肋板式桥台计算1
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柱式、肋板式桥台锥护坡工程量计算示意图及公式
单个台左右锥坡可是为半个椭圆锥体,锥体高度为H ,a =H*1.5,b =a/cos α,平均半径R
=(a+b)/2,椭圆锥坡弧长()
2222
1b a P +=π(半个椭圆),台前护坡长度c=a -2,台前护坡宽度w=28.5/cos α,台前护坡高度a c H h =,台前护坡坡长22c h L q +=,台后边坡坡长22a H L h +=
锥坡填土V =S*H/6(S=π*a*b)=π*a*b*H/6 (半个椭圆锥体) 锥坡浆砌面积RL A s π21=(半个椭圆),22H R L +=,2221H R R A s +=π 锥护坡浆砌基础V =S*Lz ,Lz=2*L+w+P+Lc (L 为踏步至圆锥边长,Lc 为左右台错开长) 台前护坡填土V =c*h/2*w
台前护坡浆砌面积Aq =w*Lq +Ac (Ac 为左右台错开面积,Ac ≈c*h/2) 台后边坡浆砌面积Ah=L*Lh
锥坡护坡基础挖方:Aw =S*Lw (Lw =2*Lt+2*L+w+P ,Lt 为踏步宽度,S 为挖方断面面积)。
桥台基础计算:(1#桥台底标高为455.6m ) 一、荷载计算数据:(见表1)二、水平土压力计算: 1. 台后水平土压力:台后填土按容重18.5KN/m 3,内摩擦角φ=350考虑,则填土与墙背的摩擦角δ=φ/2=17.50,墙背倾斜角α=8.70,基底摩擦系数μ=0.4。
路面到承台底高5.76m 。
按库伦土压力公式得台后水平土压力:212a a E H BK γ=由计算得库伦主动土压力系数2)sin()cos()cos()a K ϕβαδαβ=-+-带入得0.311a K =221118.5 5.7612.50.3111193.0522a a E H BK KN γ==⨯⨯⨯⨯=水平分量00cos()1193.05cos(8.717.5)1070.5x a E E KN αδ=+=⨯+=竖直分量00sin()1193.05sin(8.717.5)526.7y a E E KN αδ=+=⨯+= 水平分量距基础底高 5.76 1.9233y H e m === 竖直分量距基础底中心 1.14x e m =水平分量对承台底中心弯矩1070.5 1.922055.36x x y M E e KN m =-=-⨯=-竖直分量对承台底中心弯矩526.7 1.14600.44y y x M E e KN m ==⨯= 2. 台后有车辆时的水平土压力计算:破坏棱体范围内可容纳的车轮重tg tg θψ=-式中0358.717.561.2ψϕαδ=++=++=,带入得:061.20.507tg tg θ=-±=026.9θ=破坏棱体宽000.455 5.76tan 26.9 3.38B m =+⨯=,可布置2个车轮,Q =2*140=280KN计算长度L 按车辆扩散长度考虑,取L0=1.8m ,000tan 30 1.8 5.76tan 30 5.13L L H m =+=+⨯=换算土层厚 02800.8718.5 3.38 5.13Q h m B Lγ===⨯⨯∑台后有车辆时的土压力为:2011193.0518.50.87 5.7612.50.3111553.452a a a E H BK h HBK KNγγ=+=+⨯⨯⨯⨯= 水平分量00cos()1553.45cos(8.717.5)1393.85x a E E KN αδ=+=⨯+=竖直分量00sin()1553.45sin(8.717.5)685.86y a E E KN αδ=+=⨯+= 水平分量距基础底高3 5.76 5.7630.87 3.04323 5.7620.87y H H h e m H h ++⨯=⨯=⨯=++⨯ 竖直分量距基础底中心0.97x e m =水平分量对承台底中心弯矩1393.85 3.044231.7x x y M E e KN m =-=-⨯=- 竖直分量对承台底中心弯矩685.860.97665.3y y x M E e KN m ==⨯= 三、支座活载反力及制动力计算:桥上有车,台后无车: (1)汽车荷载反力车辆荷载产生的最大支座反力汽车荷载支反力为1(10.512.36/2209.4)0.752411.4R KN =⨯+⨯⨯= 支座反力作用点距基础中心距离为0.022R e m = 对基础中心弯矩为411.40.0229.1R M KN m =⨯=(2)汽车荷载制动力一车道荷载:H3=90*0.5=45KNM=45x4.87=219.2KN m四、支座摩阻力(滑动支座摩擦系数0.06)H=0.06*1249.04=74.9KN m支座中心距墩底h=4.87mM=74.9*4.87=365KN m从以上对制动力和支座摩阻力的计算结果表明,支座摩阻力大于制动力。
桥台计算书设计:葛翔复核:审核:xiangxiang目录112U型桥台计算1 计算依据与基础资料标准及规范标准?上部构造形式:预制后张法预应力混凝土简支空心板 ?下部构造形式:重力式U型桥台?设计荷载:城市-A级?结构重要性系数:规范?《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)?《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2015(简称《通规》)?《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2012(简称《预规》)?《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 主要材料1)混凝土:桥台台帽、背墙采用C30混凝土,侧墙C25混凝土,台身、扩大基础C25片石混凝土,容重均采用24 kN /m 3;3)钢筋:采用HRB400,sk 400MPaf =,5S E 2.010MPa =⨯;采用HPB300,sk 300MPa f =,5S E 2.110MPa =⨯。
图1-1桥台一般构造图(单位:cm)假设台背铅直,基础墙趾扩散角=tan-1(50/100)=<混凝土最大刚性角40o 满足要求,台后填土与水平面夹角β=0。
墙背填土容重γ=19KN/m3,s计算内摩擦角Φ=40o。
桥台c25混凝土容重γ=24KN/m3,k基底摩擦系数μ=,地基容许承载力[σ]=2500Kpa。
人群荷载q=3kN/m2,=,上部构造反力--恒载标准值p1=。
上部构造反力--活载标准值p22 荷载计算桥台及上部结构的荷载计算桥上部反力表上部构造荷载自重恒载计算计算桥台自重与台内填土重力及其对基础底中心的偏心弯矩,首先计算各部分重力及其对基础底前趾点“A”弯矩;由上表可知,桥台及台内填土重合计:;桥台及台内填土对A点弯矩合计:;则桥台及台内填土对基础底中心力臂为:桥台及桥台内填土对基础底偏心弯矩:台后土压力台后土压力按JTG D60-2015规范条计算,式中:γ——土容重,γ=19KN/m3;B ——桥台计算宽度,B=; H ——桥台计算高度,H=7m ;h ——破棱体范围内车辆荷载的等代均布土厚度; μ——主动土压力系数。
1 计算资料1.1 计算依据:1) 《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-20042) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 1.2 技术指标1) 上部构造形式:预制后张法预应力混凝土简支、结构连续T 形梁(5梁式) 2) 下部构造形式:肋板式桥台3) 适用桥宽:整体式路基24.5米,分幅12米。
4) 设计安全等级:一级5) 汽车荷载等级:公路—Ⅰ级1.3桥台一般构造图详见肋板式桥台一般构造图桥台高10米,台后填土12.1米,台前填土8.7米。
1.4 材料1)混凝土:桥台台帽、背墙、耳墙、肋板采用C30混凝土。
2) 钢筋:采用R235及HRB335钢筋。
2 桥台横桥向计算2.1 横桥向上部荷载计算 2.1.1 恒载计算 1) 上部结构恒载考虑到一个桥台仅受到一跨的作用,按照恒载均摊原则,实际单个桥台承担半跨的上部恒载。
根据上部一般构造图,其主梁断面及编号详见图2.1.1上部恒载汇总见表2.1.1表 2.1.1单位:KN表中:(1) 数值均按桥宽12米计算; (2) 为考虑最不利情况,计算时采用两侧相对较重的防撞护墙。
2) 下部结构恒载将背墙及牛腿简化为集度为q 的线荷载,将耳墙及挡土板简化为集中力F ,作用于帽梁上,计算帽梁和肋板。
背墙重为:()26 2.10.512.24=334KN ⨯⨯⨯ 牛腿重为:0.350.75260.412.24702KN +⎛⎫⨯⨯⨯⎪⎝⎭=耳墙重为:0.75 3.42630.5812KN +⎛⎫⨯⨯⨯⎪⎝⎭= 挡土板重为:()26 1.40.217.3KN ⨯⨯⨯=()q 3347012.2433m KN +==817.388.3F KN =+=2.1.2 活载计算计算荷载采用公路Ⅰ级荷载 1) 理论荷载上部构造计算跨径L j =24.12米(见图 2.1.2-1),根据JTG D60-2004第 4.3.1条,m KN q k /5.10= KN P k 8.3072.15.2562.1))512.24(45180360180(=⨯=⨯-⨯-+=作出单跨的剪力影响线图,并加载,见图2.1.2-1:由图可得:111129.121331.78124.12110.5434.422k k R P q KN =⨯+⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯⨯=2) 冲击系数μ计算(1) 跨中截面惯矩计算上部T 梁跨中断面见图2.1.2-2,根据此断面图, 截面A =0.924 m 2 截面惯矩I c =0.3008 m 4 (2) 自振频率计算根据JTG D60-2004条文说明中公式4-3及4-4ccm EI l f 22π=g G m c /=式中12.24=l 米,2104/1045.31045.3m N MPa E ⨯=⨯=, 43008.0m I c =,2/81.9s m g =,m Kg m c 3310451.281.9/924.01026⨯=⨯⨯=根据上式HZ f 122.510451.23008.01045.312.2423102=⨯⨯⨯⨯=π(3) 根据JTG D60-2004第4.3.2条,因HZ f HZ 145.1≤≤,故采用公式4.3.20.1767ln 0.01570.1767ln5.1220.01570.2729f μ=-=⨯-=3) 计入冲击系数的车道荷载值KN P 9.5524.434)2729.01(=⨯+=4) 计算活载在T 梁底支座产生的反力(仅按桥宽12米计算)(1) 将5片T 梁简化,并将其划分单元,建模输入至“桥梁博士”,见图2.1.2-3,其各单元坐标见表2.1.2-1。
肋板桥台受力与配筋计算 V1.03一、基本情况1.荷载荷载标准公路-1级1为I级、2为II级、3为II级折减车道数3只能为2、3或4车道折减系数0.780结构重要性系数γ0=12.填土情况填土高度H=10m即承台顶面至地面高度锥坡坡率 1.5内摩擦角Φ=35°填土容重γ=19kN/m3地基系数m=15000kN/m4锥坡土压力01—考虑,0—不考虑3.桥台尺寸(1)总体桥梁斜度20°桥梁正宽度13m盖梁正宽度背墙高度 1.133m盖梁高度 1.1m(2)肋板肋板厚度B肋=0.8m肋板顶宽L肋顶=1m肋板底宽L肋底= 4.5m肋板个数n肋=2根(3)承台承台长度L承= 5.5m分离式承台承台宽度B承= 2.2m承台高度H承= 1.5m肋板后端距承台边襟边L襟=0.5m默认为前后襟边相等(也可改动)(4)系梁系梁长度L系=10m全桥宽系梁总长度(斜)系梁宽度B系= 1.2m默认系梁设于承台中间系梁高度H系= 1.5m(5)台桩台桩间距L桩距= 3.3m4.台支座情况支座直径D支=250mm支座高度h支=42mm支座橡胶厚度t支=30mm剪切模量G支= 1.5Mpa台支座数n支=16个5.桥台锚栓锚栓或桥台处桥面连续是否设置11—设,0—不设6.跨径及联孔跨径L=20m跨径暂只能为5~50米联孔数2联孔数只能为1或27.桥墩尺寸桥墩高度h墩=8.867m平原区假设与桥台同高,不同高可修改墩柱直径D1=1m墩柱个数2根墩桩直径D2= 1.2m墩桩个数2根墩概略桩长L桩=15m8.墩支座情况支座直径D支=250mm支座高度h支=42mm支座橡胶厚度t支=30mm剪切模量G支= 1.5Mpa墩支座数n支=32个9.肋板顶受力情况(1)恒载盖梁自重P盖=800kN全台宽,含耳背墙挡块等(不含搭板)上部重量2P上=4405kN全台宽一孔跨径全部重量不是桥台上的上部反力e=0m上部荷载偏心距支承线在盖梁中心线的桥跨方向为正(2)汽车按简支梁自动计算,也可手工修改车道均布荷载q K=10.5kN/m公路—I级车道集中荷载P K1=240kN车道集中荷载P K=240kN一孔一联时P汽1=105kN一列汽车产生的台顶最小竖向力P汽1=249kN一列汽车产生的台顶最大竖向力两孔一联时P汽2=0kN汽车偏载增大系数β= 2.6汽车偏载引起最大柱反力与平均反力之比单车道制动力最小值H制min=165kN制动力折减系数ξ=0.5车辆荷载单轴重140kN10.温度及收缩徐变情况线膨胀系数α=0.00001安装温度15℃一月平均气温-23℃收缩10℃徐变20℃11.桥墩墩身桩基混凝土情况墩身砼强度等级C30墩身砼弹性模量E c=30000Mpa墩身砼强度等级C20墩桩砼弹性模量E c=25500Mpa12.桥台肋板混凝土和钢筋情况砼强度等级C30砼抗压强度设计值f cd=11.5MPa f cd—混凝土轴心抗压强度设计值钢筋抗拉压强度f sd=f sd'=280MPa f sd=f sd'—普通钢筋抗拉、抗压强度设计值受拉区钢筋至边缘距离a s=6cm a s—构件受拉区普通钢筋合力点至受拉区边缘的距离受压区钢筋至边缘距离a s'=6cm a s'—构件受压区普通钢筋合力点至受压区边缘的距离相对界限受压区高度ξb=0.56ξb—相对界限受压区高度—查表5.2.1应力高度与实际高度比β=0.8β—截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值钢筋表面形状系数=C1=1光圆钢筋C1=1.4 带肋钢筋C1=1.0单侧最小配筋率P=0.20%钢筋弹性模量E s=200000Mpa13.汽车冲击力计算数据计算跨径L j=19.6m按跨径减0.4米自动计算,也可手工修改上部材料弹性模量E c=32500Mpa上部跨中截面惯矩I c=0.7677m4跨中每延米重量G=142.84kN/m14.搭板计算数据搭板长度L搭=10m搭板的影响仅在计算基础时考虑搭板宽度B搭=11.75m行车道宽度搭板厚度H搭=0.34m搭板偏心距e搭=-0.4m搭板支承线距台柱中心的距离支承线在台柱中心线的桥跨方向为正二、台身土压力计算1.台身活载土压力计算忽略了搭板的影响桥梁斜宽度b=13.834m盖梁斜宽度(1)活载等代土层厚度 h a=(∑G)/(bγl0)填土高H=10.00m填土高内摩擦角Φ=35.0°内摩擦角填土容重γ=19.0kN/m3填土容重台背与竖直面夹角α=0.0°填土面与水平面夹角β=0.0°=17.5°ω=α+δ+φ=52.5°破裂面夹角θtgθ=-tgω+sqrt[(ctgφ+tgω)(tgω-tgα)]破裂棱体破裂面与竖直线夹角=0.583破裂棱体长度l0=H×tgθ= 5.835m破棱体上作用轴数2未考虑破裂棱体长度大于8.4米的情况汽车∑G=655.2kNh a=0.427m主动土压力系数μ=cos2(φ-α)/{cos2α×cos(α+δ)×[1+sqrt(sin(φ+δ)×sin(φ-β)/cos(α+δ)/cos(α-β))]2}=0.246(2)活载土压力荷载集度q0=h a×γ×b×μ=27.6kN/m2.台身恒载土压力计算(1)台后恒载土压力h2= 2.233m背墙及盖梁高度q1恒=0kN/m背墙顶面恒载土压力集度(全桥宽)q2恒=h2×γ×b×μ盖梁底面恒载土压力集度(全桥宽)144.5kN/mB肋=0.8m肋板厚度n=2肋板个数b1=肋板计算宽度(全桥宽)。
第四章肋形埋置式桥台设计计算4.1桥台设计资料设计荷载:公路—II级上部结构:采用16m钢筋混凝土空心板,计算跨径15.3m,板长15.96m。
桥台资料:台帽(包括翼墙、背墙)采用C30混凝土,轴心抗压强度;双肋台身及桩基础采用C25混凝土,轴心抗压强度MPaf13.8?cd3?,均采用HRB335钢筋。
混凝土重度MPa?11.5fm/=25kN cd4.2桥台构造尺寸的拟定)cm桥台一般构造图(单位:4-1 图埋置式桥台是将台身埋在锥形护坡中,只露出台帽在外以安置支座和上部构造。
这样,桥台所受的土压力大为减少,桥台的体积也相应的减小。
埋置式框架式桥台结构本身存在着斜杆,能够产生水平力以平衡土压力,稳定性较好。
其构造尺寸如图4-1。
4.3土压力计算4.3.1台身顶、底的台后土压力(1)台身顶的台后土压力。
?d?1.0m,两肋外缘距离,台身肋宽填土内摩擦角,台帽宽7.25m?303?,汽车荷载等代土层厚度为:2.3m,填土容重 5.25m,台帽背高度m/=18kN G??h?Bl0式中:——破棱体平面内布设的荷载G?——破棱体平面面积,B为破棱体宽度,取7.25m。
为破棱体长度,Bll00按以下计算。
先求破棱体破裂面与竖直线夹角“θ”的正切值,按规范公式??????????tancottan??tantantan?????=0;——台背与竖直线交角,式中:??3。
?;、、——土的内摩擦角、土的容重,?=/kN=1830m11???。
——台背与土的摩擦角,;????153022则????。
???????4530015?????。
0.256?tan?tan?cottan?tan?tan?030453045.?m0.58880.256tan??2.3??Hl0其中H为台帽背墙顶至台帽底的高度,见图4-1。
破棱体的平面()内,横桥向布置一个加重车后轴,其重0.58887.27?B?l0力为kN280140?2?1?G??。
柱式、肋板式桥台锥护坡工程量计算示意图及公式
单个台左右锥坡可是为半个椭圆锥体,锥体高度为H ,a =H*1.5,b =a/cos α,平均半径R
=(a+b)/2,椭圆锥坡弧长()
2222
1b a P +=π(半个椭圆),台前护坡长度c=a -2,台前护坡宽度w=28.5/cos α,台前护坡高度a c H h =,台前护坡坡长22c h L q +=,台后边坡坡长22a H L h +=
锥坡填土V =S*H/6(S=π*a*b)=π*a*b*H/6 (半个椭圆锥体) 锥坡浆砌面积RL A s π21=(半个椭圆),22H R L +=,2221H R R A s +=π 锥护坡浆砌基础V =S*Lz ,Lz=2*L+w+P+Lc (L 为踏步至圆锥边长,Lc 为左右台错开长) 台前护坡填土V =c*h/2*w
台前护坡浆砌面积Aq =w*Lq +Ac (Ac 为左右台错开面积,Ac ≈c*h/2) 台后边坡浆砌面积Ah=L*Lh
锥坡护坡基础挖方:Aw =S*Lw (Lw =2*Lt+2*L+w+P ,Lt 为踏步宽度,S 为挖方断面面积)。
桥台侧模板计算书1、混凝土浇注产生的侧压力及压头高度新浇筑砼对模板的最大侧压力:2/121022.0v t p ββγ=砼容重:3/26m kN =γ取新浇砼入模温度C T 030=初凝时间:h t 4.415302000=+=砼浇筑速度取:h m v /35.0=外加剂影响修正系数,按掺加缓凝剂考虑,则:11=β 砼坍落度影响修正系数,按泵送砼考虑,则:12=βKPa p 1535.04.42622.0=⨯⨯⨯=KPa H p 915.326=⨯==γ根据规范取较小值,故:KPa q 151= 有效压头高度:m ph 6.02615===γ2、混凝土振捣侧压力垂直板面振捣荷载:KPa q 42=侧模面板采用12mm 厚的竹胶板,10×10方木间距均为0.3m 。
侧模最大侧压力:KPa q 194115=+⨯=3、面板计算:取单位长度的面板作计算1)强度计算:将面荷载换算成线荷载,按三跨连续梁计算:m KN q x /19=m kN ql Mx .171.010/3.01910122=⨯== E=6×103mpa σ=70mpa 面板截面系数:352104.26.012.0012.0161m bh W x -⨯=⨯⨯== 4731044.112.012.0012.0012.01121m bh I x -⨯=⨯⨯⨯== 应力:mpa mpa W M xx 701.710104.2171.035<=⨯⨯==-σ满足要求2)挠度计算:m KN q x /15=mm mm EI ql 25.140050094.01044.11061503.0151507344==⨯⨯⨯⨯⨯==- ω 满足要求4、竖肋计算竖肋采用10×10方木,间距30cm ,按三跨连续梁计算:m KN q x /7.53.019=⨯=E=2.1×105mpa σ=13mpa3321067.161.01.0161m bh W x -⨯=⨯⨯==4531033.812.1.01.01.01121m bh I x -⨯=⨯⨯⨯==1)强度控制:m kN ql Mx .24.05.05.91.010122=⨯⨯==mpa mpa W M xx 137.0101067.116.133<=⨯⨯==-σ满足要求2)挠度控制:4001000003.01033.8101.210010005.9521.0100521.07544 mm EI ql =⨯⨯⨯⨯⨯==ω 满足要求5、横肋计算:横肋采用φ48*3.5mm 钢管,间距50cm : m KN q x /258.09.30=⨯=E=2.1×105mpa σ=215mpa308.5cm W x = 419.12cm I x =M=0.1ql 2=0.1×30.9×0.82=1.98KN.m1)强度控制:mpa mpa W M 2151951008.521098.136max =⨯⨯⨯==σ满足要求2)挠度控制:40080065.121019.12101.21508009.301504544<=mm EI ql f =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=满足要求6、拉杆计算:选用14号拉杆,容许拉力17.8kN 拉杆横向间距0.8m ,纵向间距0.8m P=25×0.8×0.8=16kN。
肋板桥台受力与配筋计算 V1.03一、基本情况1.荷载荷载标准公路-1级车道数4结构重要性系数γ0= 1.12.填土情况填土高度H=9.2m锥坡坡率 1.5内摩擦角Φ=35°填土容重γ=18kN/m3地基系数m=15000kN/m4锥坡土压力01—考虑,0—不考虑3.桥台尺寸(1)总体桥梁斜度0°桥梁正宽度24.56m背墙高度 1.68m盖梁高度 1.4m(2)肋板肋板厚度B肋=1m肋板顶宽L肋顶= 1.6m肋板底宽L肋底= 4.2m肋板个数n肋=4根(3)承台承台长度L承= 5.7m承台宽度B承= 2.2m承台高度H承=2m肋板后端距承台边襟边L襟=0.75m(4)系梁系梁长度L系=14.1m系梁宽度B系= 1.5m系梁高度H系=2m(5)台桩台桩间距L桩距= 3.5m4.台支座情况支座直径D支=300mm支座高度h支=65mm支座橡胶厚度t支=45mm剪切模量G支= 1.5Mpa台支座数n支=18个5.桥台锚栓是否设置01—设,0—不设6.跨径及联孔跨径L=25m联孔数17.桥墩尺寸桥墩高度h墩=17.5m墩柱直径D1= 1.6m墩柱个数4根墩桩直径D2= 1.8m墩桩个数4根墩概略桩长L桩=30m 8.墩支座情况支座直径D支=400mm支座高度h支=69mm支座橡胶厚度t支=30mm剪切模量G支= 1.5Mpa墩支座数n支=18个9.肋板顶受力情况(1)恒载盖梁自重P盖=1113.97kN上部重量2P上=7056.4kNe=-1.77m(2)汽车车道均布荷载q K=10.5kN/m公路—I级车道集中荷载P K1=260kN车道集中荷载P K=260kN一孔一联时P汽1=131.25kNP汽1=287.25kN 两孔一联时P汽2=131.25kN汽车偏载增大系数β= 2.60单车道制动力最小值Hmin=165kN制制动力折减系数ξ=0.50车辆荷载单轴重140kN 10.温度及收缩徐变情况线膨胀系数α安装温度一月平均气温收缩徐变11.桥墩墩身桩基混凝土情况墩身砼强度等级C30墩身砼弹性模量E c=30000Mpa墩桩基砼强度等级C25墩桩基砼弹性模量E c=28000Mpa12.桥台肋板混凝土和钢筋情况砼强度等级C30砼抗压强度设计值f cd=11.5MPa钢筋抗拉压强度f sd=f sd'=330MPa受拉区钢筋至边缘距离a s=6cm受压区钢筋至边缘距离a s'=6cm相对界限受压区高度ξb=0.53应力高度与实际高度比β=0.8钢筋表面形状系数=C1=1单侧最小配筋率P=0.20%钢筋弹性模量E s=200000Mpa13.汽车冲击力计算数据计算跨径L j=24.60m上部材料弹性模量E c=34500Mpa上部跨中截面惯矩I c=0.2794m4跨中每延米重量G=31.46kN/m14.搭板计算数据搭板长度L搭=8m搭板宽度B搭=15m搭板厚度H搭=0.32m搭板偏心距e搭=-2.7m二、桩基计算系数4/α=12.53m墩概略桩长L桩=30m4/α<L桩查JTJ 024—85 附表6A x0=(B3×D4-B4×D3)/(A3×B4-A4×B3)= 2.00388832B x0=(A3×D4-A4×D3)/(A3×B4-A4×B3)= 1.331279717B o0=(A3×C4-A4×C3)/(A3×B4-A4×B3)= 1.437739281V1.031为I级、2为II级、3为II级折减只能为2、3或4即承台顶面至地面高度盖梁正宽度分离式承台默认为前后襟边相等(也可改动)全桥宽系梁总长度(斜)默认系梁设于承台中间锚栓或桥台处桥面连续联孔数只能为1或2平原区假设与桥台同高,不同高可修改全台宽,含耳背墙挡块等(不含搭板)全台宽一孔跨径全部重量不是桥台上的上部反力上部荷载偏心距支承线在盖梁中心线的桥跨方向为正按简支梁自动计算,也可手工修改一列汽车产生的台顶最小竖向力一列汽车产生的台顶最大竖向力一列汽车产生的台顶最小竖向力汽车偏载引起最大柱反力与平均反力之比f cd—混凝土轴心抗压强度设计值f sd=f sd'—普通钢筋抗拉、抗压强度设计值a s—构件受拉区普通钢筋合力点至受拉区边缘的距离a s'—构件受压区普通钢筋合力点至受压区边缘的距离ξb—相对界限受压区高度—查表5.2.1β—截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值—查表5.3.3光圆钢筋C1=1.4 带肋钢筋C1=1.0按跨径减0.4米自动计算,也可手工修改搭板的影响仅在计算基础时考虑行车道宽度搭板支承线距台柱中心的距离支承线在台柱中心线的桥跨方向为正查JTJ 024—85 附表6.11 2.00388832查JTJ 024—85 附表6.11 1.33127972查JTJ 024—85 附表6.11 1.437739289.576。
肋板桥台计算-V1.02肋板桥台受力与配筋计算一、基本情况1.荷载荷载标准车道数结构重要性系数γ0=2.填土情况填土高度锥坡坡率内摩擦角填土容重地基系数锥坡土压力H=Φ=γ=m=公路-1级41.15.5871.5351950000m°kN/m3kN/m41为I级、2为II级、3为II级折减即承台顶面至地面高度1—考虑,0—不考虑3.桥台尺寸(1)总体桥梁斜度0°桥梁正宽度21m背墙高度2.16m盖梁高度1.3m(2)肋板肋板厚度B肋=1m肋板顶宽L肋顶=1.3m肋板底宽L肋底=3.7m肋板个数n肋=3根(3)承台承台长度L承=5.7m承台宽度B承=2.2m承台高度H承=1.5m肋板后端距承台边襟边L襟=1m(4)系梁系梁长度L系=9.6m系梁宽度B系=1.5m系梁高度H系=1.5m(5)台桩台桩间距L桩距=3.5m4.跨径及联孔跨径L1=30m联长L=270m联孔数85.肋板顶受力情况(1)恒载盖梁自重P盖=1108kN上部重量P上=2933kNe=0.2m(2)汽车汽车荷载P汽1=0.00kNP汽1=1594.60kN汽车偏载增大系数β=2.00单车道制动力最小值H制min=165kN制动力折减系数ξ=1.00车辆荷载单轴重140kN6.支座摩阻力支座摩阻系数α=0.037.桥台肋板混凝土和钢筋情况砼强度等级C35砼抗压强度设计值fcd=16.1MPa钢筋抗拉压强度fsd=fsd'=280MPa受拉区钢筋至边缘距离as=5.5cm受压区钢筋至边缘距离as'=5.5cm相对界限受压区高度ξb=0.56应力高度与实际高度比β=0.8钢筋表面形状系数=C1=1单侧最小配筋率P=0.20%钢筋弹性模量Es=200000Mpa8.汽车冲击力计算数据盖梁正宽度分离式承台默认为前后襟边相等(也可改动)全桥宽系梁总长度(斜)默认系梁设于承台中间全台宽,含耳背墙挡块等(不含搭板)上部荷载偏心距支承线在盖梁中心线的桥跨方向为正按简支梁自动计算,也可手工修改汽车偏载引起最大柱反力与平均反力之比fcd—混凝土轴心抗压强度设计值fsd=fsd'—普通钢筋抗拉、抗压强度设计值as—构件受拉区普通钢筋合力点至受拉区边缘的距离as'—构件受压区普通钢筋合力点至受压区边缘的距离ξb—相对界限受压区高度—查表5.2.1β—截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值—查表光圆钢筋C1=1.4 带肋钢筋C1=1.05.3.3计算跨径上部材料弹性模量上部跨中截面惯矩跨中每延米重量9.搭板计算数据搭板长度搭板宽度搭板厚度搭板偏心距二、桩基计算系数查JTJ 024—85 附表6Lj=Ec=Ic=G=L搭=B搭=H搭=e搭=30.00m31500Mpa5.9865m4349.8kN/m8m16m0.3m-0.9m搭板支承线距台柱中心的距离支承线在台柱中心线的桥跨方向为正考虑桥面铺装6cm搭板的影响仅在计算基础时考虑行车道宽度Ax0=(B3×D4-B4×D3)/(A3×B4-A4×B3)查JTJ 024—85 附表6.11=2.441Bx0=(A3×D4-A4×D3)/(A3×B4-A4×B3)查JTJ 024—85 附表6.11=1.625Bo0=(A3×C4-A4×C3)/(A3×B4-A4×B3)查JTJ 024—85 附表6.11=1.751压区高度的比值—查表5.3.3。
肋板式桥台优化设计-2013.10.23肋板式桥台优化设计张忠效1熊虹娇1杨焱华2(1.深圳市市政设计研究院有限公司西安分公司 西安 710000;2.中交通力建设股份有限公司 西安 710000)摘要:本文在典型工程案例分析的基础上,介绍了肋板式桥台的受力特点及构造,并在优化设计方面进行了一些探索。
文章最后针对肋台在台后填土高度方面的局限性建议了替代方案,以供同行参考。
关键词:肋板式桥台;优化设计;经验尺寸;座凳式桥台0 前言肋板式桥台简称肋台(图1),又称肋式桥台、肋墙式桥台、肋形埋置式桥台等,是埋置式桥台的一种,属于轻型台的范畴[1]。
由于其台身挖空率高、挡土面积小、抗推刚度大、经济节约,为广大桥梁设计者所熟知和采用,是当前一般梁式桥常用的桥台类型。
配置桩基础的肋式台受力有一定的复杂性,简单地套用通用图或参考图而不进行具体分析,容易因处置失当而增加施工难度、影响工程经济,甚至危及结构安全。
笔者拟通过实际工程案例分析,对肋台的受力特点和构造作些简要介绍,并就其优化设计提出某些看法和意见,不当之处敬请批评指正。
1 典型案例及分析1.1 案例说明某桥设计采用4×20m 简支空心板,桥台尺寸如图2所示(本文各图尺寸均以厘米为单位,不另说明),0号台台后填土高度(以下简称“填高”)5.6米,台高(台帽顶至承台顶面的高度)4.5米,4号台填高7米,台高5.9米。
该桥桩基施工时在强风化岩层草率终孔并成桩,未按设计要求嵌入中风化岩层,后经发现,重新验算,桩长无法满足设计承载力的要求,彼时承台尚未浇筑,空心板也未预制,大家都急于寻求经济可行的解决方案。
1.2 案例分析笔者分析认为,问题虽然因施工引起(如桩基嵌岩,本案不会出现桩基承载力不足等安全问题),但本案例桥台在设计上也存在某些构造缺陷,有盲目套图、处置失当之嫌。
针对原设计桥台构造,分析如下:一、各部构造尺寸对本案的影响桩基直径:对于填高11米以下(台高9米以下)的配桩基肋台,1.2米桩径可满足要求[2],原设计采用1.4米的桩径大于常规,失于经济。