走向;桥、路综合考虑;注意位于弯、坡、斜处的桥梁设计和 施工的难度。 (4)对水文、工程地质和技术复杂的特大桥位、应在已定路线大方向的前提下、根据河流的形态特征、水文、工程地质、通航要求和施工条件以及地方工农业 发展规划等,在较大范围内作全面的技术、经济比较确定。 (5)跨河位置、布孔方案等应征求水利、航运等部门的意见。

人行天桥结构计算书

人行天桥结构计算书

林州市人行天桥 结构计算书 审定: 审核: 设计: 2012年2月

目录 一.工程概况.................................................................................................................................................... - 1 - 二.设计原则与标准 ........................................................................................................................................ - 1 - 三.结构布置和构件截面................................................................................................................................. - 2 - 3.1结构布置 (2) 3.2杆件截面 (3) 3.3支座和边界约束 (3) 四.荷载与作用 ................................................................................................................................................ - 4 - 五.材料............................................................................................................................................................ - 9 - 六.构件包络应力 ............................................................................................................................................ - 9 - 6.1整体应力分布 (9) 6.2拱结构应力状态 (10) 6.3桥面主梁、次梁应力状态 (12) 6.4吊杆应力状态 (14) 七.模态分析.................................................................................................................................................. - 15 - 7.1特征周期 (15) 7.2特征模态 (15) 八.桥梁变形.................................................................................................................................................. - 17 - 8.1竖向变形 (17) 8.2水平变形 (18) 九.桥梁整体稳定分析................................................................................................................................... - 19 - 9.1屈曲特征值 (19) 9.2屈曲模态 (19) 十.节点计算 ...................................................................................................................................................... - 21 - 10.1吊杆节点 (21) 10.2主梁ZL与GHL2连接处支座验算 (24) 10.3主梁ZL与桥台连接节点验算 (27) 十一基础验算 .................................................................................................................................................... - 32 - 11.1基础底面地基承载力验算 (33) 11.2基础背面地基承载力验算 (38) 11.3基础侧面地基承载力验算 (43) 11.4抗剪栓钉验算 (44) 11.5施工安装阶段柱脚底板验算 (45)

公路桥梁结构设计系统(GQJS)详细介绍

公路桥梁结构设计系统(GQJS)详细介绍 公路桥梁结构设计系统(汉语拼音缩写为GQJS)于98年8月正式推出Windows版,该版本称为GQJS 4.0。其前身是由交通部组织行业专家联合开发的桥梁综合程序GQZJ (参见陆楸、王春富、冯国明编《公路桥梁设计电算》上、下册(桥梁上部结构)人民交通出版社1983年6月)。GQZJ程序1978年投入试用,1980年通过原交通部公路总局的技术鉴定。该系统在公路系统推广应用20年多年来,历经许多桥梁界计算机专家的修改完善,在工程上得到广泛的使用与验证。在转为Windows版时定名为公路桥梁结构设计系统GQJS。因新的系统已不仅仅是单纯进行结构分析,还包括的动态可视化的数据前处理界面、数据图形检验、结果图形浏览和检索、预拱度设置、施工图绘制等一系列的设计功能。它改变了过去桥梁结构计算只能以文本文件操作方式进行的老模式,并对桥梁综合程序输入数据结构做了改造,特别改变了单元坐标和预应力信息数据表达方式,使数据结构大为简化。软件操作改为在仿Office的软件界面的全新操作方式,输入数据、结构计算、察看计算结果集成于同一界面系统之中。 99年3月推出GQJS 5.0版。GQJS 5.0版增加了解题规模使计算单元数可达1000,增加了输入数据图形检验功能,增加了输出结果在界面中快速浏览功能,即通过界面直接浏览查询计算结果,并形成内力、应力、位移以及影响线的曲线分布图、曲线包络图。GQJS 5.0版首次在国内同类桥梁结构分析软件中用彩色云图方式表示计算结果中的应力、内力及位移。GQJS 5.0版增加了读DXF文件,辅助输入横断面变宽点信息的功能,即用户可以先在AutoCAD中用line、arc、circle命令绘制横断面,并形成DXF文件,系统再将DXF文件中线段坐标信息转换成截面变宽点信息。GQJS 5.0版还增加了根据结构计算结果形成桥梁施工控制用的预拱度表和各施工阶段桥面高程表的功能,这些表可由本系统直接调用EXCEL 形成,也可选择形成文本文件“GQJSL.GXL”。在GQJS 5.0改版过程中根据用户反馈意见对原有数据输入界面做了大量改进完善工作,增加了Windows NT网络运行功能,使软件使用更加方便,性能更加稳定。 2000年2月推出GQJS 6.0版。这次改版主要是增加了绘制设计图功能,其中包括:施工工序图、结构构造图、预应力钢筋平纵布置图、预应力钢筋断面布置图、预应力钢筋几何要素表等(计划中的普通钢筋布置图功能暂缓),其中施工工序图中包括各施工阶段计算内容和结构简图,以及带尺寸标注的结构单元离散图。2000年11月推出GQJS 6.5版,GQJS 6.5版可以直接在Windows 2000系统下运行。在GQJS 6.0版基础上增加了TCP/IP网络服务功能,即在符合TCP/IP协议的局域网络上的任意一个Windows 9x/ NT/2000 系统的终端上安装加密锁并运行网络版服务程序,则网上各终端均可同时运行GQJS。GQJS 6.5版还增加了各类单元信息的平移和镜像拷贝功能,使单元信息输入更方便快捷。结果分析中增加了预应力钢筋调整、位移图中增加了初位移叠加功能。数据输入框中增加了许多数据合理性的智能判别。使初次接触GQJS的用户输入数据时尽可能少地出错。 2001年4月推出GQJS 7.0版。这次改版主要是进一步完善网络服务程序和绘制预应力钢筋设计图功能。在使用阶段信息中增加了结构自重安全系数、汽车影响线加载步长、冲击系数计算选择。在结果分析中增加了位移累加和预应力配束功能。在结构材料信息中增加了两种收缩徐变系数计算方法,使收缩徐变计算与《公桥规》JTJ-023-85 附录四相符。 2001年8月推出GQJS 7.5版。这次改版主要根据用户要求,在GQJS计算模块中增加了公路——A级车道荷载(新桥规)、城市桥梁汽车荷载(A级、B级)、铁路设计活载(中-活载特种活载和中-活载普通活载)、规范法定单位制和传统公制单位制选择,温度荷载直

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