12.2桥梁墩台的计算解析
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桥墩计算长度系数一、桥墩长度系数的概念桥墩长度系数是指在桥梁设计中,为了考虑桥墩在水流中的承受能力和抗倒力矩的能力,引入的一个参数。
它是桥墩长度与桥梁总长度的比值,用来衡量桥墩的相对长度。
桥墩长度系数越大,说明桥墩长度相对较长,对水流的阻力和倒力矩的影响也就越大。
二、桥墩长度系数的计算方法桥墩长度系数的计算与桥墩的几何形状有关。
一般情况下,桥墩可以分为圆形、方形、椭圆形等几种类型。
我们以圆形桥墩为例来介绍计算方法。
1. 圆形桥墩长度系数的计算在计算圆形桥墩长度系数时,我们需要知道桥墩的直径和桥梁总长度。
假设桥墩直径为D,桥梁总长度为L,则桥墩长度系数C的计算公式为:C =D / L2. 其他形状桥墩长度系数的计算对于其他形状的桥墩,如方形、椭圆形等,其长度系数的计算方法略有不同。
一般情况下,我们可以采用有限元分析等方法进行计算,得到相应的长度系数。
三、桥墩长度系数的应用桥墩长度系数在桥梁设计中起到重要的作用。
通过合理计算桥墩长度系数,可以帮助工程师评估桥墩的稳定性和抗倒力矩的能力,从而确保桥梁的安全性和可靠性。
1. 桥梁稳定性分析在进行桥梁设计时,需要考虑桥墩在水流中的稳定性。
通过计算桥墩长度系数,可以评估桥墩的相对长度,进而分析桥墩在水流冲刷下的稳定性。
如果长度系数过小,说明桥墩相对较短,可能会受到较大的水流冲击力,从而影响桥梁的稳定性。
2. 抗倒力矩设计桥墩长度系数还可以用于桥墩抗倒力矩的设计。
在水流的作用下,桥墩受到倒力矩的作用,为了保证桥梁的稳定性,需要设计合适的桥墩长度。
通过计算桥墩长度系数,可以评估桥墩的相对长度,从而确定合适的桥墩尺寸和形状,提高桥墩的抗倒力矩能力。
四、桥墩长度系数的优化设计在桥梁设计中,为了提高桥墩的稳定性和抗倒力矩的能力,我们可以进行桥墩长度系数的优化设计。
通常情况下,较大的桥墩长度系数可以提高桥墩的稳定性,但同时也会增加桥梁的建设成本。
因此,需要在满足设计要求的前提下,尽量减小桥墩长度系数,以降低工程造价。
第十二章 桥梁墩台公路桥梁上常用的墩台按受力特点和构造特点大体可归纳为重力式墩台和轻型墩台两大类。
1.重力式墩、台重力式墩台由墩(台)帽、墩(台)身和基础三个部分组成(图12.2)。
这类墩、台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定。
因此,墩、台身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。
它适用于地基良好的大、中型桥梁或流冰、漂浮物较多的河流中。
在砂石料方便的地区,小桥也往往采用重力式墩、台。
重力式墩、台的主要缺点是圬工体积较大,因而其自重和阻水面积也较大。
2.轻型墩、台属于这类墩、台的型式很多,而且都有各自的特点和使用条件。
选用时必须根据桥位处的地形、地质、水文和施工条件等因素综合考虑确定。
一般说来,这类墩台的刚度小、受力后允许在一定的范围内发生弹性变形。
所用的建筑材料大都以钢筋混凝土和少量配筋的混凝式中:f——相邻两跨支座的中心距离(cm),它由支座中心至主梁端部的距离和两跨间的伸缩缝宽度来确定;a——支座垫板的纵桥向宽度;c1——出檐宽度,一般为5~10cm;c2——支座边缘到墩(台)身边缘的最小距离,其值见表12.1表12.1 支座边缘至墩(台)身边缘的最小距离c 2注:1)采用钢筋混凝土悬臂式墩帽时,上述最小距离为支座至墩(台)帽边缘的距离。
2)跨径100m 及以上的桥梁,应按实际情况另定。
对墩身最小顶宽的要求可根据《桥规》有关规定确定,一般情况墩帽纵桥向宽度,对于小跨径桥梁不得小于80cm ,中等跨径桥梁不宜小于100cm,大跨径桥的墩身顶宽,视上部构造类型而定。
横桥向的墩帽最小宽度B 为:B =两侧主梁间距+支座横向宽度+2122c c + (12.2)的两端逐渐减小。
端部高度通常采用30~40cm 。
这种墩帽需要布置受力钢筋(图12.5c )和增设悬臂部分的施工脚手架。
托盘式墩帽是将墩帽上的力逐渐传递到紧缩了的墩身截面上,墩帽内是否配置受力钢筋要视主梁着力点位置和托盘扩散角大小而定。
墩台体积计算范文首先,墩台体积计算主要涉及以下几个方面的内容:1.墩子尺寸:墩子通常是建筑物地面以下的一种结构,用于支撑建筑物或桥梁等。
墩子可以有不同的形状,如方形、圆形、多边形等,其尺寸包括墩子的高度、上底面和下底面的边长或直径等。
2.台阶尺寸:台阶是用于连接不同高度地面的结构,通常用于楼梯、台子等。
台阶可分为阶梯和踏步两部分,其尺寸包括台阶的高度、踏步的长度、宽度等。
3.计算公式:墩台体积计算通常使用体积的计算公式,例如,计算一个矩形墩体的体积可以使用公式V=A×H,其中V表示体积,A表示底面积,H表示高度。
下面以一个具体的例子来说明墩台体积计算的步骤:假设有一个方形墩子,其上底面边长为4m,下底面边长为5m,高度为6m。
现在需要计算该墩子的体积。
首先计算底面积:A=上底面边长×下底面边长=4m×5m=20m²然后使用体积计算公式计算体积:V=A×H=20m²×6m=120m³所以该方形墩子的体积为120m³。
类似地,如果需要计算墩台的体积1.确定墩子和台阶的尺寸,包括墩子高度、上底面和下底面的边长或直径,以及台阶的高度、踏步的长度、宽度等。
2.计算墩子的底面积,根据墩子的形状使用相应的公式进行计算。
3.计算墩子的体积,使用体积计算公式进行计算。
4.如果存在多层台阶,需要将每个台阶的体积分别计算,并求和得到整个墩台的体积。
需要注意的是,这只是一个简单的例子,实际工程中可能会涉及更复杂的墩台形状和结构,需要根据实际情况进行具体的计算。
总结起来,墩台体积计算是建筑工程或土木工程中重要的计算内容,需要根据墩子和台阶的尺寸,使用相应的公式进行计算。
正确的墩台体积计算可以为后续的设计和施工提供准确的数据支持。
建筑桥梁墩台冲刷计算建筑桥梁墩台冲刷计算是一个重要的工程设计计算,它主要用于评估墩台在河流、河道或其他水体流动条件下受到的冲刷影响,并确定相应的护坡或护岸措施,以保证墩台的安全和稳定。
下面将详细介绍建筑桥梁墩台冲刷计算的相关内容。
一、冲刷机理墩台冲刷是指水流通过桥梁墩台时,由于流速过高或水流的冲击力过大,导致墩台周围土壤被冲刷,形成或加剧土壤的流失现象。
墩台冲刷主要有两种形式:基底冲刷和侧面冲刷。
基底冲刷是指水流通过墩台底部的土壤层时,由于流速过快或水流冲击力过大,使土壤颗粒被冲刷带走,导致墩台基础下陷甚至失稳。
侧面冲刷是指水流通过墩台周围土体时,由于流速过快或水流冲击力过大,使土体颗粒被冲刷带走,导致墩台侧面土体破坏、沉降或变形。
二、冲刷计算方法墩台冲刷计算一般采用两种方法:经验公式法和数值模拟法。
1.经验公式法:经验公式法是根据过去实际工程经验总结得出的一些计算公式,可以根据不同的河流水流条件和墩台参数进行冲刷计算。
常用的经验公式有降水法、分步法等。
降水法适用于流速较快、河道比较宽阔、水流较长时间作用于墩台的情况。
计算公式如下:Q=λσg^0.5其中,Q为墩台下方底面单位宽度上的冲刷率(m/s),λ为经验系数,σ为水流浸没高程(m),g为重力加速度(m/s^2)。
分步法适用于流速较慢、河道较窄、水流较短时间作用于墩台的情况。
计算步骤如下:(1)根据水流速度、墩台形状和水流方向确定冲刷机理;(2)根据砂粒的尺寸、密度和流动的渠道形状等参数,计算水流中的最大连续输沙率;(3)根据墩台底面的积水深度和水流方向计算出墩台底面单位宽度上的冲刷率。
2.数值模拟法:数值模拟法是采用计算机模拟的方法,通过建立墩台冲刷的数学模型,利用数值计算方法对水流动力学进行模拟,得出墩台冲刷的影响范围和程度。
数值模拟法可以更准确地预测水流对墩台的冲刷影响,但需要进行大量的现场数据采集和复杂的计算过程。
三、冲刷防治措施墩台冲刷防治措施的选择主要依据冲刷的机理、冲刷程度和周围环境条件等因素。
桥梁工程主要工程量计算桥梁工程的主要工程量计算涉及到桥梁的各个部分,其中包括桥墩、桥台、桥面、护栏等,下面我将对一些主要工程量的计算方法进行说明。
1.桥墩和桥台的工程量计算:-桥墩的体积计算公式:V=π*h*(a1+a2+√(a1*a2)),其中V为桥墩的体积,h为桥墩的高度,a1和a2分别为桥墩上底面和下底面的宽度。
-桥台的体积计算公式:V=l*w*h,其中V为桥台的体积,l为桥台的长度,w为桥台的宽度,h为桥台的高度。
2.桥面的工程量计算:-常用的桥面结构是挂篮梁,其工程量计算需要考虑梁段的长度、宽度和高度,以及每个梁段的数量来确定。
-挂篮梁的工程量计算公式:V=l*w*h*n,其中V为挂篮梁的体积,l 为梁段的长度,w为梁段的宽度,h为梁段的高度,n为梁段的数量。
3.护栏的工程量计算:-护栏主要包括护栏板和护栏柱两部分,其工程量计算需要考虑护栏板和护栏柱的长度和数量。
-护栏板的工程量计算公式:L=n*l,其中L为护栏板的长度,n为护栏板的数量,l为单根护栏板的长度。
-护栏柱的工程量计算公式:L=n*l,其中L为护栏柱的长度,n为护栏柱的数量,l为单根护栏柱的长度。
另外,桥梁工程中还有一些其他工程量计算,如浆砌石、钢筋等,这里仅列举了一些主要的工程量计算方法。
在实际工程中,需要根据具体的桥梁设计要求和施工方案进行详细的工程量计算。
需要注意的是,不同的桥梁类型和结构形式可能会有不同的工程量计算方法,所以在具体的工程量计算过程中,需要根据相关规范和设计要求进行具体的计算。
此外,还需要考虑材料的浪费和损耗等因素,以及施工过程中可能需要进行的修补和调整。
因此,在进行桥梁工程量计算时,应充分考虑实际情况和相关参数来确定最终的工程量。
曲线桥桥墩、桥台的计算方法所有的曲线桥都有偏心距E,有的还有横向预偏心(暂用F表示),直线桥一般没有(特殊情况除外),所以曲线桥桥墩、桥台计算是桩基、承台、墩身、托盘、顶帽、牛腿、下锚平台都要偏移E+F的距离(E、F图纸上标注的单位都是cm,计算时要注意),但是支撑垫石只偏移E的距离。
图1图2一、桥墩的计算算出墩中心偏移E+F后的坐标、方位角→以墩中心的坐标、方位角为基准计算其它需要放样点的坐标。
计算时,可采用辛普森公式或程序,也可采用孙队长编的那套计算程序,如何使用程序再此不再详述,请教测量队人员。
举例1:1.151.15SD1K2+085SD1K2+085 乔村中桥1#墩康营中心说明:1#墩在SD1K1+891.28~SD1K2+619.24段圆曲线上,1#墩左偏偏心距E=12cm 、向左横向预偏心40cm ,计算时请注意桩、承台、墩中心均向曲线外侧偏移52cm(即:向线路前进方向的左侧偏移52cm)。
二、桥台的计算桥台计算采用台前、台尾中心点连线计算(图1、图2),以台前中心点(即胸墙线中心)为基准点、以台前中心点指向台尾中心点的方向为方位角计算所需放样点的坐标。
计算太焦立交桥南台为例。
太焦立交桥南台前:SD1K1+225.64,南台尾:SD1K1+210.34。
南台在曲线上(HY :SD1K0+707.00,YH :SD1K1+606.54,R=550m ),桥台中心南台前向左横向预偏心E=10cm ,南台尾横向预偏心E=0,(即南台前向线路前进方向左侧偏移10cm ,南台尾不偏移)。
计算步骤:计算台前台尾偏移E 后的中心坐标(南台前:SD1K1+225.64,X1=4118.088,Y1=49390.485,南台尾:SD1K1+210.34,X2=4132.239,Y2=49396.303)→计算两点连线的方位角,得α=22-20-57.76→用辛普森程序计算需放样点的坐标。
1、两点连线的方位角计算按SHIFT 键→按+键→输入“X2-X1,Y2-Y1”(对应上例为“4132.239-4118.088,49396.303-49390.485”)→按)键→按EXE 键→按ALPHA 键→按M+键→按EXE 键→按°’’’键→此即为两点连线方位角α=22-20-57.76→OK 完事2、用辛普森程序计算所求点坐标按FILE 键→按向下箭头找到XPS →按EXE 键→输入台前中心点X 坐标(对应上例为4118.088)→按EXE 键→输入台前中心点Y 坐标(对应上例为49390.485)→按EXE 键→输入两点连线方位角α(对应上例为22-20-57.76)→按EXE 键→输入起始点曲率0→按EXE 键→输入起始点相对里程0→按EXE 键→输入终点曲率0→按EXE 键→输入终点相对里程100→按EXE 键→输入所求点相对里程,即所求点距起始点的垂直距离(对应上例,例如求1#桩的中心,输入11.5)→按EXE 键→输入J 值90→按EXE 键→求左侧点的话,输入所求点距桥台中心线的距离(对应上例,例如求2#桩的中心,输入1.65),不求可不管→按EXE 键→求右侧点的话,输入所求点距桥台中心线的距离(对应上例,例如求1#桩的中心,输入1.65),不求可不管→按EXE 键→一直按EXE 键直到出现XL 、YL,停,XL 、YL 即为所求左侧点的坐标,看右侧点的话再按EXE 键出现XR 、YR, 停,XR 、YR 即为所求右侧点的坐标。
【标题:探讨桥台墩柱竖直度及计算公式表格】一、引言桥台墩柱是桥梁结构中的重要组成部分,其竖直度对桥梁的安全性和稳定性起着至关重要的作用。
在本文中,我将从桥台墩柱竖直度的定义、影响因素、计算公式以及实际应用等方面进行深入探讨,以便更全面地了解这一重要的工程概念。
二、桥台墩柱竖直度的定义桥台墩柱竖直度是指桥台墩柱的竖直偏差程度,通常用实际的竖直偏差值与规范规定的标准值之间的差值来表示。
竖直度的好坏直接影响着桥梁结构的安全性和使用寿命,因此在设计和施工过程中必须严格控制。
三、影响桥台墩柱竖直度的因素1. 施工质量:桥台墩柱的施工质量对竖直度有着直接影响,施工过程中是否严格按照设计要求进行,以及使用的施工设备和技术是否先进都会对竖直度产生影响。
2. 地基条件:地基的承载能力和稳定性也会对桥台墩柱的竖直度产生影响,如果地基条件较差,可能导致桥台墩柱的沉降和倾斜,从而影响其竖直度。
3. 外部环境:外部环境因素如风力、温度变化等也会对桥台墩柱的竖直度产生一定影响,特别是在桥梁使用过程中。
四、桥台墩柱竖直度的计算公式桥台墩柱的竖直度通常以实际竖直偏差值来表示,计算公式如下:竖直度 = 实际竖直偏差值 - 标准值其中,实际竖直偏差值是指通过测量获得的桥台墩柱的实际竖直偏差数值,标准值是根据设计要求和规范确定的桥台墩柱的竖直度标准数值。
五、桥台墩柱竖直度的实际应用在实际工程中,桥台墩柱的竖直度是需要进行实时监测和纠正的。
一旦发现竖直度超过了规定的标准值,需要及时采取调整措施,以确保桥梁结构的安全性和稳定性。
六、个人观点和理解在桥梁工程中,桥台墩柱的竖直度是一个非常重要的技术指标,它直接关系到桥梁结构的安全性和使用寿命。
在设计、施工和使用过程中都需要严格控制桥台墩柱的竖直度,并采取有效的监测和调整措施,以确保桥梁结构的稳定和安全。
七、总结与回顾本文对桥台墩柱竖直度进行了全面的探讨,从定义、影响因素、计算公式以及实际应用等多个方面进行了深入分析。
墩台计算
计算内容
截面强度验算
一般只适用于重力式墩台,由于重力式墩台主要是用圬工材料制
作的,一般为偏心受压构件,截面强度验算采用分项安全系数的
极限状态设计计算。
稳定性验算
包括纵向挠曲稳定验算和整体稳定验算。
纵向挠曲验算按规范公
式进行;整体稳定验算,主要又包括抗倾验算和抗滑验算。
抗倾验算
扩大基础的桥墩台须依最不利组合,并考虑水的浮力作用进行抗
倾覆验算,一般只考虑纵桥向的稳定性。
抗滑验算
计算时应该按最高水位进行验算,主要是验算桥墩的抗滑强度。
墩台顶水平位移验算
对于高度超过20m的重力式墩台及轻型墩台,应验算墩台顶水平
方向的弹性位移,并符合规定要求。
按悬臂梁模型计算,不考虑
上部结构对墩台顶的位移约束作用。
盖梁计算
柱式墩台中需要进行盖梁的验算。
盖梁的计算包括内力、外力和
配筋验算。
由于盖梁施工中的荷载的不对称性很大,因此需要注
意对盖梁进行抗倾覆验算,当盖梁与柱的刚度比较大时(>5),
按简支梁计算;较小时(<5),按框架计算
墩壁的局部稳定验算
空心墩的计算中需要进行墩壁的局部稳定验算,可按板壳空间结
构进行分析。
而且局部失稳均在弹塑性范围内发生的。
墩身的自振周期:空心墩中要考虑风振的影响计算其自振周期,
计算时把高墩看成悬臂梁。
考虑荷载
恒载和水的浮力
土侧压力
汽车荷载的冲击力
汽车荷载的制动力
流水压力、冰压力
船只或漂流物的撞击力
地震力。