重力式桥台桥墩设计
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某桥重力式桥台施工方案目录一、工程概况 (2)二、施工准备 (2)2.1施工场地准备 (3)2.2施工主要设备准备 (3)2.3施工主要材料用量 (3)三、施工部署 (3)3.1施工组织成员 (3)3.2施工工人配备 (4)3.3施工顺序 (4)3.4施工进度安排 (4)四、施工方法 (4)4.1桥台施工程序: (5)4.2施工准备: (5)4.3基坑开挖: (5)4.4定位放线及垫层: (5)4.5钢筋加工 (6)4.6桥台承台模板 (8)4.7桥台台身模板 (8)4.7浇筑混凝土 (12)4.8单项技术措施 (13)4.9支座安装 (13)五、质量管理体系、控制及措施 (13)5.1质量管理 (13)5.2质量控制 (14)5.3质量管理措施 (15)六.安全管理体系及措施 (16)6.1安全管理 (16)6.2安全管理措施 (17)七.文明施工及环境保护措施 (17)施工进度计划横道图............................................一、工程概况某桥下部结构施工中桥台为重力式桥台,数量共计2座;两座桥台均采用C25#混凝土,垫层混凝土为C25素混凝土。
0#轴桥台为非标准断面,宽为27.214m;12#轴桥台为标准断面,宽21.729m。
0#轴桥台共设两道变形缝,12#轴设一道变形缝,内填沥青木丝板。
桥台支座均为板式橡胶支座,连梁下支座垫石55×85×3cm;T梁下支座垫石55×70×3cm。
二、施工准备2.1施工场地准备施工前进行场地平整,清除杂物,场地面积满足桥台放样面积要求。
同时施工用水、动力电源已到位。
2.2施工主要设备准备2.2.1承台基础开挖采用一台履带式挖掘机。
2.2.2作好混凝土的供应工作。
商品混凝土的运输设备为罐车,暂定为6辆。
2.2.3桥台台身混凝土输送采用泵送入模;桥台台身混凝土采用滑槽入模;采用泵车一辆,滑槽3个;混凝土的振捣设备为插入式振捣器,现场共准备7套振捣设备,其中有2套备用。
重力式U型桥台施工方案1.施工准备工作在开始施工之前,需要进行相关准备工作,包括搭设施工场地,确定施工区域的范围和边界,清理地面上的障碍物和杂物。
2.进行地基处理选择合适的地基处理方法,包括地基加固和基础处理。
根据地质条件和设计要求,可以采用钻孔灌注桩、挖土换桩等地基处理方法。
3.桥台底板施工首先施工桥台底板,一般采用预制板进行施工。
预制板应符合设计要求,并进行充分的质量控制。
4.桥台墩柱施工在桥台底板上,按照设计要求,安装立柱或墩柱。
墩柱可以采用钢筋混凝土预制构件,也可以现场浇注。
5.U型框架安装在桥台底板和墩柱上方,搭建一根U型框架,通常使用钢模板进行搭建。
U型框架的尺寸和形状应符合设计要求。
6.墩帽施工在U型框架上方,安装墩帽。
墩帽可以采用钢筋混凝土预制构件,也可以现场浇注。
7.重力墙施工在U型框架两侧,施工重力墙。
重力墙可以采用钢筋混凝土预制构件或现场浇注。
8.进行防水处理在桥台底板、墩帽和重力墙的接缝处,进行防水处理。
可以采用防水胶带、防水涂料等材料进行处理。
9.进行地面处理在施工完成后,进行地面处理,包括清理施工现场和周围环境,修复施工损坏的地面。
10.进行验收和检测在施工完成后,进行桥台的验收和相关的检测。
包括对桥台的结构和施工质量进行检测,确保符合设计要求和相关规范。
以上是一个典型的重力式U型桥台施工方案,施工过程需要严格按照设计要求和相关规范进行操作,确保施工质量和施工安全。
同时需要进行适当的质量控制和施工监护,及时发现和解决施工中的问题,保证施工进度和质量达到设计目标。
第一章 设计概况一、 线路、水文及地质情况线路为Ⅰ级铁路,单线,直线,平坡。
基地地质粘土,液性指数0.13,孔隙比0.69基本承载力400kPa ,土的容重19.5kN/m ³。
水文、气象:无流水、无冰冻。
二、 设计活载及建筑材料设计活载为中—活载,且乘以荷载系数1.3。
图1—1 中—活载图示墩帽采用标号C30,钢筋混凝土,托盘及缩颈以下40cm 墩身采用C30号混凝土,墩身及基础采用C20号混凝土。
三、 桥梁跨度、样式及主要尺寸跨度24m 单线铁路先张法预应力混凝土简支梁。
梁全长24.6m ,梁缝0.1m ,梁高2.1m ,支座铰中心至支撑垫石顶面为0.325m ,轨底至梁底2.6m ,轨底至支撑垫石顶高度3.0m ,垫石高度为0.2m ,支座底板尺寸为0.50.5m m ⨯,支座全高0.4m ,每孔梁重1568kN 。
桥上设双侧人行道及栏杆。
四、 桥墩形式及尺寸顶帽及托盘尺寸见附图一。
墩身及基础尺寸见附图二。
各部分尺寸确定依 据及最终取值如下: (1) 墩帽厚度墩帽直接支撑桥跨结构承受较大的支座反力,为了把支座反力均匀地传递给墩身,铁路规范规定,墩帽的厚度不小于40cm ,并应采用不低于C30的混凝土,一般要设置钢筋。
依据以上规范规定,设置墩帽厚度为40cm ,采用C30混凝土,并设置钢筋。
(2) 墩帽平面尺寸○1当相邻跨度相等时,相邻支座间的顺桥方向中心距离为 02f e e a =+≥a —梁支座底板纵向尺寸e —梁端至支座中心线的距离(0.3e m =)0e —为相邻两梁之间应留的缝隙(00.1e m =)支座底板尺寸给定0.50.5m m ⨯,经过验算:00.520.7a m e e m =≤+=满足规范要求。
○2为了提高局部承压力,并考虑施工误差及预留锚栓孔的要求,支撑垫石边缘至支座底板边缘应保持一定的距离b ,其值为15~20cm 。
依据以上规范规定,取b=20cm 。
攀枝花学院重力式桥台、桥墩设计1.1设计资料1.1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m ; 主梁全长:29.96m ; 计算跨径:29.16m ;桥面净空:净—7+2×1m (人行道);桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为2%,人行道单向坡为1.5%。
1.1.2 设计荷载:公路—Ⅰ级1.1.3 材料及施工工艺混凝土:主梁C50,人行道、栏杆、桥面铺装及混凝土三角垫层用C30; 预应力钢筋:采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62—2004)的2.15s φ钢绞线,每束7根,全梁配6束,pk f =1860MPa 。
按后张法工艺制作主梁,采用φ70mm 金属波纹管成孔,预留孔道直径为75mm 和OVM 锚。
1.1.4 设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)简称《桥规》 (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)《桥梁工程》 (人民交通出版社,姚铃森编)1.2.1 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随着梁高与跨径的增加而加宽为经济,由此可提高主梁截面效率指标值,采用主梁间距 2.3m,考虑人行道可以适当挑出,考虑设计资料给定的桥面净宽选用7片主梁,其横截面布置形式图1.2.1。
图1.2.11.2.2主梁尺寸拟定1.2.2.1主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比在1/15~1/25之间,标准设计中一般取为1/16~1/18。
所以梁高取用175cm。
1.2.2.2主梁腹板的厚度在预应力混凝土梁中,梁中腹板内主拉应力较小,腹板厚度翼板由布置预制孔管的构造决定,同时从腹板本身的稳定要求出发,腹板厚度一般不宜小于其高度的1/15。
本设计采用16cm.在跨中区段梁腹板下部设置马蹄,设计实践表明马蹄面积与截面面积以10%-20%为宜,马蹄宽:36cm,高:30cm。
1.2.3 翼板尺寸拟定在接近梁的两端的区段内,为满足预应力束筋布置锚具的需要,肋厚应逐渐扩展加厚,其过渡段长度不宜小于12倍肋板的增加厚度。
一、计算(一)结构尺寸桥台总高 H=7.200m 基底标高H1=142.800m雉墙高度 h0= 1.031m 最低水位H2=142.800m胸墙高度 h1= 5.169m 洪水水位H3=148.700m基础厚度 h2= 1.000m 河床标高H4=145.000m前墙高度 h3= 6.200m 桥台长度W0=7.100m反力位置 b0=0.300m 墩帽挑檐W1=0.050m墩帽挑檐 b1=0.050m 墩顶长度W2=7.000m墩顶宽度 b2= 1.200m 基础左右襟边宽0.500m墩帽宽度 b3= 1.300m 桥墩底长W4=8.000m基础前后襟边B1=0.500m基础长度W=9.000m桥墩底宽 B2= 1.400m基础宽度 B= 2.400m(顺桥向)假想台背与铅直面基础墙趾扩散角26.6<小于浆砌片石最大刚性角台后填土与水平面β=0(二)墙后填土参墙背填土容重γ=19(KN/m3)浮容重γw=10(KN/m3)计算内摩擦角φ=35填土与假想台背间的内摩擦角δ=φ/2=17.5襟边填土容重γ1=18(KN/m3)重力式U型桥台设计验算(三)墙体与地基桥台砌体容重γkγk =23(KN/m 3)浮容重γkwγkw =13(KN/m 3)基地摩擦系数μ=0.3(可塑状粘土)地基容许承载力[σa]=200KPa基底设置碎石垫层(透水),故(四)计算荷载台后荷载q= 3.5(KN/m 2)上部结构反力恒载P1=180(KN)活载P2=203.6(KN)二、荷载(一)桥台及上部1、桥上活载反力2、不考3、浮力(洪水位计算水位=148.700m 基础水淹高度= 1.000m 台身水淹高度= 4.900m 侧襟边水淹土厚=1.200m 前襟边水淹土1.200m3、浮力(最低水计算水位=142.800m 基础水淹高度=0.000m 台身水淹高度=0.000m 侧襟边水淹土厚=0.000m 前襟边水淹土厚=0.000m 编号铅直力N (KN)对基地中心距离(m)弯矩(KN m)10基础浮力0.000.000.0011台身浮力#REF!#REF!#REF!12侧襟边土浮力0.000.000.0013前襟边土浮力0.000.950.00#REF!#REF!(二)台背土压力1、求破裂角θ假设破裂面交与荷载内,采用相ψ=φ+α+δ=52.5A =-tanα=0tanθ=-tanψ+((ctanφ0.58得: θ=30.262、计算破裂面交L=H×tanθ=4.201计算荷载换算为均h q =q/γ=0.184 m3、主动土压力系由桥梁通用规范cos 2(φ-α)=0.671cos 2α=1c os(α+δ)=0.954sin (φ+δ)=0.793sin (φ-β)=0.574cos (α+δ)=0.954cos (α-β)=1.000得: K=0.2464、个深度处的土1)洪水位时计算水位=148.700 m h q =0.184 m h a =1.300 m h b =5.900 m2)最低水位时计算水位=142.800 m h q =0.184 m h a =7.200 m h b =0.000 mE0=K×hq×γ0.861 (KN/m2)E1=E0+K×ha×γ34.531 (KN/m2)E0=K×hq×γ0.861 (KN/m2)E1=E0+K×ha×γE2=E1+K×hb×γw34.531 (KN/m2)6.941 (KN/m2)E2=E1+K×hb×γw21.462 (KN/m2) -2×W 3×B ×水淹土厚×10 -B1×W 0×水淹土厚×10小计计算式-B×W×基础水淹高度×10 -(B2+B3)×W0×台身水淹高度×105、桥台后填土自cos(α+δ)=0.954sin(α+δ)=0.301 1)洪水2)最低cos(α+δ)=0.954sin(α+δ)=0.301 1)洪水组合1:e0=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合2:e1=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合3:e2=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合4:e3=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!2、最低水位时组合1:e0=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合2:e1=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合3:e2=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!组合4:e3=M/N=#REF!#REF!0.3#REF!四、地基1、洪水水位时A=B×W=21.6Wz=W×B2/6=8.64组合1:σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合2:σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合3:σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合4:σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!2、最低水位时A=B×W=21.6Wz=W×B2/12=32.4组合1:σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合2:σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合3:σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!组合4:σmax=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!σmin=N/A+M/Wz=#REF!#REF!200.00 KPa#REF!五、抗滑1、洪水水位时组合1:Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合2:Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合3:Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合4:Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!2、最低水位时组合1:Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合2:Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合3:Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合4:Ks=μN/H=#REF!#REF! 1.3#REF!组合1:K0=Ny/M=y/e0=B/(2e0)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合2:K0=Ny/M=y/e0=B/(2e1)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合3:K0=Ny/M=y/e0=B/(2e2)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合4:K0=Ny/M=y/e0=B/(2e3)=#REF!#REF! 1.5#REF!2、最低水位时组合1:K0=Ny/M=y/e0=B/(2e0)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合2:K0=Ny/M=y/e0=B/(2e1)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合3:K0=Ny/M=y/e0=B/(2e2)=#REF!#REF! 1.5#REF!组合4:K0=Ny/M=y/e0=B/(2e3)=#REF!#REF! 1.5#REF!七、处理略。
重力式U型桥台施工技术方案一、技术背景重力式U型桥台是一种常见的桥梁结构,其结构优点在于重力式U型桥台可以较好地分担桥梁荷载,分散荷载,增加桥梁的承载能力,提高桥梁的安全性能。
同时重力式U型桥台的施工难度相对较小,可以降低工程成本,提高施工效率。
二、施工方案1. 桥台基础施工首先,需要进行桥台基础的施工,包括清理原有地表、挖掘基础坑底、铺设砂石垫层、浇注混凝土底板、立柱和桩基础等。
在浇筑混凝土底板时,应严格按规范进行施工,控制混凝土的坍落度和配合比,保证混凝土质量和强度。
2. U型墩身的施工随后,需要进行U型墩身的施工。
U型墩身由U型立柱和U字梁组成,所以需要先施工U型立柱。
立柱的施工应按规范进行,控制好立柱的几何形状和倾斜角度,同时要严格控制立柱的尺寸、倾角和垂直度等,避免后期对桥梁的影响。
在U型立柱施工结束后,需要进行U字梁的施工。
U字梁施工时,需要选用高质量的预制构件,并严格按照图纸要求进行拼装和安装。
在U字梁的拼装和安装时,需要严格控制U字梁的位置和相互之间的间隔,保证整体结构的强度和稳定性。
3. 桥台面板的安装经过U型墩身的施工,需要对桥台面板进行安装。
在面板的安装过程中,需要按照规范和图纸进行设置,严格控制面板固定和割缝的尺寸、间距和位置,保证桥面的平整度和垂直度。
同时,还需要对桥面进行防水处理,确保桥面在雨雪天气下的使用安全性。
4. 最后的检验和验收桥台施工结束后,需要进行全面检验和验收,确保施工质量和合规性。
在检验过程中,需要严格按照国家和地方相关规定进行检测,检查整个桥台结构的相互配合情况和工程质量,确保其符合规范要求和品质标准。
三、注意事项1. 施工现场的安全注意事项在施工过程中,需要加强现场安全管理,控制好现场交通、安全标志和施工人员的安全问题。
其中,还要注意操作人员的安全带使用和各种施工机械设备的安全使用,保证工程的施工安全和人员的健康。
2. 施工质量的控制在施工过程中,需要始终坚持以质量为核心,加强工程质量控制和管理。
简述重力式墩台和轻型桥台的特点及其工作原理重力式墩台和轻型桥台是两种常见的桥梁支撑结构,它们在工程中起到支撑和传递桥梁荷载的作用。
它们的特点和工作原理有以下几点:
重力式墩台:
1. 特点:重力式墩台是一种采用重力原理来抵抗桥梁荷载的结构。
它通常由混凝土或钢筋混凝土构成,通过大体积和重力作用,使其具有较高的抗倾覆和抗滑移能力。
2. 工作原理:重力式墩台通过自身的重量和桥墩内部的重力墩台墩
碾压桩或锚杆来抵抗荷载。
墩台底部通常采用扩大基础面积的设计,以增加抗倾覆和抗滑移的能力。
轻型桥台:
1. 特点:轻型桥台是一种相对较轻的结构,通常由钢材或预制混凝
土构成。
相比于重力式墩台,轻型桥台具有更轻、更灵活的特点,适用于较小荷载和较短跨径的桥梁。
2. 工作原理:轻型桥台通过梁的弯曲和剪切来传递荷载。
桥台通常
由桥台墩和梁组成,桥梁荷载通过桥面板传递到桥台墩上,再通过梁传递到桥台梁。
轻型桥台的设计需要考虑到桥台墩和梁的强度和刚度,以确保荷载能够平稳传递。
总结起来,重力式墩台通过自身的重量和墩内的重力墩台墩碾压桩或锚杆来抵抗荷载,适用于较大荷载和较长跨度的桥梁。
轻型桥台则通过梁的弯曲和剪切来传递荷载,适用于较小荷载和较短跨度的桥梁。
这两种桥台都是桥梁工程中常见的支撑结构,根据实际需求选择适合的结构形式可以提高桥梁的安全性和经济性。
12.2桥梁墩台的计算12.2.1 重力式桥墩1.作用(荷载)及其组合在第一章总论里,已经对公路桥涵设计所用的作用(荷载)及其组合作了详细介绍,本节仅结合桥墩计算所应考虑的内容予以阐述。
桥墩计算中考虑的永久作用为:·上部结构的恒重对墩帽或拱座产生的支承反力,包括上部构造混凝土收缩及徐变作用;·桥墩自重,包括在基础襟边上的土重;·预加力,例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预加力;·基础变位作用,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长期变位的影响,并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力;·水的浮力,基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台,当验算稳定时,应考虑设计水位的浮力;当验算地基应力时,可仅考虑低水位的浮力,或不考虑水的浮力。
基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。
作用在桩基承台底面的浮力,应考虑全部底面积。
对桩嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者,不应考虑桩的浮力,在计算承台底面浮力时应扣除桩的截面面积。
当不能确定地基是否透水时,应以透水或不透水两种情况与其他作用组合,取其最不利者。
桥墩计算中考虑的可变作用为:·作用在上部结构的车道荷载,对于钢筋混凝土柱式墩台应计入冲击力,对于重力式墩台则不计冲击力;·人群荷载;·作用在上部结构和墩身上的纵、横向风力;·车道荷载制动力;·作用在墩身上的流水压力;·作用在墩身上的冰压力;·上部结构因温度变化对桥墩产生的附加力;·支座摩阻力。
作用于桥墩上的偶然作用为:·地震作用;·作用在墩身上的船只或漂浮物的撞击作用。
上述各种作用的计算方法可参见第一章相关内容和《桥规》(JTG D60)有关条文。
重力式桥墩的作用效应组合主要与墩身所要验算的内容有关,例如,墩身截面的强度和偏心的验算,整个桥墩的纵向及横向稳定性验算等。
攀枝花学院重力式桥台、桥墩设计1.1设计资料1.1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m ; 主梁全长:29.96m ; 计算跨径:29.16m ;桥面净空:净—7+2×1m (人行道);桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为2%,人行道单向坡为1.5%。
1.1.2 设计荷载:公路—Ⅰ级1.1.3 材料及施工工艺混凝土:主梁C50,人行道、栏杆、桥面铺装及混凝土三角垫层用C30; 预应力钢筋:采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62—2004)的2.15s φ钢绞线,每束7根,全梁配6束,pk f =1860MPa 。
按后张法工艺制作主梁,采用φ70mm 金属波纹管成孔,预留孔道直径为75mm 和OVM 锚。
1.1.4 设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)简称《桥规》 (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)《桥梁工程》 (人民交通出版社,姚铃森编)1.2.1 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随着梁高与跨径的增加而加宽为经济,由此可提高主梁截面效率指标值,采用主梁间距 2.3m,考虑人行道可以适当挑出,考虑设计资料给定的桥面净宽选用7片主梁,其横截面布置形式图1.2.1。
图1.2.11.2.2主梁尺寸拟定1.2.2.1主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比在1/15~1/25之间,标准设计中一般取为1/16~1/18。
所以梁高取用175cm。
1.2.2.2主梁腹板的厚度在预应力混凝土梁中,梁中腹板内主拉应力较小,腹板厚度翼板由布置预制孔管的构造决定,同时从腹板本身的稳定要求出发,腹板厚度一般不宜小于其高度的1/15。
本设计采用16cm.在跨中区段梁腹板下部设置马蹄,设计实践表明马蹄面积与截面面积以10%-20%为宜,马蹄宽:36cm,高:30cm。
1.2.3 翼板尺寸拟定在接近梁的两端的区段内,为满足预应力束筋布置锚具的需要,肋厚应逐渐扩展加厚,其过渡段长度不宜小于12倍肋板的增加厚度。
预应力混凝土T梁的下缘,为了满足布置预应力束筋的要求,要扩大成马蹄形,马蹄的尺寸应该满足预应力各个阶段的强度要求。
由于马蹄形部分承受预应力锚具的局部荷载作用,其尺寸不宜过小,否则在施工中易形成水平纵向裂缝,因此马蹄面积一般应占截面总面积的10%-20%。
拟定马蹄宽度为40cm,高度为26cm。
第一章设计任务书1.1 基本设计资料1.1.1 跨度和桥面宽度1)标准跨径:20(墩中心距离)2)计算跨径:19.50m(支座中心距离)3)主梁全长:19.96m(主梁预制长度)4)桥面净空:净7m(行车道)+2×1m人行道1.1.2技术标准1)设计荷载标准:公路-Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m计算,人群荷载3kN/m22)环境标准:Ⅰ类环境3)设计安全等级:二级1.1.3 主要材料1)混凝土:混凝土简支T梁及横梁采用C40混凝土;桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土,下层为0.06~0.13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。
2)钢筋:主筋用HRB335,其它用R2351.1.4 构造形式及截面尺寸100700100110101618180181401996/21403cm厚沥青混凝土6~13cmC30混凝土1234523487.5487.52%图1 桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm )如图1所示,全桥共由5片T 形梁组成,单片T 形梁高为1.4m ,宽1.8m ;桥上的横坡为双向2%,坡度由C30混凝土混凝土桥面铺装控制;设有5根横梁。
第二章 主梁的荷载横向分布系数计算2.1主梁荷载横向分布系数的计算2.1.1 刚性横梁法计算横向分布系数因为每一片T 型梁的截面形式完全一样,所以:∑=+=512//1i i i ij a e a n η式中,n=5,∑=512i i a =2×(3.6228.1+)m 2=32.4 m 2表1 ij η值计算表梁号 1i η2i η3i η4i η5i η1 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 2 0.4 0.3 0.2 0.1 0 30.20.20.20.20.2计算横向分布系数:根据最不利荷载位置分别布置荷载。
布置荷载时,汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m ,人群荷载取3KN/m 2,栏杆及人行道板每延米重取6.0KN/m ,人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。
180018001800180010801080q 人q 人q 板q 板5001800130018001号梁2号梁3号梁0.64920.64480.60000.53550.40000.33870.20000.19000.0000-0.0100-0.2000-0.2455-0.25000.42470.42250.40000.36760.30000.26890.20000.19260.10000.09500.0000-0.0228-0.02500.20000.20000.20000.2000图2 横向分布系数计算图式(单位:mm)从而可以各梁在不同荷载作用下的分布系数:汽车荷载:m汽1=0.5×(0.5355+0.3387+0.1900-0.0100)=0.5271m汽2=0.5×(0.3637+0.2689+0.1926+0.095)=0.4601m汽3=0.5×(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4人群荷载:m人1=0.6448 m人2=0.4225 m人3=0.2×2=0.4人行道板:m板1=0.6492-0.25=0.3992m板2=0.4247-0.025=03997 m板3=0.2+0.2=0.42.1.2 杠杆原理法计算梁端剪力横向分布系数q 人q 人500180018001000160018001300180050010001.22220.6475-0.22221.000.94440.33331.001号梁2号梁3号梁图3 梁端剪力横向分布系数计算图式(尺寸单位:mm )汽车荷载:m /1汽=0.5×0.6475=0.3238 m /2汽=0.5×1.0=0.5 m /3汽=0.5×(0.9444+0.3333)=0.6389人群荷载:m /1人=1.2222 m /2人=-0.2222 m /3人=0一、设计资料、桥墩尺寸标准跨径预制板长计算跨径桥面净宽汽车荷载 m m m m 汽-20级 87.96 7.65120 墩帽厚墩帽宽 墩帽顶部全长mm直线段长m半径m0.3 1 7.7 0.5埋深基础厚基础层数基础上层平面尺寸m m个m m2 0.75 2 2.08 9.59墩身顶部全长(m)墩身侧面坡桥墩高直线段长m半径m全长m m7.51 0.5 8.51 30.00 4.20二、荷载计算1、恒载计算:a、上部构造恒载计算:2、墩身自重计算:桥墩共分为5段,其中墩帽为一段(S1),墩身分为四段(S2、S3、S4、S5)a、墩帽重力:b、墩身重力计算:c、基础重力及基础禁边上的土重力:2、活载计算:a、汽车荷载计算:1)、双孔荷载、单列车布置:2)、单孔荷载、单列车布置:3)、汽车横向排列:b、挂车荷载计算:1)、双孔荷载2)、单孔荷载3)、挂车横向排列:2、水平荷载计算:a、汽车制动力按一行车队的10%,不小于一辆重车的30%。
b、汽车制动力对墩身各截面产生的弯矩(按汽车制动力作用点在橡胶支座顶面计算)1——1截面M1-1= 29.88 KN.m5——5截面M5-5=353.88 KN.m488.88 KN.m 基础底面M基=三、内力汇总及组合1、顺桥向内力汇总及组合编号项目1——1截面5——5截面P H M P H M(KN)(KN) (KN.m) (KN)(KN) (KN.m) (1 上部结构644.49 0 644.49 0 642 桥墩72.31 0 884.53 0 223 汽车-20级单跨布载243.12 48.62 243.12 48.62 244 汽车-20级双跨布载254.17 10.41 254.17 10.41 255 挂车-100级单跨布载605.18 121.04 605.18 121.04 606 挂车-100级双跨布载683.35 0 683.35 0 687 汽车制动力90 29.88 90 353.88内力组合(Ⅰ)1+2+31200.53 0 68.07 2175.19 0 68.07 29(Ⅰ)1+2+41216.00 0 14.58 2190.664 0 14.57904 3474(Ⅱ)1+2+3+7960.4 100.8 87.92 1740.15 100.8 450.8 24(Ⅱ)1+2+4+7972.8 100.8 45.1 1752.5 100.8 408.0 2(Ⅲ)1+2+51365.92 0 135.56 2145.65 0 135.56 27(Ⅲ)1+2+61453.48 0 0 2233.21 0 0编号项目5——5截面基底截面P H M P H (KN)(KN) (KN.m) (KN)(KN)1 上部结构644.49 0 644.492 桥墩884.53 0 2213.763 汽车-20级单跨布载243.12 571.33 243.124 汽车-20级双跨布载254.17 597.30 254.175 挂车-100级683.35 956.69 605.18内力组合(Ⅰ)1+2+32205.8 0 799.9 3770.3 0 (Ⅰ)1+2+42190.7 0 836.2 2928.3 0 (Ⅳ)1+2+52233.2 0 1071.5 2770.7 0四、正截面强度计算:横桥向内力不控制,故不计算横桥向截面强度。
1.偏心距计算:a、1——1截面(组合Ⅱ控制)e0= 0.0915 m<0.6y 0.3 mb、5——5截面(组合Ⅱ控制)e0= 0.2591 m<0.6y 0.384 m以上满足规范要求2.强度计算:R a j= 17500 KN/m2γm---材料安全系数,γm= 1.54a、1——1截面(组合Ⅱ)r w=(I/F)^0.5= 0.29 mI= 0.69 m4F=A= 8.30 m2α=(1-(e/y)^m)/(1+(e/rw)^2)= 0.91m--截面形状系数,对圆形截面取2.5;对T形或双曲拱截面取3.5;对箱形或矩形截面取8。
P=α*A*R a j/r m= 85645.64 KN/m2>N jb、5——5截面(组合Ⅱ)r w=(I/F)^0.5= 0.37 mI= 1.48 m4F=A= 10.90 m2α=(1-(e0/y)^m)/(1+(e/rw)^2)= 0.67m--截面形状系数,对圆形截面取2.5;对T形或双曲拱截面取3.5;对箱形或矩形截面取8。