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杭州灣跨海大橋總體設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文-wenkub.com

2025-06-25 01:05 本頁面
   

【正文】 鋼筋彈性模量?!豆蜂摻罨炷良邦A(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG D622004) :軸心受壓構(gòu)件、。二、 10號墩的計算(一) 樁頂荷載計算1 .制動力及風(fēng)荷載對樁頂產(chǎn)生的內(nèi)力 制動力及風(fēng)荷載對樁頂產(chǎn)生的內(nèi)力G1G2G3H()MH()MH()M汽車制動力風(fēng)荷載2 .樁頂反力用Midas對蓋梁建模,通過加載上部恒載、汽車活載計算出對各墩頂垂直力及產(chǎn)生的的彎矩 恒載、活載對各墩頂垂直力及產(chǎn)生的的彎矩G1G2G3N()MN()MN()M蓋梁及墩柱自重上部恒載單列對稱荷載雙列對稱荷載三列對稱荷載1420單列非對稱荷載雙列非對稱荷載999三列非對稱荷載3 .樁頂荷載組合 樁頂荷載組合計算G1G2G3N(kN)H(kN)MNHMNHM1蓋梁及墩柱自重2上部恒載3單列對稱荷載4雙列對稱荷載5三列對稱荷載14206單列非對稱荷載7雙列非對稱荷載9998三列非對稱荷載9汽車制動力10風(fēng)荷載1+2+3+9+101+2+4+9+101+2+5+9+101+2+6+9+101+2+7+9+101+2+8+9+104 .偶然荷載組合 偶然荷載組合G1G2G3N(kN)H(kN)MNHMNHM蓋梁及墩柱自重上部恒載地震荷載186318631863偶然組合186318635721863偶然組合=蓋梁及墩柱自重+上部恒載+地震荷載5 .最不利組合(1) 偶然組合:蓋梁及墩柱自重+上部恒載+地震荷載(2)基本組合:上部恒載+蓋梁及墩柱自重+三列對稱荷載+制動力+風(fēng)荷載 用最大彎矩組合進行配筋計算,用最大軸力檢算(二) 樁身彎矩的計算1 .計算寬度、樁的變形系數(shù)、土面處樁的柔度10號墩樁的計算寬度、樁的變形系數(shù)、土面處樁的柔度在第三章第四節(jié)一、(二)10號樁的地震力計算中已經(jīng)計算過,數(shù)值如下: 2 .樁在地面處的橫向位移及轉(zhuǎn)角按最大彎矩組合進行計算 3 .土中任意深度y處樁身彎矩及剪力 按查《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG D632007),將列表計算如下 土中任意深度y處樁身彎矩 樁身彎矩 按查《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG D632007), 土中任意深度y處樁身彎矩 樁身剪力(三) 樁的配筋 樁身剪力為0處,彎矩最大,按內(nèi)插法計算在,即 剪力為0, (取50) 計算長度回轉(zhuǎn)半徑m,按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG D622004):計算偏心受壓構(gòu)件正截面承載力時,對長細比的構(gòu)件,應(yīng)考慮構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的撓曲對軸向力偏心距的影響。此時,應(yīng)將軸向力對截面重心軸的偏心距乘以偏心距增大系數(shù)。 按作用長期效應(yīng)組合計算的軸向力(N)按作用短期效應(yīng)組合計算的軸向力(N)使用階段的偏心距增大系數(shù)。所以即為所求。故取 墩身材料足夠安全,所以不必驗算裂縫寬度。(二) 10號墩風(fēng)力計算Z=, 橋墩上的順橋向的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按橫橋向風(fēng)壓的70%乘以橋墩迎風(fēng)面積,即順橋向風(fēng)荷載對單個墩柱底的彎矩為:四、 墩柱配筋由結(jié)構(gòu)可知墩底與樁頂荷載是相同的,因此樁頂?shù)膬?nèi)力組合就是墩底內(nèi)力組合(一) 7號墩配筋1 .內(nèi)力組合(見第五節(jié)一、(一)樁頂荷載組合表),由內(nèi)力組合表知,以下組合控制設(shè)計:(1) 上部恒載+蓋梁及墩柱自重+制動力+風(fēng)荷載+單聯(lián)兩列非對稱汽車荷載(2) 上部恒載+蓋梁及墩柱自重+制動力+風(fēng)荷載+兩聯(lián)兩列非對稱汽車荷載用最大彎矩組合進行配筋計算,用最大軸力檢算2 .配筋設(shè)計沿圓周均勻配置鋼筋的圓形截面偏心受壓構(gòu)件,其正截面承載力按下列公式計算: 式() 式()式中:A,B,C,D——圓形截面偏心受壓構(gòu)件正截面抗壓承載力計算系數(shù);——縱向鋼筋所在圓周半徑與圓截面半徑之比,;——配筋率。引橋為25m一跨,公路Ⅰ級荷載,安內(nèi)插法求得車道荷載,加載長度為100m,作用在其上的車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的總重力為故一個車道上的制動力取為,其值為。作用于支座頂單位水平力,則作用于一墩頂處的力作用于地面處樁的力,樁在地面處的橫向位移及轉(zhuǎn)角mradmm則 作用在每根墩底、樁頂?shù)膬?nèi)力 二、 汽車制動力的計算采用集成剛度法進行水平制動力的分配。 對每柱底截面產(chǎn)生的彎矩 柱底、樁頂截面偶然組合:上部恒載+蓋梁重+墩重+地震作用經(jīng)Midas建模計算得: 基本組合(二) 10號樁的地震力計算1 .地面轉(zhuǎn)動彈簧柔度的計算(1) 計算樁基礎(chǔ)的性質(zhì)根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG D632007) 公式(—)計算: 因。 由立柱彈性變形引起的水平側(cè)移柔度為 廣義撓度: 廣義質(zhì)量:3 .加速度反應(yīng)譜計算(1) 設(shè)計加速度反應(yīng)譜計算阻尼比為5%的設(shè)計加速度反應(yīng)譜由下式確定 式()圖形由以下曲線表示S 加速度反應(yīng)譜設(shè)計加速度反應(yīng)譜最大值由下式確定 式()式中: Ci————為重要性系數(shù),;Cs————為場地系數(shù),;Cd————為阻尼調(diào)整系數(shù),A——為相應(yīng)設(shè)計烈度的地震加速度值峰值。(二) 斜截面承載力計算1 .抗剪強度復(fù)核對于矩形截面受彎構(gòu)件的剪力組合設(shè)計值應(yīng)控制在抗剪強度上、下限之間,即 式()當(dāng)不滿足上述公式中上限要求時,表明構(gòu)件將發(fā)生斜壓破壞,即應(yīng)修改截面尺寸;當(dāng)不滿足下限要求時,表示構(gòu)件的混凝土即可承擔(dān)此剪力組合設(shè)計值,則不需進行斜截面抗剪承載力的計算,僅需按構(gòu)造要求配置箍筋。二、 7號墩蓋梁的計算 7號墩是引橋上的過渡墩,其左側(cè)是一聯(lián)兩跨4片箱梁,右側(cè)是一聯(lián)四跨5片箱梁 作用在7號墩蓋梁上的荷載考慮沖擊系數(shù)后分別為 7號墩上部反力加載情況(單位:cm) 兩跨4片箱梁荷載R1’(kN)R2’(kN)R3’(kN)R4’(kN)上部恒載汽車非對稱荷載汽車對稱荷載 四跨5片箱梁荷載R1(kN)R2(kN)R3(kN)R4(kN)R5(kN)上部恒載汽車非對稱荷載汽車對稱荷載 7號墩控制截面(單位:cm)經(jīng)Midas計算, 各截面彎矩組合 單位:112233左33右445566蓋梁自重上部恒載汽車非對稱汽車對稱汽車非對稱組合汽車對稱組合經(jīng)Midas計算,各截面剪力組合如下: 各截面剪力組合 單位:112233截面左右左右左右蓋梁自重上部恒載000828828非對稱荷載000對稱荷載000非對稱組合2730對稱組合1707續(xù)上表445566截面左右左右左右蓋梁自重00上部恒載00非對稱荷載00對稱荷載00非對稱組合162855500對稱組合00 7號墩蓋梁非對稱組合彎矩圖(單位:kNm) 7號墩蓋梁對稱組合彎矩圖(單位:kNm) 7號墩蓋梁非對稱組合剪力圖(單位:kN) 7號墩蓋梁對稱組合剪力圖(單位:kN)三、 10號墩蓋梁的計算10號墩是四跨連續(xù)梁的一個墩,作用在上面的荷載如下 10號墩上部反力加載情況(單位:cm) 10墩荷載反力R1R2R3R4R5上部恒載汽車非對稱荷載汽車對稱荷載 10號墩控制截面(單位:cm) 10墩蓋梁各截面彎矩組合截面蓋梁自重上部恒載汽車非對稱荷載汽車對稱荷載非對稱組合對稱組合110002200033左48右3114455155左17182052右15842052 10墩蓋梁各截面剪力組合截面蓋梁自重上部恒載汽車非對稱荷載汽車對稱荷載非對稱組合對稱組合11左000右00022左000右33左右44左右55左右 10號墩蓋梁非對稱組合彎矩 (單位:kNm) 10號墩蓋梁對稱組合彎矩 (單位:kNm) 10號墩蓋梁非對稱組合剪力 (單位:kN) 10號墩蓋梁對稱組合剪力 (單位:kN)四、 蓋梁配筋(一) 正截面抗彎承載力計算蓋梁應(yīng)按矩形截面配筋,正截面抗彎承載力計算應(yīng)符合 式() ——計算截面上的彎矩組合設(shè)計值;——結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù);——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值;——縱向受拉鋼筋的截面面積;——按等效矩形應(yīng)力圖的計算受壓區(qū)高度——截面寬度;——截面有效高度。按上述方法計算結(jié)果如下表 四跨5片梁各墩對稱布置橫向分布系數(shù)計算荷載梁間距a(cm)K1K2K3K4K57號墩單列汽車對稱兩列汽車對稱三列汽車對稱8號墩單列汽車對稱兩列汽車對稱三列汽車對稱9號墩單列汽車對稱兩列汽車對稱三列汽車對稱10號墩單列汽車對稱兩列汽車對稱三列汽車對稱11號墩
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