钻孔灌注桩双柱式桥墩的计算secret.doc
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2、料21.4 盖梁、柱、桥墩尺寸21.5 设计依据2二盖梁计算32.1荷载计算32.1.1上部结构永久荷载32.1.2盖梁自重及作用效应计算32.1.3可变荷载计算42.1.4双载防俺螟命砸嫌惺痰软岗棉途赖腰陌泼米贿敦爪栽畦涸蝉刀肺簿丛茹瞎骋骆智卜钉菠挟跳滁瘪儿鸭拽话骆菜襄酌稠像庙桐动束缺论戍钞税昔呆仙字躬犊押凡韭歌搭烂萍皇像娠跳蝉唾苯粗灾位奖廖清征兵苗轿涤心吕弱讣凌仅稍责然知敖货雨迎俐涸吨陀慈适之鳖溃幌佰单钮叛凑琉癌宜藐唯心筒妊雕核皿呐挫叶矮狈猎组荔回桔撼溯愈愧脏馆仓杰爪枪屋敝粘胳澈漆打冉送增小嘎诅萌秒拥专役冬酸哇暂凑挪证招滇络拎钳屉冀韭摔坐抵戏侗痴菏航率移簿涩肺朴助稼虹椅俘幽亡暮属镰忧襟曼荒
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4、务摧蛙馒妓袋软赵震檄龟珍惫型播商籍握吾目录、设计资料21.1 设计标准及上部结构21.2 水文地质条件21.3 材料21.4 盖梁、柱、桥墩尺寸21.5 设计依据2二盖梁计算32.1荷载计算32.1.1上部结构永久荷载32.1.2盖梁自重及作用效应计算32.1.3可变荷载计算42.1.4双柱反力Gi计算82.2内力计算92.2.1弯矩计算92.2.2盖梁内力汇总102.3截面配筋设计与承载力校核112.3.1正截面抗弯承载力验算112.3.2斜截面抗剪承载力能力验算122.3.3全梁承载力校核14三桥墩柱设计153.1荷载计算:153.1.1恒载计算153.1.2汽车荷载计算153.1.3双柱
5、反力横向分布计算163.1.4荷载组合173.2截面配筋计算及应力验算:173.2.1作用与墩柱顶的外力173.2.2作用于墩柱底的外力:183.2.3截面配筋计算18四钻孔柱计算194.1荷载计算194.1.1桩身混凝土受压的荷载194.2桩长计算204.3桩的内力计算(m法)214.3.1桩的计算宽度b214.3.2桩的变形系数214.3.3地面以下深度z处桩身截面上的弯矩Mz与水平压应力zx的计算214.4桩身截面配筋与承载力验算234.5墩顶纵向水平位移满足验算244.5.1桩在地面处的水平位移和转角(x0,0)计算244.5.2墩顶纵向水平位移验算24五.参考文献26第部分 钻孔灌注
6、桩双柱式桥墩的计算、设计资料1.1 设计标准及上部结构设计荷载:公路-级:桥面净空:净-9+20.75m;标准跨径:l=15m, 计算跨径:14.5m,主梁全长:14.96m上部结构:钢筋混凝土形梁。1.2 水文地质条件冲刷深度:最大冲刷深线为河床线以下2.5m处;地质条件:粉砂土和粉细沙;按无漂浮物、冲击力、水流压力横向的水平力计算。1.3 材料钢筋:盖梁、柱主筋用HRB335钢筋,桥墩等用R235钢筋;混凝土:盖梁、墩柱用C30,系梁及钻孔灌注桩用C25。1.4 盖梁、柱、桥墩尺寸选用如图3-29所示结构尺寸。1.5 设计依据公路桥梁地基与基础设计规范(JTJ 024-85,FTG D63
7、2007)二盖梁计算2.1荷载计算2.1.1上部结构永久荷载上部结构永久荷载见表3-19.上部结构永久荷载 表3-19每片边梁自重(kN/m)每片中梁自重(kN/m)一孔上部结构自重(kN/m)每一个支座反力(kN) 1,5号2,4号 3号1534.75边梁1,5中梁2,4中梁320.4120.7220.33152.67154.99152.072.1.2盖梁自重及作用效应计算盖梁自重及作用效应计算(1/2盖板长度)(见图3-30)盖梁自重及作用效应计算见表3-20。盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算表 3-20截面编 号自重(kN)弯矩(kNm)剪力(kN)V左V右1-1q1=0.50.71.
8、225+0.31.225=10.5+3.15=13.65M1=-10.53.15=-3.675-0.735=-4.41 -13.65-13.652-2q=(0.8+1.1)0.71.225=19.95M2=-0.51.41.2250.7-0.61.41.225 1.4=-14.7-5.88=-20.58-33.6-33.63-3q3=1.10.81.225=26.4M3=-0.51.41.225(0.7+0.8)-0.61.41.225(1.4+0.8)-26.4=-31.5-15.96-10.56=-58.02-6089.14-4q4=1.10.61.225=19.8M4=149.10.6-
9、26.4+19.8)-212.1-10.5(1.4+1.4)=89.4-32.34-44.1-19.6=-6.5669.369.35-5q5=1.22.11.225=69.3M5=149.10.6-(26.4+19.8+69.3)(1.4+2.1)-214.2-10.5(1.4+3.5)=402.57-202.25-88.2-41.65=70.4700q1+ q2+q3+ q4 +q5=149.1kN2.1.3可变荷载计算2.1.3.1可变荷载横向分布系数:荷载对称布置时用杠杆法,非对称布置时用偏心受压法。公路-级a. 单车列,对称布置(3-31)时: 1=5=02=4=0.429=0.21
10、53=(0.572+0.572)=0.572b. 双车列,对称布置(图3-32)时:1=5=0.167=0.0842=4=(0.833+0.310)=0.5723= (0.691+0.691)=0.691c. 三车列,对称布置(图3-33)时:1=5=(0.905+0.048)=0.4772=4=(0.49+0.95+0.095)=0.7393= (0.572+0.572)=0.572d. 单车列,非对称布置(图3-34)时: i=eai/(2ai2),已知n=5,e=3.1, 2ai2=2(2.12+4.22)=22.052=44.1,则 1=0.2+0.295=0.4952=0.2+0.1
11、48=0.3483= =0.2004=-0.148=0.0525=-0.295=-0.095e. 双车列,非对称布置(图3-34)时:已知:n=5,e=1.55, 2ai2=2(2.12+4.22)=22.052=44.1,则1=0.2+0.148=0.3842=0.2+0.074=0.2743= =0.2004=-0.074=0.1265=-0.148=0.052人群荷载q人=0.7583.5=2.625(kN/m) a.两侧有人群,对称布置(图3-35)时 : 1=5=1.3222=4=-0.3223=0b.单侧有人群,非对称布置(图3-35)时:已知:n=5,e=4.2+0.675=4.
12、875, 2ai2=2(2.12+4.22)=22.052=44.1,则1=0.2+0.464=0.6642=0.2+0.232=0.4323= =0.2004=-0.232=-0.0325=-0.464=-0.2642.1.3.2按顺桥向可变荷载移动情况,求得支座可变荷载反力的最大值(见图3-36)2.1.3.2.1公路-级荷载单孔布载单列车时:B=+218.24=294.37(kN)单孔布载双列车时: 2B=5888.74(kN)单孔布载三列车时:3B=882.9(kN)双孔布载单列车时: B=+218.24=370.49(kN)双孔布载双列车时:2B=2370.49=740.98双孔布载
13、三列车时:3B=3370.49=1111.47(kN)2.1.3.2.2人群荷载(图3-37):单孔满载时(一侧):B2=2.6251.01814.5=19.38(kN)双孔满载时(一侧):B1=B2=19.38(kN)B1+B2=39.74(kN)2.1.3.3可变荷载横向分布后各梁支点反力计算可变荷载横向分布后各梁支点反力计算(计算的一般公式为Ri=Bi)见表3-21。各梁支点反力计算 表3-21荷载横向分布情况公路-级人群荷载(kN)计算方法荷载布置横向分布系数单孔双孔单孔双孔BR1BR1BR1BR1对称布置按杠杆法算单列行车公路-级1=02=0.2153=0.5724=0.2155=0
14、294.37063.29168.3863.290370.49079.66211.9279.660双列行车公路-级1=0.0842=0.5723=0.6914 =0.5725=0.084588.7449.46336.76406.82336.7649.46740.9862.24423.84512.02423.8462.24三列行车公路-级1=0.4772=0.7393=0.6914=0.5725=0.084882.9421.14652.46305.02652.46421.141111.47530.17821.38635.76821.38530.17人群荷载1=1.3222=-0.3223=04=-
15、0.3225=1.32219.3825.62-6.240-6.2425.6239.7452.54-12.800-12.8052.54非对称布置按偏心受压法计算单列行车公路-级1=0.4952=0.3483=0.24=0.0525=-0.095294.37145.71102.4458.8715.31-27.97370.49183.39128.9374.1019.27-35.20双列行车公路-级1=0.3842=0.2743=0.2004=0.1265=0.052588.74226.08161.32117.7574.1830.62740.98284.54203.03148.2093.3638.53
16、人群荷载1=0.6642=0.4323=0.204=-0.0325=-0.264 19.3812.878.373.87-0.62-5.1239.7426.3917.177.95-1.27-10.492.1.3.4各梁永久荷载,可变荷载反力组合:计算见表3-22,表中均取用各梁的最大值,其中冲击系数为:1+=1+0.23=1.23各梁永久荷载、可变荷载基本组合计算表(单位:kN)表3-22编号荷载情况1号梁R12号梁R23号梁R34号梁R45号梁R5恒载305.33309.97304.14309.97305.33公路-级三列对称652.11190.30781.991010.30652.11公路-
17、级双列对称46.56521.32629.79521.3276.56公路-级双列非对称349.98249.73182.29114.8347.39人群荷载对称52.54-12.800-12.8052.54人群荷载对称26.3917.177.95-1.27-10.49+1307.421308.011086.131308.011307.042+982.721336.711093.751319.05957.44+432.21819.03933.93819.03432.21+407.17847.73941.55830.07371.85+705.63547.44486.43412.54403.04+680.
18、59576.14494.03423.58342.682.1.4双柱反力Gi计算双柱反力Gi计算(见图3-38),所引用的各梁反力见表3-23。双柱反力Gi计算 表3-23荷载组合情况计算式反力Gi(kN)组合公路-级三列对称人群对称(1307.426.9+1308.014.8+1086.132.71308.010.6-1307.421.5)=3158.503158.50组合公路-级三列对称人群非对称(982.726.9+1336.714.8+1093.752.71319.050.6-957.441.5)=2871.372871.37组合公路-级双列对称人群对称(432.216.9+819.03
19、4.8+933.932.7819.030.6-432.211.5)=1718.211718.21组合公路-级双列对称人群非对称(407.176.9+819.034.8+933.932.7819.030.6-432.211.5)=1733.521733.52组合公路-级双列非对称人群对称(705.636.9+547.444.8+486.432.7412.560.6-403.041.5)=1565.351565.35组合公路-级双列非对称人群非对称(680.596.9+576.044.8+494.032.7423.580.6-342.681.5)=1580.661580.66由表3-23可知,偏左
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