【《预应力钢筋混凝土简支箱梁桥钻孔灌注桩及双柱式桥墩的计算过程案例》1300字】

预应力钢筋混凝土简支箱梁桥钻孔灌注桩及双柱式桥墩的计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u22299预应力钢筋混凝土简支箱梁桥钻孔灌注桩及双柱式桥墩的计算过程案例 1168731.1设计材料与尺寸设计 1321151.1.1钻孔灌注桩及桥墩的施工材料 166331.1.2桥墩的具体尺寸构造 2200891.2桥墩的墩柱设计 2279991.2.1计算桥墩荷载 229751.2.2截面的配筋与应力计算 5281511.3钻孔桩计算 7178791.3.1桩身受力情况 7243001.3.2计算桩长 91.1设计材料与尺寸设计1.1.1钻孔灌注桩及桥墩的施工材料钻孔灌注桩及双柱式桥墩均采用HRB335钢筋，混凝土使用C30混凝土。1.1.2桥墩的具体尺寸构造图10-1桥墩桥柱设计图单位cm1.2桥墩的墩柱设计墩柱的设计如图10-1，墩柱直径设计为120mm，高度设计为5000mm。1.2.1计算桥墩荷载1.恒载部分计算一孔重5683.2kN半根盖梁自重260.4kN桥墩墩柱的自重：kN所以桥墩墩柱底面所受到的恒荷载为kN2.桥墩可变荷载计算荷载等级：城-A级1）单孔荷载按照单列车行驶设计：kN。相应的制动力：kN,依据《公路桥涵设计通用规范》的规定，制动力需要不小于90kN，所以这里取制动力T=90kN。2）双孔荷载按照单列车行驶设计：kN,kN.对应的制动力：kN.kN＜90kN.汽车荷载布置时，单孔荷载与双孔荷载对桥墩的影响完全不同，布置单孔荷载，会在墩柱底部截面产生最大的弯矩，而布置双孔荷载时，墩柱则会受到最大的垂直力。图10-2墩柱荷载横向分布图单位：cm按照单列车行驶设计：按照双列车行驶设计：4.可变荷载的组合计算表10-1可变荷载组合垂直反力计算表（双孔）编号荷载类型最大反力kN最小反力kN横向分布取值横向分布1城-A级单列车1523.4002双列车0.73682.40.268264.3汽车荷载需要考虑冲击系数乘以μ=1.2533。表10-2可变荷载组合最大弯矩计算（单孔）荷载类型墩柱顶反力计算式垂直反力单位：kN水平方向的力kN弯矩（柱顶中心）kN·m+-0.25-B1.14H上部结构荷载3241.2-00单孔双列车682.4×0.732×1.2533562.3-623.445135.6962.48。1.2.2截面的配筋与应力计算1.墩顶受到的外力有：(1）荷载施加的垂直方向的力最大值：kN.最小值：kN.(2)水平方向的力:H=45kN(3)墩柱截面受到的弯矩:MkN.图10-2墩柱受力图示单位：cm2.则可计算墩顶的外力：3.截面配筋计算此处首先考虑墩柱的长度l0=5×2=10m,由于＜4.4，所以可以不考虑纵向弯曲对偏心的影响，取;墩柱顶采用C30混凝土，钢筋取用钢筋，，则纵向钢筋配筋率﹪。（11-1）＞所以墩柱顶配筋符合规范要求（2）单孔荷载时，墩柱受到的弯矩值最大，所以按照小偏心受压构件计算墩柱的受力验算：取对看作小偏心受压构件的墩柱进行承载力验算式11-2式11-3式11-4设，代入后，经整理得：设代入上述数据可得：；kN＞kN。所以依据规范墩柱的承载力符合规范要求，所以设计合理。1.3钻孔桩计算钻孔灌注桩直径设计为150mm，混凝土采用C30进行浇筑，桩内的钢筋均采用HRB335钢筋。1.3.1桩身受力情况表10-3各类荷载情况荷载编号恒荷载名称荷载值kN或者kN/mN1一孔恒载N1=2698.2N2盖梁荷载N2=280N3单根墩柱的荷载N3=158.3N4系梁荷载N4=96N5桩顶的恒载反力N5=N1+N2+N3+N4=3232.5N6灌注桩自身的每延米自重N6=0.25×Π×1.52×15=26.49纵向风力引起的荷载计算：取风压值为：所以得到盖梁引起的风力：盖梁引起的风力的力矩为：所以墩柱受到的风荷载为：表10-4各类可变荷载情况荷载编号荷载名称荷载值kNN7主梁可变荷载反力663.2N8制动力45N9纵向风力引起的荷载0.85所以可计算作用于桩顶的外力：作用于地面处桩顶上的外力图12.13作用于桩顶外力图式1.3.2计算桩长先假设桥梁所在地区的土层为单一土层，然后通过经验公司初步计算桩长：