中小橋下部結構(墩柱)計算(ppt共79)

中小橋下下部結構構計算2010年12月（墩柱計計算）1、墩柱計計算內容容內力計算算：墩墩柱計算算截面的的彎矩和和軸力。?！锻ㄓ靡?guī)范范》4.3荷載組合合：根根據不同同驗算要要求，分分別進行行承載能能力組合合及正常常使用組組合?！锻ㄓ靡?guī)范范》4.1.6~4.1.7偏心受壓壓構件截截面驗算算：承載能力力驗算、、正常使使用驗算算剪力：恒載、活活載、制動力、、支摩力力、升降降溫作用用、徐變變收縮作用等彎矩：剪剪力引起起的彎矩矩,恒載偏心心引起彎彎矩軸力：恒恒載、活活載等2、墩柱內內力計算算（《通用規(guī)范范》4.3）水平力計計算1、汽車制制動力：：2、墩柱內內力計算算水平力計計算2、支摩阻阻力：F=G*μ如果水平平力大于于支摩阻力力，按照照支摩阻阻力取值值2、墩柱內內力計算算水平力計計算3、體系升升降溫、、收縮徐徐變引起起的水平平力，按按照各墩墩進行剛剛度分配配。升降溫引引起的水水平力：：F=Δ*Ki=α*t*L*Ki=0.00001*t*L*KiL----i墩距不動動點的距距離Ki———i墩的剛度度t——升降溫差差收縮徐變變可按照照10°計算，與與降溫進進行不利利效應疊疊加。2、墩柱內內力計算算水平力計計算4、離心力力：2、墩柱內內力計算算水平力計計算5、地震力力：按照規(guī)則則橋梁計計算，作作為偶然然荷載組組合2、墩柱內內力計算算水平力計計算6、其他荷荷載——風荷載、、水壓力力、冰荷荷載、撞撞擊荷載載2、墩柱內內力計算算豎直力計計算根據帽梁梁分析結結果計算算作用于于墩頂的的內力。。2、墩柱內內力計算算橋墩剛度度計算及及水平力力分配2、墩柱內內力計算算1、橋墩剛剛度計算算K墩=3*0.8Ec*I/h3橋墩剛度度計算及及水平力力分配計入樁土土作用(m法)：簡化不計計樁土作作用：2、墩柱內內力計算算2、板式橡橡膠支座座剛度計計算橋墩剛度度計算及及水平力力分配2、墩柱內內力計算算3、剛度合合成支座與墩墩柱剛度度串聯，，再多個個墩柱并并聯，得得到一聯聯橋下部部結構的的抗推剛剛度，水水平力按按照各墩墩占一聯聯剛度比比進行分分配。K合=K*Kr/(K+Kr)K、Kr———分別是墩墩柱和支支座剛度度橋墩剛度度計算及及水平力力分配2、墩柱內內力計算算其他計算算荷載1、考慮施施工因素素，上部部結構恒恒載的偏偏心作用用2、位于縱縱坡上，，支座不不能保證證決對水水平，重重力可能能產生水水平分力力。3、順橋向向和橫橋橋向彎矩矩組合2、墩柱內內力計算算規(guī)范基本本規(guī)定3、荷載組組合3、荷載組組合規(guī)范基本本規(guī)定4、截面驗驗算橋墩承載載力驗算算按照偏心心受壓構構件計算算橋墩承載載力驗算算4、截面驗驗算橋墩抗裂裂驗算4、截面驗驗算橋墩位移移驗算85規(guī)范對橋橋墩位移移有規(guī)定定，現04規(guī)范取消消，可參參考85規(guī)范。4、截面驗驗算4x20m預應力混混凝土空空心板，，橋面連連續(xù)，下下部采用用柱式墩墩（d120），鉆孔孔灌注樁樁基礎（（d150）。支座座均采用用板式橡橡膠支座座?？招陌逵嬘嬎闶纠?、計算示示例1、本例為為4x20m預應力混混凝土空空心板，，橋面連連續(xù)，下下部采用用柱式墩墩，鉆孔孔灌注樁樁基礎。。支座均均采用板板式橡膠膠支座墩柱基樁樁計算橋墩剛度度計算空心板計計算示例例5、計算示示例橋墩剛度度計算——考慮樁土土作用空心板計計算示例例5、計算示示例柱頂水平平位移:delta=0.0803m2#墩K=3*1000/0.0803=37359.9kn/m支座剛度度計算空心板計計算示例例5、計算示示例墩柱剛度度計算空心板計計算示例例5、計算示示例水平力計計算1、汽車制制動力：：按照車道道荷載計計算：F=(4*20*10.5+240)*10%*3*0.78=252.7kN且不小于于165*0.78*3=386.1kN則制動力F=386.1KN5、計算示示例空心板計計算示例例水平力計計算2、溫度變變化影響響力、混混凝土收收縮影響響力計算算5、計算示示例空心板計計算示例例墩柱水平平力計算算5、計算示示例空心板計計算示例例驗算截面面（柱底底截面））內力計計算5、計算示示例空心板計計算示例例墩柱基樁樁計算采用手算算或者軟軟件計算算，以橋橋博為例例：截面面驗驗算算5、計計算算示示例例空心心板板計計算算示示例例墩柱柱為為一一端端固固定定一一端端自自由由，，取取為為2L=10m采用用手手算算或或者者軟軟件件計計算算，，以以橋橋博博為為例例：：截面面驗驗算算5、計計算算示示例例空心心板板計計算算示示例例配筋筋：：5、計計算算示示例例空心心板板計計算算示示例例抗震震設設防防7度及及以以上上墩墩柱柱塑塑性性鉸鉸區(qū)區(qū)箍箍筋筋滿滿足足抗抗震震細細則則要要求求構造要要求：：5、計算算示例例空心板板計算算示例例現質檢檢對保保護層層厚度度控制制很嚴嚴格，，設計計可適適當加加大保保護層層厚度度便于于施工工控制制。構造要要求：：5、計算算示例例空心板板計算算示例例中小橋橋下部部結構構計算算2010年12月（基樁樁計算算）1、基樁樁計算算內容容樁身截截面內內力計計算及及截面面驗算算樁長計計算2、樁身身截面面內力力計算算及截截面驗驗算計算內內容和和方法法與墩墩柱相相同：：計算樁樁身的的最大大彎矩矩，一一般在在地面面以下下3m左右。。提取取該計計算截截面的的內力力進行行配筋筋計算算及截截面驗驗算。。均采用用m法（詳詳見橋橋涵地地基與與基礎礎設計計規(guī)范范附錄錄P）2、樁身身截面面內力力計算算及截截面驗驗算偏心受受壓構構件，，計算算與墩墩柱一一樣。。樁的計計算長長度取取值，，新規(guī)規(guī)范未未作規(guī)規(guī)定，，參考考85地基規(guī)規(guī)范:2、樁身身截面面內力力計算算及截截面驗驗算也可用用有限限元程程序的的土彈彈簧模模擬樁樁土作作用，，具體體可參參考《橋梁設設計與與計算算》書中及及參考考文獻獻2、樁身身截面面內力力計算算及截截面驗驗算土彈簧簧剛度度：K=b1*S*m*yb1---計算寬寬度S—樁單元元長度度y—單元深深度2、樁身身截面面內力力計算算及截截面驗驗算樁基配配筋根據計計算結結果配配筋，，參考考《高指樁樁基設設計指指導意意見》：摩擦樁樁：1、第一一批截截斷主主筋深深入地地下長長度L，按L1=4/α計算（（α為土中中基礎礎變形形系數數），，2、最下下層為為素砼砼段，，最大大長度度不超超過8倍樁徑徑；3、樁基基沉淀淀層厚厚度：：嵌巖樁樁：樁樁基鋼鋼筋通通長沉淀層層厚度度：2、樁身身截面面內力力計算算及截截面驗驗算樁基配配筋2、樁身身截面面內力力計算算及截截面驗驗算樁基檢檢測：：樁長<50m,可采用用小應應變方方法檢檢測。。樁長≥≥50m,采用聲聲波透透射動動測法法埋聲聲測管管：樁徑d<180cm:3根樁徑d≥180cm:4根注意為為了施施工方方便，，延伸伸主筋筋固定定聲測測管樁頂反反力計計算（（JTGD63-2007公路橋橋涵地地基與與基礎礎設計計規(guī)范范）3、樁長長計算算注意：：荷載載系數數為1.0，不是1.2or1.4，計入入沖擊擊系數數0.33、樁長長計算算注意：：1、考慮慮負摩摩阻力力。2、考慮慮沖刷刷、河河床變變化等等3、樁長長計算算摩擦樁樁3、樁長長計算算1、樁身身自重重與置置算土土重的的差值值，一一般按按照25-18=7kN/m3考慮2、持力力層多多為砂砂性土土，完完全考考慮浮浮力，，γ2=8kN/m3。對于飽飽和黏黏性土土IL<0時不計計浮力力，IL>1時，考考慮受受浮力力。在在0～1間按照照不利利狀態(tài)態(tài)考慮慮。3、如無無土的的詳細細資料料，可可偏保保守計計算取取值。。摩擦樁樁3、樁長長計算算嵌巖樁樁3、樁長長計算算嵌巖樁樁1、中風風化巖巖作為為嵌巖巖樁計計算，，強風風化仍仍然作作為摩摩擦樁樁計算算。2、單軸軸飽和和抗壓壓強度度：條文說說明對對嵌巖巖樁持持力層層的巖巖性做做了規(guī)規(guī)定：：3、樁長長計算算嵌巖樁樁1、嵌巖巖深度度按照照規(guī)范范5.3.5計算2、如果果樁較較長，，樁端端彎矩矩很小小，考考慮巖巖層變變化、、風化化差異異、裂裂隙發(fā)發(fā)育等等不利利因素素，可可按照照1.5~2d的嵌巖巖深度度考慮慮。嵌巖深深度：：3、樁長長計算算嵌巖樁樁加強鉆鉆孔分分布，，確保保地質質資料料準確確可靠靠《公路工工程地地質勘勘測規(guī)規(guī)范》（JTJ064-98）6.3.3條：3、樁長長計算算實例例宿新高高速（（新沂沂段））——09年完成成施工工圖設設計，，現已已完成成大部部分下下部基基礎施施工。。巖層分分布變變化大大，中中風化化層在在地面面線以以下5~15m不等北溝樞樞紐互互通橋橋中風化化巖層層3、樁長長計算算實例例宿新高高速（（新沂沂段））——09年完成成施工工圖設設計，，現已已完成成大部部分下下部基基礎施施工。。巖層分分布變變化大大，中中風化化層在在地面面線以以下5~15m不等北溝樞樞紐互互通橋橋3、樁長長計算算實例例宿新高高速（（新沂沂段））——09年完成成施工工圖設設計，，現已已完成成大部部分下下部基基礎施施工。。北溝樞樞紐互互通橋橋強風化花崗巖中風化花崗巖全風化花崗巖3、樁長長計算算實例例施工方方法：：沖擊擊鉆、、人工工挖孔孔等鉆孔布布置：：隔墩墩布置置鉆孔孔，要要求進進入中中風化化層至至少5m設計樁樁長在在10~22m不等，，嵌巖巖>3m，現場場結合合鉆孔孔情況況進行行了調調整。。北溝樞樞紐互互通橋橋沖擊鉆鉆沖擊鉆鉆中小橋橋下部部結構構計算算2010年12月（帽梁梁計算算）1、帽梁梁計算算內容容帽梁截截面內內力計計算截面驗驗算持久狀狀況承承載能能力極極限狀狀態(tài)下下抗彎彎、抗抗剪能能力計計算，，和持持久狀狀況正正常使使用極極限狀狀態(tài)下下裂縫縫寬度度驗算算。計算方方法一一：汽汽車荷荷載通通過各各梁進進行傳傳遞至至帽梁梁，并并根據據上部部結構構特點點分布布采用用剛（（鉸））接板板法等等。橋橋梁通通、BRGcap等均采采用此此方法法。2、計算方方法——先縱向計算算再橫向計算方法二二：汽車荷荷載直接作作用在蓋梁梁上面，進進行影響線線加載。采采用常規(guī)的的桿系程序序計算即可可。2、計算方方法——先縱向計算算再橫向3、蓋梁內力力計算規(guī)范規(guī)定3、蓋梁內力力計算規(guī)范規(guī)定3、蓋梁內力力計算規(guī)范規(guī)定（（））抗彎計算：：抗剪計算：：裂縫計算：：3、蓋梁內力力計算規(guī)范規(guī)定（（））3、蓋梁內力力計算其他施工階段計計算：注意意施工階段段架橋機運運梁驗算4、計算實例例本例為4x20m預應力混凝凝土空心板板，橋面連連續(xù)，下部部采用柱式式墩，鉆孔孔灌注樁基基礎。支座座均采用板板式橡膠支支座1、4、計算實例例結構判別根據規(guī)范8.2.1~8.2.3.蓋梁與柱的的線剛度之之比小于5，