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第三节 桩柱式桥墩的计算

第三节 桩柱式桥墩的计算
第三节 桩柱式桥墩的计算

第三节桩柱式桥墩的计算

桩柱式桥墩的计算包括盖梁和桩柱两部分.

一、盖梁计算

1、计算图式

(1)盖梁的刚度与桩柱的刚度比大于5时

a、双柱式桥墩接简支梁或悬臂梁计算;

b、多柱式桥墩,按连续梁计算。

(2)当盖梁计算跨径与梁高之比,对简支梁小于2,对连续梁小于2.5时,按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)附录六作为深梁计算。

(3)当盖梁的刚度与桩柱的的刚度比小于5,或桥墩承受较大横向力时,盖梁应作为横向框架的一部分进行验算。

(4)当盖梁的跨高比L/H>5时,按钢筋混凝土一般构件计算。

2、作用

主要有上部结构恒载,支座反力、盖梁自重洫荷载(含冲击力及人群荷载)

3、计算方法

公路桥梁桩柱式墩大多采用双柱式,且盖梁与桩柱的刚度比往往大于5,所支通常都按简支梁或双悬臂梁计算,内力计算时,控制截面的一般在支点和跨中,作用纵横向分布的影响可参照配式简支梁梁的肋内力计算方法予以考虑。

(1)作用纵向分布的考虑:汽车荷载,由上部结构通过支座传递给桥墩,所以计算时,首先作盖梁计算截面处上部结构支点反力影响线,然后考虑最不到作用效应,即可求得相应最大支座反力。

(2)作用横向分布影响:首先作出盖梁控制截面的内力横向影响结,然后考虑最不利作用效应。当计算跨中正弯矩时,汽车荷载对称布置,当计算支点负弯矩时,汽车荷载非对称布置。

4、注意事项

(1)盖梁内力计算时,可考虑桩柱支姑宽度对削减负弯矩尖峰的影响。

(2)桥墩沿纵向的水平力及当盖梁在纵桥向设置有两排支座时产生的上部结构汽车荷载力将对盖梁产生扭矩,应予以考虑。

二、桩柱的计算

桩柱式桥墩一般分刚性和柔性两种,刚性桩柱式桥墩计算方法法同重力式桥墩,柔性桩柱式桥墩受力与桥梁整体结构类型有关,目前国内橡胶支座应用较普遍,这种支座在水平力作用下可有微小的水平

位移,一般按在节点处设水平弹簧支承的计算图

式,如图5-2-9所示。

1、外力计算

应考虑桥墩桩柱上的永久作用反力、盖梁的

重量及桩柱自重;桩柱承受的汽车荷载按设计荷

载进行最不利加载计算,最后经作用效应组合,图5-2-9 梁桥柔性桥墩计算图式

求得最不利的作用效应,桥墩的水平力有温度作

用下支座的摩擦阻力和汽车制动力等。

2、内办计算

随着计算机技术的普及与应用,目前桩柱计算广泛采用有

限元法,按桩、土、柱、梁等上、下部结构联合计算,这是一

种最合理、最准确、最为简便的方法。

对于柔性墩简支梁桥,一次迭代法和三推力方程法方便手

算,也不太复杂,所以仍然应用较多。而集成刚度法和柔度传

递法主要用于柔性墩连续梁桥计算。

3、墩顶住移计算

柔性墩墩顶位移验算必不可少。

在不考虑桩基变位影响时,等截面桥墩由于墩顶承受弯矩M 、水平力T 沿墩高梯形分布的水增荷载所引起的墩顶位移可

按下式计算(图5-2-10)

)30/18/13/12/1(/14

24132H q H q TH MH EI +++=? (5-2-26) 式中:M ——作用在墩顶的弯矩(MPa),包括制动力和恒、活载偏心等引起的弯矩; T ——作用在墩顶的水平力(kN);

1q ——由于风力等沿墩高均匀分布的水平分力(kN);

2q ——由于风力和其它水平外力沿墩高成三角形分布的水平荷载(墩顶为零,基础顶面为2q )(kN);

I 、E ——桥墩截面材料的截面惯性矩(4m )、抗压弹性模量(a MP ); H ——桥墩高度。

对于变截面桥墩顶水平位移,近似计算公式为:

[]

)144/30/1()24/8/1()6/3/1()3/2/1(/1424122k H q k H q k TH k MH EI +++++++=? (5-2-27) 式中:[]2/12/1/1I I k -=

I ——桥墩底截面惯性矩;

2/1I ——桥墩墩高1/2处截面惯性矩;

其它符号意义同前。

计入桩基变位(水平位移0?、转角0φ),则桥墩顶总的水平位移为:

?++?=?H 00φ总 (5-2-28)

4、桩基础计算

桩基础计算请参教材《土力学与地基基础》及其它有关书籍。

图5-2-10 桥墩弹性水平位移

基础工程双柱式桥墩钻孔灌注桩课程设计

目录 1设计任务书......................... 3 ........ 1.1设计目的...................... 3 .......... 1.2设计任务...................... 3 .......... 1.2.1设计资料.................... 3…… 122地质资料..................... 3…… 1.2.3 材料..................... 4 .......... 1.2.4基础方案.................... 4…… 1.2.5计算荷载.................... 4…… 1.2.6设计要求.................... 6…… 1.3时间及进度安排.................. 6…… 1.4建议参考资料.................... 6…… 2设计指导书......................... 8 ........ 2.1拟定尺寸...................... 8 .......... 2.2荷载设计及荷载组合................ 8 ?… 2.2.1荷载计算................... 8…… 2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8) 2.3桩基设计计算与验算................ 10… 2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10) 2.3.2桩身内力及配筋计算 (11) 2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算12

3设计计算书1?…

桥梁抗震计算书讲解

工程编号:SZ2012-38 海口市海口湾灯塔酒店景观桥工程 桥梁抗震计算书 设计人: 校核人: 审核人: 海口市市政工程设计研究院 HAIKOU MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN & RESEARCH INSTITUTE 2012年09月

目录 1工程概况 ........................................................................................................... - 1 -2地质状况 ........................................................................................................... - 1 -3技术标准 ........................................................................................................... - 2 -4计算资料 ........................................................................................................... - 2 -5作用效应组合 ................................................................................................... - 3 -6设防水准及性能目标 ....................................................................................... - 3 -7地震输入 ........................................................................................................... - 4 -8动力特性分析 ................................................................................................... - 5 - 8.1 动力分析模型 (5) 8.2 动力特性 (6) 9地震反应分析及结果 ....................................................................................... - 6 - 9.1 反应谱分析 (6) 9.1.1E1水准结构地震反应 ........................................................................................ - 6 - 9.1.2E2水准结构地震反应 ........................................................................................ - 7 -10地震响应验算................................................................................................ - 8 - 10.1 墩身延性验算 (10) 10.2 桩基延性验算 (10) 10.3 支座位移验算 (11) 11结论.............................................................................................................. - 11 - 12抗震构造措施.............................................................................................. - 11 - 12.1 墩柱构造措施 (12) 12.2 结点构造措施 (12)

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)

桥梁双柱式桥墩下部结构设计

某桥梁下部结构设计 一、设计资料 (3) 1、设计标准及上部构造 (3) 2、水文地质条件 (3) 3、材料 (3) 4、桥墩尺寸 (4) 5、设计依据 (4) 二、盖梁计算 (4) (一)荷载计算 (4) 1、上部结构永久荷载 (4) 2、盖梁自重及作用效应计算 (5) 3、可变荷载计算 (6) 4、双柱反力i G计算所引起的各梁反力 (13) (二)内力计算 (14) 1、恒载加活载作用下各截面的内力 (14) 2、盖梁内力汇总 (16) (三)截面配筋设计与承载力核算 (17) 1.正截面抗弯承载力验算 (17) 2.斜截面抗剪承载能力验算 (18) 3.全梁承载力校核 (19) 三桥墩墩柱计算 (19) (一)荷载计算 (19) 1.恒载计算: (19) 2.汽车荷载计算 (20) 3、双柱反力横向分布系数计算 (21) 4. 荷载组合 (22) (二)截面配筋计算及应力验算 (23) 1.作用于墩柱顶的外力 (23) 2、作用于墩柱底的外力 (23) 3、截面配筋计算 (23) 四、钻孔灌注桩的设计计算 (25) (一)荷载计算 (25) 1、一孔恒载反力(图12) (25) 2、盖梁恒重反力 (25) 3、系梁恒重反力 (26) 4、一根墩柱恒重 (26) 5、灌注桩每延米自重 (26)

6.可变荷载反力 ....................................................................................................... 26 7、作用于桩顶的外力,图13 . (27) (二)桩长计算 ...................................................................................................................... 27 (三)桩的内力计算(m 法) . (28) 1,桩的计算宽度b : ............................................................................................. 28 2. 桩的变形系数α: (29) 3 地面以下深度Z 处桩截面的弯矩M z 与水平压应力的计算: (29) (四) 桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 .................................................................... 30 (五)墩顶纵向水平位移验算 . (32) 1. 桩在地面处的水平位移和转角(00, x )计算 ............................................... 32 2. 墩顶纵向水平位移验算 . (34)

桥墩抗震验算

计算书 计算: XXX 校核: XXX 审核: XXX 二零一五年三月

1. 设计规范 1.1. 公路工程技术标准(JTG B01-2003) 1.2. 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004) 1.3. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004) 1.4. 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007) 1.5. 公路桥梁抗震设计细则(JTG/TB 02-01-2008) 1.6. 城市桥梁抗震设计规范(CJJ 166-2011) 2. 设计资料 2.1. 使用程序: MIDAS/Civil, Civil 2006 ( Release No. 1 ) 2.2. 截面设计内力: 3D 2.3. 构件类型: 普通混凝土桥梁 2.4. 地震作用等级: E2弹塑性作用 3. 模型简介 3.1. 单元数量: 单元39 个 3.2. 节点数量: 1162 个 3.3. 边界条件数量: 8 个 4. 荷载组合说明 4.1. 荷载工况说明

4.2. 荷载组合说明 4.2.2. 荷载组合 5. 验算结果表格 5.1. 桥墩单元强度验算 名称激活弹性描述 cLCB3承载能力极限状态No 偶然组合: E(SRSS)cLCB4承载能力极限状态No 偶然组合: 1.0D+1.0cLCB3cLCB5承载能力极限状态No 偶然组合: 1.0D-1.0cLCB3cLCB8承载能力极限状态No 偶然组合: E(SRSS)cLCB9承载能力极限状态No 偶然组合: 1.0D+1.0cLCB8cLCB10承载能力极限状态No 偶然组合: 1.0D-1.0cLCB8cLCB13承载能力极限状态No 偶然组合: E(SRSS)cLCB14承载能力极限状态No 偶然组合: 1.0D+1.0cLCB13cLCB15承载能力极限状态No 偶然组合: 1.0D-1.0cLCB13cLCB18承载能力极限状态No 偶然组合: E(SRSS)cLCB19承载能力极限状态No 偶然组合: 1.0D+1.0cLCB18cLCB20 承载能力极限状态 No 偶然组合: 1.0D-1.0cLCB18 单元位置组合名称类型验算x (mm)rNd (kN) e (mm)e' (mm)Nn (kN)1I cLCB19轴心-Fxmin OK 0.0002568.0110.0000.00010880.5261I cLCB19偏心-Fxmin(My)OK 0.0002568.011620.309-359.69113708.7001I cLCB19偏心-Mymax OK 0.0002568.011620.309-359.69113708.7001I cLCB20偏心-Mymin OK 0.0002706.468626.516-353.48413419.3871J cLCB19轴心-Fxmin OK 0.0002543.3030.0000.00010880.526

桩柱式桥台计算

无锡至张家港高速公路 桩柱式桥台台帽位移计算书 中交第二公路勘察设计研究院 年月日

一、基础资料 台后填土内摩擦角φ=30°,台帽长B =17.54m (计算宽度b 1=17.24m ),桩间距为6.1m , 桩径d =1.5m ,耳墙宽0.3m ,台后填土高H=5.0m 。填土容重r =18.0 km/m 3,台帽背墙高为h1=1.2+1.83=3.03m ,桥台帽梁截面尺寸为b ×h =1.8×1.2m 。桥跨上部构造为25m 小箱梁,上构恒载、桥跨活载产生的弯矩与台后土压力产生的弯矩方向相反,其值越小对结果越为不利,桥台位移计算时未考虑上述荷载产生的弯矩(最不利计算)。 搭板及台后活载产生的弯矩需计算,方法为由汽车荷载换算成等代均布土层厚度: h =r bl G 0∑ 式中,0l 为破坏棱体长度,b 为台帽长, 当台背竖直时,0l =Htg θ,H=5.0m 。 由tg θ=-tg ω+))((αωω?tg tg tg ctg -+=0.653,其中045=++=αδ?ω 得 0l =5×0.653=3.265m 在破坏棱体长度范围内并排放三辆重车,车后轮重为2×140=280,三辆车并排折减系数为0.78,得∑G =3×280×0.78=655.2KN 搭板产生的重力∑G =0.35×3.265×14.25×25=407.1KN 所以 得:活载h =655.2/(17.24×3.265×18)=0.647m 搭板h =407.1/(17.24×3.265×18)/2=0.201m 计算时,把活载h 和搭板h 合计到p 1、p 2即考虑了搭板和台后活载引起对桥台的主动土压力。 二、计算 桩径d =1.5m (台后填土高H=5.0m ) 土压力系数: 台后填土内摩擦夹角φ=30° 填土表面与水平面的夹角β=0°(台后填土水平) 桥台背墙与垂直面的夹角α=0°(背墙竖直) 台背或背墙与填土的夹角 δ= φ/2 =15°

双柱式桥墩设计算例

桥梁工程课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 2013年6月

目录 一、设计资料 (3) 二、设计内容 (4) 三、具体设计 (4) 1、墩柱尺寸拟定 (4) 2、盖板设计 (4) 2.1永久荷载计算 (5) 2.2可变荷载计算 (7) a.可变荷载横向分布系数计算: (7) b.可变荷载横向分布后各梁支点反力 (11) c.各梁永久荷载、可变荷载反力组合: (13) d.双柱反力G i计算 (14) 2.3内力计算 (14) 2.4截面配筋设计与承载力校核 (17) 2.5按构造要求设置斜筋与箍筋 (19) 3、桥墩墩柱设计 (20) 3.1荷载计算 (20) a.恒载计算 (21) b.汽车荷载计算 (21) c.双柱反力横向分布计算 (22) d.荷载组合 (22) 3.2截面配筋计算及应力验算 (23) 4.钻孔桩计算 (26) 4.1荷载计算 (26) 4.2桩长计算 (28) 四、A3图纸 (29)

公路钢筋混凝土桥墩设计 一、设计资料 1. 以一座3孔预应力混凝土简支梁桥(面布置如图1)为设计背景,进行公路钢筋混凝土桥墩设计。 图1 桥梁立面布置图 2. 桥梁上部结构:标准跨径13m,计算跨径12.6m,梁全长12.96m。 3. 桥面净宽:净7+2×0.75m人行道,横断面布置:见图2(单位:厘米)。 沥青混凝土2cm 图2 桥梁横断面布置图 4.上部结构附属设施恒载:单侧人行道5 kN/m,桥面铺装自己根据铺装厚度计算。 5. 设计活载:公路-Ⅰ级 6. 人群荷载:3 kN/m2 7.主要材料: 主筋用HRB335钢筋,其他用R235钢筋 混凝土:混凝土为C40 8. 支座

抗震计算—桥墩抗震计算汇总

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 =4π ×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

桥墩桩基础设计计算书

桥墩桩基础设计计算书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

基础工程课程设计一.设计题目:00 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,计算跨径,桥面宽13m (10+2×),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,河床标高为,一般冲刷线标高,最大冲刷线标高处,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*=150KN (2)活载 一跨活载反力:N5=,在顺桥向引起的弯矩:M1= kN·m; 两跨活载反力:N6=+8×100kN; (3)水平力 制动力:H1=300kN,对承台顶力矩; 风力:H2= kN,对承台顶力矩 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×。承台平面尺寸:长×宽=7×,厚度初定,承台底标高。拟采用4根钻孔灌注桩,设计直径,成孔直径,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=,荷载组合系数φ=,恒载分项系数γG=,活载分项系数γQ= 6、设计荷载 (1)桩、承台尺寸与材料 承台尺寸:××初步拟定采用四根桩,设计直径1m,成孔直径。桩身及承台

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:

基础工程双柱式桥墩钻孔灌注桩课程设计

目录 1 设计任务书 (3) 1.1 设计目的 (3) 1.2 设计任务 (3) 1.2.1 设计资料 (3) 1.2.2 地质资料 (3) 1.2.3 材料 (4) 1.2.4 基础方案 (4) 1.2.5 计算荷载 (4) 1.2.6 设计要求 (6) 1.3 时间及进度安排 (6) 1.4 建议参考资料 (6) 2 设计指导书 (8) 2.1 拟定尺寸 (8) 2.2 荷载设计及荷载组合 (8) 2.2.1 荷载计算 (8)

2.2.2桩顶荷载计算及桩顶荷载组合 (8) 2.3 桩基设计计算与验算 (10) 2.3.1桩长确定及单桩承载能力验算 (10) 2.3.2桩身内力及配筋计算 (11) 2.3.3单桩水平位移及墩台水平位移验算 (12) 3 设计计算书 (13) 3.1 设计拟定尺寸 (13) 3.2 荷载计算及荷载组合 (13) 3.3 桩基设计计算与验算 (14) 3.3.1 承载能力极限状态荷载组合 (14) 3.3.2 正常使用极限状态荷载组合 (17) 3.4 桩基设计与验算 (20) 3.4.1 桩长与单桩承载力验算 (20) 3.4.2 桩的内力计算 (21) 3.4.3 桩身配筋计算……………………………

24 4 钢筋构造图 (29) 4.1 钢筋用量计算 (29) 4.1.1 纵筋用量计算 (29) 4.1.2 普通箍筋用量计算 (29) 4.1.3 横系梁主筋用量计算 (29) 4.1.4 横系梁箍筋用量计算 (29) 4.1.5 加劲箍筋用量计算 (29) 4.1.6 定位钢筋用量计算 (30) 4.1.7 伸入横系梁箍筋用量计算 (30) 4.1.8 钢筋总用量 (30) 4.2 配筋图 (30) 4.3 三视图 (30) 4 参考文献 (31)

抗震计算—桥墩墩身及桩基抗震计算

桥墩抗震计算 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

基础工程双柱式桥墩钻孔灌注桩课程设计55037

目录 1设计任务书 ........................................................ 3 ............ 1.1设计目的...................................................... 3 ............. 1.2设计任务...................................................... 3 ............. 1.2.1设计资料 ................................................. 3…… 122地质资料 ................................................... 3…… 1.2.3 材料................................................... 4 ............. 1.2.4基础方案 ................................................. 4…… 1.2.5计算荷载 ................................................. 4…… 1.2.6设计要求 ................................................. 6…… 1.3时间及进度安排 ........................................ 6…… 1.4建议参考资料............................................. 6…… 2设计指导书 ........................................................ 8 ............ 2.1拟定尺寸...................................................... 8 ............. 2.2荷载设计及荷载组合..................................... 8 ?… 2.2.1 荷载计算8 2.2.2 桩顶荷载计算及桩顶荷载组合8 2.3 桩基设计计算与验算10 2.3.1 桩长确定及单桩承载能力验算10 2.3.2 桩身内力及配筋计算

桩柱式桥墩施工方案

一、地系梁施工 1、在桩基检测达到设计要求后,进行系梁的施工。其施工方法为:下部桥墩在施工到上系梁底的位置时,在桥墩中心放置一根直径为15cm的PVC管,在桥墩混凝土凝固后,将PVC管凿出。然后在管内插上直径为10cm的钢棒,再在钢棒上安放工字钢,然后安放支架,铺底模,绑钢筋,立侧模,浇筑系梁混凝土。在混凝土达到设计强度后,拆除模板、底模和支架,预留孔用与墩柱同标号混凝土堵住,即施工完毕。 1、工艺流程 测量放样→开挖基坑→凿除桩头→垫层施工→钢筋制作及绑扎、安装→模板安装→检查核对→混凝土浇筑→拆模养护、基坑回填. 2、施工方法 (1)、基坑采用挖掘机开挖、人工配合,在开挖至基坑底面20cm 左右时,停止机械施工,全部采用人工修整,严防超挖;对不慎超挖的基坑应分层回填夯实;开挖较深的基坑要根据实际情况采取必要的支护措施;施工过程中要注意严防挖掘机损坏桩头及预留钢筋。 (2)、桩头的清除标高根据设计情况确定,一般保留5cm左右伸入系梁;桩头砼清除时将其表面的浮碴及有夹层的砼全部清除,桩身伸入承台的钢筋长度由设计确定,在制作钢筋笼时充分预留。 (3)、系梁砼施工前对其底部进行夯实,并铺设5cm砼垫层,垫层施工确保其厚度和混凝土强度,以免系梁钢筋笼安放时遭到破坏,,

垫层上放设细部尺寸线,以确保系梁位置和细部尺寸的正确。 (4)、钢筋制作严格按图纸及技术规范要求进行;由于是掩埋部分,采用每块不小于1m2的自制标准模板,模板接缝采用海绵条填塞,卡扣连接,钢管支撑,拉杆对拉,以保证模板的整体性和密封性,确保混凝土的外观质量。 (5)、混凝土采用集中拌和,砼输送车运送到位,用溜槽或吊车将砼送入模内。 (6)、拆除侧模后,除及时覆盖保湿养护外,还要对混凝土外观质量进行认真检查,确认无缺陷并征得工程师同意后,两侧对称回填,并尽量夯实,以利墩台身施工。 系梁施工工艺框图

双柱式桥墩施工方案

双柱式桥墩施工方案 一、工程概况 该桥是天蛾至三堡XX库区公路复建工程(XX县境)XX大桥,该桥里程 为K4+085.90 至K4+354.06,中心桩号K4+219.98,全桥长268.16m。木施工 方案为该桥一号墩施工,该墩为双柱式实体桥墩。 二、地质概况 地质资料表明地层从上至下依次为:碎石土、强风化钙质砂岩夹泥岩、 撇风化钙质夹泥岩。 三、编制依据 1.桥梁设计施工图、设计相关通用图及总说明; 2.国家现行交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) 3.国家现行交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTJD60-2004) 4.国家现行交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85) 5.国家现行交通部颁《公路工程质量检验评定标准》(JTG80/1-2004) 6.国家现行建设部颁《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003) 四、施工准备 (一)?技术准备 1.熟悉施工设计图纸.施工现场情况.水文地质资料; 2.由项目总工程师组织向施工技术人员进行书面的一级技术.安全.环保交底,明确施工控制重点; 3.由项目部测量工程师根据图纸复核桩位.桩长数据,再到现场依据导线控制点和水准点进行桩位和高程放样; 4.根据设计要求,由项目部中心实验室提出混泥土的施工配合比,并报监理工程师批准。 (二)主要机械设备准备及人员投入 1、机具设备 ①25吨汽车吊1台; ②搅拌机1台; ④装载机1辆,用于搅拌机上料;

⑤碗运输车四辆,用于场内碇贮料斗运送; ?30KW发电机1台; 2、为保证工程施工,计划投入施工人员47人,其中工程技术管理人员2人, 施工管理人员2人,安全管理人员1人,试验管理人员1人,专业施工人员41人,在施工过程中视施工进度要求可再继续增加或减少人员及设备。 五?施工工艺 (一)承台(系梁)施工工艺 1、工艺流程图 3.基坑开挖。挖机根据现场灰线轮廓进行放坡开挖。在开挖过程中注意保护桩基的预留凿出桩头,同时将基坑渗水用集水井法排除,以免基坑浸泡。 4?基地处理。人工清理系梁底部至设计系梁调平层底部高程,确 保基地无浮渣松土,积水排出干净然后采用M7.5砂浆找平 5.系梁底砂垫层施工 系梁底部应设置垫层,厚度为50mm的水泥砂浆,表面应平顺,不得使其表面凹

某公路桥梁桥双柱式墩基础设计

基础工程课程设计
题目名称: 某公路桥梁桥双柱式墩基础设计
学 院:
专业年级:
09 土木 2 班
学生姓名:
学 号:
指导教师:
1

课程设计
第一部分
1.1 设计任务 本设计对象为某公路桥梁,该桥梁的上部结构设计已经完成,本课程设计的任 务是完成桥墩基础与地基的设计与检算。要求同学按给定的条件完成相关的设计和 计算工作,具体要求如下: 1.综合分析设计资料,对三种常用的桥梁基础类型(刚性扩大基础、桩基础和 沉井基础)的技术合理性进行比较(限于课时,本次课程设计不考虑造价因素), 选择较为合理的基础方案。 2.对选定的基础方案进行详细设计。 3.初步决定修筑基础的施工方案。 4.将以上全部成果整理成设计计算说明书和设计施工图。
1.2.1 工程概况
1.2 设计资料
该桥梁系某 I 级公路干线上的中桥(单线),线路位于直线平坡地段。该地区 地震烈度较低,不考虑地震设防问题。
桥梁及桥墩部分的设计已经完成,桥跨由 4 孔 30m 预应力钢筋混凝土梁组成。 1.2.2 工程地质和水文地质
地面标高 340.8m,最大冲刷线标高 335.6m。地基土为中砂,, 内摩擦角 ? =38o,地基土比例系数 m=15 000 kN/m4;地基土极限 摩阻力 qik ? 50 kPa;地基容许承载力[ fa0]=370kPa,土的饱和容重 ? = 19. 50 kN/m3;土的浮容重? ? = 10.8 kN/m3。
2

1.2.3 墩柱及桩的尺寸.
采用双柱式墩(图 1)。墩帽盖梁标高 351.4m,墩柱顶标高为
350.2m,桩顶(常水位)标高为 345.2m,。墩柱直径 1.50m;桩
的直径 1.60 m。桩身用 C25 混凝土;其受压弹性模量 Ec ? 2.8?104 MPa;桩的容重? = 25kN/m3
1.2.4 荷载情况.
桥墩为单排双柱式,上部结构为 30 m 预应力钢筋混凝土 T 梁,桥面宽度 7m+2×1.5m,设计汽车荷载为公路 II 级,人群荷载 标准值为 3.0kN/m2。桥梁处于 I 类环境,下部结构安全等级为二级, 以顺桥向计算。
图 1 双柱式桥墩计算图(标高单位为 m,尺寸单位为 cm)
每一根桩承受荷载为:
两跨恒载反力 盖梁自重反力
N1=1451.78 kN N2=401.5 kN
3

桥梁抗震计算实例分析

桥梁抗震计算实例分析 发表时间:2019-10-24T16:10:19.713Z 来源:《科学与技术》2019年第11期作者:俞文翔[导读] 对于我国的公路桥梁工程建筑来说,必须要加强防震措施,减少地震带来的损失。(苏州同尚工程设计咨询有限公司, 江苏苏州215000)摘要:桥梁是交通生命线工程中重要组成部分,地震作为我国主要的自然灾害类型,一旦发生就可能造成极大的破坏,道路桥梁是抗震救 灾的重要通道,必须具备较强的抗震性能。我国地震时常发生,震害强烈,破坏力大。因此,对于我国的公路桥梁工程建筑来说,必须要加强防震措施,减少地震带来的损失。我国安全防灾等相关部门要不断加强公路桥梁质量规范和设计,增进抗震措施的理论发展和实践技术,来保障人民财产在地震灾害中不受较大的损失。关键词:桥梁抗震加强防震措施Anti-seismic calculation and strategy of bridges Yu Wenxiang Abstract:Bridges are an important part of traffic lifeline engineering. Earthquakes, as the main type of natural disasters in China, may cause great damage once they occur. Road and bridge are important passages for earthquake relief and must have strong seismic performance. Earthquakes often occur in China, with strong damage and great destructive force. Therefore, for highway and bridge construction in China, it is necessary to strengthen seismic measures to reduce the losses caused by earthquakes. The relevant departments of safety and disaster prevention in China should constantly strengthen the quality specification and design of highway and bridge, enhance the theoretical development and practical technology of anti-seismic measures, so as to protect people's property from greater losses in earthquake disasters. Keywords: Bridge seismic resistance Strengthen measures of seismic resistance 0 引言 自2008年汶川大地震以来,我国政府高度重视各领域各建筑的抗震防震措施。以在桥梁设计方面,苏州地区抗震设防烈度也由原来的VI度区变成VII度区,所以相应的桥梁的细部抗震设计构造也相应的加强。 1 工程概况 太仓市太浏快速路(陆新路~G346)新建工程路线全长约5.72km。路线西起现状江南路与陆新路交叉口西侧约500m处,向东经陆新路、太仓火车站站前大道、沪通铁路、M1线、新浏线、浏河西部工业区规四路、规划苏张泾路、规三路,终点与G346相接。拟建的石头塘桥跨径为3×16m,上部结构采用钢筋混凝土现浇板、预应力混凝土空心板梁,下部结构采用桩柱式桥台、桩柱式桥墩,基础均采用钻孔灌注桩基础。 2 技术标准 道路等级:一级公路兼顾城市快速路功能。桥梁宽度:同道路。 荷载等级: 公路-I级。 通航要求:无。 抗震设防标准:地震基本烈度为VII度,场地地震动动峰值加速度0.1g,抗震设防类别为B类。结构安全等级:一级。 环境类型:除桩基采用II类其余均采用Ⅰ类。桥梁设计基准期:100年,桥梁结构设计使用年限,大中桥:100年,小桥:50年。 3 桥梁中的抗震设计原理 3.1、静力法 静力法把地震加速度看作是桥梁结构破坏的唯一因素,忽略了结构本身动力特性对结构反应的影响应用存在较大的局限性。事实上只有绝对刚性的物体才能认为在振动过程中各个部分与地震运动具有相同的振动所以只对刚度很大的结构例如重力桥墩、桥台等结构应用静力法近似计算。 3.2、反应谱法 目前我国的公路及铁路桥梁均主要采用反应谱法。反应谱法的思路是对桥梁结构进行动力特性分析(固对各主振动应用谱曲线作某强震记录的最大频率,主振型)地震反应计算最后一般通过统计理论对各主振型最大反应值进行组合,近似求得结构的整体最大反应值。 3.3、动态时程分析法 相比上述2种理论方法而言,动态时程分析法形成较早,通过计算机程序来精准地求解结构反应时程。动态时程分析法具有较强的技术性与复杂性,以构建模型的方式呈现出较高的精准性。综上所述:石头塘桥属于中桥采用B类抗震设计方法,所以由【5】中的6.1.3条桥梁抗震分析方法采用反应谱法。 4 抗震计算实例 4.1、地震动参数汇总如下: 地震动峰值加速度0.15g,IV类场地,特征周期0.65s。桥梁抗震设防分类为乙类,桥梁抗震设计方法为B类,E1地震作用重要性系数为0.35。 4.2、计算模型 石头塘桥立面图如下图所示:

(完整版)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 =?+=∑ [3334.3300(2.5 6.5) 2.7 4.75 2.5 1.48475.425M KN =+?++? +?=∑()] 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

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