北京交通大学桥梁工程课程设计(重力式桥墩)
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桥梁工程作业3北交大简介桥梁作为重要的交通设施,具有支撑和传递荷载的作用。
在桥梁工程中,地基是最为重要的基础。
本篇文档将从地基设计、桥墩设计和荷载分析三个方面,对北交大桥梁工程作业3进行分析和说明。
地基设计在北交大桥梁工程作业3中,地基是支撑整个桥梁结构的基础。
因此,地基的设计至关重要。
首先需要对场地的地质条件进行详细的勘探和分析。
在北交大作业3的场地勘测中,主要考虑了地质层次、岩土工程性质等因素,根据这些数据进行了地基的设计。
地基设计中需要考虑的因素有很多,如地下水位、土壤承载力等。
北交大桥梁工程作业3中的地下水位较低,处于较干燥的状态,这对地基的设计带来了很大的便利。
考虑到土壤承载力等因素,地基设计选用了沉箱式基础。
这种基础结构稳定性好,耐久性强,在桥梁工程中广泛使用。
桥墩设计桥墩作为桥梁结构的主要支撑点,其设计也非常关键。
桥墩的设计需要根据桥的结构形式和荷载大小来确定。
在北交大桥梁工程作业3中,桥墩采用多级支撑的结构形式。
这种结构形式能够更好地分担荷载,提高结构的稳定性。
桥墩的材料选用的是混凝土,这种材料具有良好的耐久性和稳定性,适合用于桥墩的建造。
荷载分析荷载分析是桥梁工程中非常重要的一环,其结果直接关系到桥梁结构是否能够安全、稳定地承受荷载。
荷载分析需要考虑到桥梁结构的质量、形式等多个因素。
在北交大桥梁工程作业3中,荷载分析采用ANSYS模拟软件进行。
模拟过程中,分别考虑了静荷载、动荷载等多种情况,并进行了反复测试和分析,确保结果准确可靠。
根据计算结果,桥梁结构的稳定性较好,能够承受预定的荷载。
桥梁工程作业3是一项非常关键的工程项目,其地基设计、桥墩设计和荷载分析等方面需要进行仔细的分析和论证。
通过本文档的分析,我们可以看出,北交大桥梁工程作业3的设计方案是完备合理的,其稳定性和耐久性具有较高的保障,能够为社会和人民服务很长一段时间。
北京交通大学海滨学院土木工程专业桥梁工程课程设计任务书题目:简支梁(板)桥设计使用班级:土木工程10级指导教师:董军2013年5月1 课程设计题目简支梁(板)桥设计:土木1005~1008班城市A级,净-24+2×1.0 m为了达到培养学生动手能力的目的,本题目拟考虑每人一题,每位同学应在计算书封面表明自己的具体题目。
2 课程设计资料2.1主要技术指标1 设计行车速度为100 km∕h,或80 km∕h2 设计荷载为公路Ⅰ级,或公路Ⅱ级荷载,或城市A级,3 桥面净宽为净-11+2×0.5 m,或净-24+2×1.0 m4 基本烈度为6度、按7度采取抗震措施5 路基宽度为24.5 m(全幅),或35 m(全幅)2.2主要材料(1) 混凝土上部结构构造:除防撞护栏采用25号混凝土和桥面铺装采用30号混凝土外其余均采用50号混凝土。
下部结构构造:墩帽、台帽及防撞挡块采用25号混凝土,前墙、侧墙顶采用20号混凝土,墙身采用15号小石子混凝土砌块石,基础采用15号小石子混凝土砌片石。
(2) 主要钢材预应力钢绞线:采用技术条件符合“国际预应力学术联合会”(FIP)所规定的《后张系统认可及应用标准》。
钢绞线的标准强度采用1860Mpa每根15.24的钢绞线。
钢绞线的拉断力为26.07吨(260.7KN)。
采用低松弛钢绞线。
普通钢筋:采用Ⅰ级、Ⅱ级钢筋。
其技术条件必须符合GB1448—84规定。
钢板采用A3钢板。
凡需焊接的钢材均需满足可焊性要求。
3 桥型与结构3.1上部结构本桥为两孔跨径13~20 m的简支桥面连续钢筋混凝土T形梁桥,或20~30 m的预应力混凝土T 型梁桥。
每孔由6片T梁组成,或每孔由13片T梁组成,主梁肩跨2.0 m,梁高1.10~1.75 m,梁宽2.0 m。
桥面横坡为2%,桥面铺装采用等厚度布置横向坡度由帽梁上的支座垫石形成。
桥面板与横隔板顶底面均设2%的单向横坡,空心板底面或梁肋底面为水平。
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 。
重力式桥墩和U型桥台设计一、桥梁概述一跨线桥梁上部结构跨径为36m简支装配式钢筋混凝土空心板,跨数为三跨,横断面内共有20块空心板,每块板宽度为99cm,准跨径中跨为L b1=14m;两边跨为L b2=11m;预制板长为L=13.6m和10.6m;桥梁下部结构为桥墩采用重力式圆端形实体桥墩,桥台采用U型桥台。
二、地质资料中等密实中砂,地基土的容许承载力:[σ0]=350kpa 容重γ0=27k N/m3三、设计技术标准1、桥面净宽:净—15+2×2.5人行道2、设计荷载:公路—Ⅰ级、人群:4KN/m23、支座为板式橡胶支座,平面尺寸为200mm x 200mm,支座厚度为60mm;四、使用材料简支装配式钢筋混凝土空心板和桥面铺装混凝土采用C40,墩身、墩帽、台身和台帽采用C30混凝土,其他均采用C25混凝土。
五、拟定上部结构尺寸参见教材(P60~61页),每块空心板宽度为99cm,厚度为60cm,桥面宽度由20块空心板连接而成,板间1cm厚的缝隙用于灌注砂浆,桥面净宽为净—15+2×2.5人行道,桥面铺装上层采用0.04m厚沥青混凝土,下层采用0.1m厚C40防水混凝土,桥面横坡度为双向1.5%,由铺装层结构控制,具体构造措施见图。
六、拟定下部结构尺寸(一)拟定桥墩尺寸1、墩帽尺寸(1)顺桥向尺寸按照上部结构布置,相邻两支座中心距离f=e0+e1+e1=0.04+0.18+0.18=0.4m,支座顺桥向宽度为0.2m,支座边缘离墩身的最小距离为0.2m(参见P341表5—1—1),墩帽顺桥向宽度为b≥f+a+2c1+2c2=0.4+0.2+2×0.1+2×0.2=1.2m从抗震物构造措施的角度,梁端至墩台帽边缘的最小距离a(cm)还应满足a≥50+0.01l(l为计算跨径)=50cm+0.01*1360cm=63.6cm,墩帽宽度2*0.636m+0.04m=1.312m,取满足上述要求的墩帽宽度为 1.4m;墩帽厚度取0.4m。
《桥梁基础工程》课程设计说明书目录前言课程设计是土木工程专业本科大学生培养方案中的综合性实践性教学环节,也是大学生综合素质和毕业后实际工作能力,适应社会能力中的最大环节。
因此它对扩大我们的专业知识也是极其重要。
课程设计集理论与实践一体,通过一个整体的课程设计,对于相关设计规范,手册,标准图以及工程实践中常用的方法有较系统地认识了解。
因此,充分重视课程设计环节对提高大学生的综合能力有十分重要的意义。
作为道路桥梁专业的大学生,未来社会主义建设事业的精英,肩负着时代艰巨使命,更应该努力学习好自己的专业课,扎实基础,培养专业技能。
当然,理论基础是必要的,但光有书本知识显然不够,我们需通过实践加强动手能力,理论联系实践,学得真本事才是根本。
是最基础也是非常重要的的一部分。
《桥梁基础工程》是土木工程道桥专业的专业基础课,在土木工程学科的知识体系中占据了重要地位。
《桥梁基础工程》课程的特点是综合性强、设涉及面广,所有对桥梁结构设计计算有关的的课程内容,在该课程中都会有所体现和应用。
教学内容和课程体系改革是在上述背景条件下展开的,其主要目标是在学时有限的条件下,使学生能够对课程的知识体系有较为系统和整体的把握,重点掌握其基本理论和基本方法,并具有一定的工程概念和知识。
桥梁基础工程课程设计是该课程学习的一个实践环节。
是对该课程进行综合性学习和训练,使同学们更好的掌握该课程知识为今后的毕业设计打下坚实的基础,对以后的工作也有着重要的意义。
课程设计的目的是为加强对桥梁基础设计知识的进一步巩固,了解桥梁基础设计的主要过程,培养正确熟练地运用结构设计规范手册,各种标准图籍及参考书的能力。
通过设计训练,初步建立设计与施工的全面协调统一思想。
1 基本设计资料某桥一近岸桥墩为圆端形,基础顶设计标高为-0.30m,拟采用钢筋混凝土沉井基础。
以桥址处河床为相对标高零点,即河床标高为0.00m,则河流洪水位1.90m,最低水位0.40m,施工时的水位1.40m,河床一般冲刷线标高为-1.0m,局部冲刷线标高-4.0m。
铁路桥墩及桩基础课程设计一、基本资料及检算要求1.桥跨结构:等跨 L=32m 道碴桥面预应力混凝土梁,梁全长32.6m ,梁缝0.lm ,轨底至梁底高度为2.6m ,轨底至支承垫石高度为3.0m 。
摇轴支座,支座全高0.4m ,支座中心至支承垫石顶面为0.325m 。
每孔梁重2124kN (包括支座重)。
梁上采用道碴桥面钢筋混凝土轨枕及双侧有1.05m 宽人行道,其重量为V=48 kN/m 。
2.桥上线路情况:I 级线路,单线,曲线半径R =1500m ,设计行车速度 V=120km/h 。
3.荷载:列车活载为中一活载,风压强度按标准设计要求采用。
4.无流水,无冰冻。
5.土质情况:第1层杂填土,基本承载力=0ο130kPa ,土的容重γ=16kN/m 3。
第2层沙黏土,液化指数L I =0.667,空隙比e =0.88,基本承载力=0ο190kPa ,极限摩擦力f=80 kPa ,地基系数的比例系数m=10000 kN/m 4 , 土的容重γ=18kN/m 3,。
第3层卵石,中密,基本承载力=0ο500kPa ,极限摩擦力f=120 kPa ,土的容重γ=20kN/m 3 ,地基系数的比例系数m=30000 kN/m 4。
6.桥墩尺寸及所用建筑材料:桥墩尺寸见图,顶帽采用C20钢筋混凝土,托盘采用C20混凝土,墩身C15,及基础采用C20混凝土。
7.检算要求:按铁路《桥规》要求,检算墩身及基础设计。
二:计算步骤与内容:(一)荷载计算恒载恒载包括桥跨结构自重和桥墩(顶帽、墩身及基础)自重。
1.桥跨结构自重由支座传来的桥跨结构恒载压力,包括梁及支座、线路设备及人行道的重量。
梁及支座重可从选用的桥跨标准图中查取。
桥墩上所受的桥跨恒载压力等于相邻两桥跨通过支座传来的反力之和,等跨时传来的桥跨恒载压力作用在桥墩中心线上。
2. 桥墩自重计算桥墩自重时,常将桥墩顶帽、托盘、墩身分别计算,最后求和。
各种圬工容重统一按下列数值采用;钢筋混凝土25kN/m3,混凝土、片石混凝士、浆砌块石23kN/m3,浆砌片石22kN/m3。
混凝土桥课程设计任务书1.混凝土桥课程设计概况本次混凝土桥课程设计为一座两跨布置(等跨度、等高度)混凝土简支梁桥在ZK 作用下桥墩的设计。
上部结构为跨度L 的预应力混凝土简支箱梁,外形详见下图。
墩柱采用矩形截面,基础为明挖扩大基础。
墩柱截面尺寸自拟。
单位:mm2.基本设计资料2.1. 桥上线路情况:高速铁路,双线,直线,设计行车速度V=300km/h 。
2.2.基础:明挖扩大基础,基础平面形状为矩形。
2.3.土质情况粘土,液性指数13.0=L I ,空隙比69.0=e ,基本承载力kPa 400=σ,土的容重3/5.19m kN =γ2.5.水文、气象:无水、无冰冻2.6.技术标准和规范:(1)《铁路桥涵设计基本规范》 TB10002.1-2005(2)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005(3)《高速铁路设计规范(试行)》TB10621-20093.主要计算参数取值3.1.设计荷载1) 自重及二期恒载:包括结构自重及桥面二期恒载,其中桥面二期恒载包括线路设施、电缆、栏杆等,其重量按134kN/m 计。
2) ZK 活载ZK 活载图式② 列车车辆冲击力的影响,计算竖向动力作用时,则乘以动力系数(μ+1),其值取:]18.0)2.0/(44.1[115.0--+=+φμL ,其中L φ为荷载加载长度。
③列车制动力或牵引力按作用在桥跨范围内的列车竖向静活载的10%计算,但当其与离心力或冲击力同时计算时,则按列车竖向静活载的7%取值。
固定支座传递制动或牵引力为全孔的100%,活动支座为全孔的50%,作用点位于支座中心处。
④ 列车的横向摇摆力:以集中力的形式作用在轨顶面处,其值为100kN 。
列车横向摇摆力不与离心、风力组合。
⑤ 计算风压强度按W =1.10kN /m 2 (此值已考虑各种系数,计算时直接采用)计算。
列车受风面积按3m 高的长方带计算,其作用点在轨顶以上2m 高度处。
课程设计课程名称基础工程设计题目重力式桥墩刚性扩大基础设计姓名专业年级学号指导教师成绩日期 2011 年6 月 26 日《基础工程课程设计》评语指导教师(签名):2011年 6 月 30 日目录:一、设计资料 (4)二、拟定刚性扩大基础尺寸 (4)2.1确定基础埋置深度2.2基础的尺寸拟定三、桥墩荷载计算 (5)3.1上部构造恒载反力、桥墩、墩帽自重及浮力等。
3.2汽车和人群荷载计算3.3汽车制动力:3.4风荷载计算四、地基压应力计算 (9)五、持力层承载力验算 (10)5.1基底应力计5.2持力层承载力验算5.3下卧层承载力验算六、基底偏心距验算 (10)6.1恒载作用时6.2由合力偏心距七、基础稳定性验算 (11)7.1倾覆稳定性验算7.2.滑动稳定性验算八、沉降计算 (11)九、参考文献 (12)一、设计资料1. 某一级公路桥梁,上部结构为35 m预应力钢筋混凝土简支梁(计算跨径l=33.98 m),桥面宽度为净10(三车道)+2×1.5 m,弧形滑动支座,摩擦系数μ=0.2。
2. 设计荷载:公路-Ⅰ级,人群荷载3. 5 kN/m2。
3. 桥址处河流最高水位为116.66 m,最低水位为112.8 m,通航水位为115.33 m。
=0.83 kN/m2。
4. 横向基本风压W5. 材料:墩帽混凝土30#,容重γ=25 kN/m3;墩身混凝土20#,容重γ=24 kN/m3。
6.每跨上部结构自重6000 kN(中心荷载)。
7. 地基情况及土的物理力学性质指标,见表1。
表1 地基土层分布及计算指标名称厚度/m 容重/kN/m3孔隙比含水量/% 液限/% 塑限/% 压缩模量/MPa黏土 6.0 20.2 0.651 22.0 34.3 16.1 16.5亚黏土 3.0 18.3 0.978 33.1 36.0 19.8 7.5强风化岩 6.0 22.5 ————358. 冲刷线:最大冲刷线和一般冲刷线就是现有的地面线,标高为112.00 m。