‘壹’ 桥梁墩间系梁计算公式
桥梁墩间计算方法:V=(3.71*1.6-2*(DEGREES(2*ASIN(0.8/1.2))*PI()*1.2^2/360-(1.6*((5.5-3.711)/2))/2))*2。
系梁计算式:((L-2*SQRT(r*r-b*b/2/2))*b-(2*r*r*ASIAN(b/2/r)-b*SQRT(r*r-b*b/2/2)))*h。
或(L*b-R*R*asin(b/R)/2-b*sqrt(R*R-b*b)/2)*h。
L为桩基中心线的间距;b为系梁的宽度;h为系梁高度;r为桩基的半径,R为直径。
(1)梁桥计算方法扩展阅读:
接缝漏浆是指在模板的接缝处出现瑕疵,造成了浆液上溢的现象,一般来说,造成接缝问题的最大原因是模板的质量问题,模板的建材的质量将直接影响模板在桥梁墩柱施工中的使用,例如模板尺寸不符合施工的要求,因此造成模板之问无法正常衔接。
同时,操作因素也是造成接缝漏浆的主要原因,由于部分工作人员没有进行规范操作,从而导致接缝处的螺栓没能拧紧。因此要求相关工作人员在施工阶段加强管控,保证模板的从加工处理到施工使用的可靠性。
‘贰’ 小曲线半径桥梁精确计算
一、曲线梁桥力学特性曲线梁桥在竖向荷载作用下,由于曲率半径的影响,必然产生扭转,而扭转又导致挠曲变形,这样梁体不仅受弯矩作用,同时还受扭矩作用,这称之为弯扭藕合作用。弯扭耦合作用导致曲线箱梁桥具有以下几点力学特性。
(一)梁内外侧受力不均由于扭矩的作用会造成外梁超载、内梁卸载等问题,致使弯梁桥外边缘弯曲应力大于内边缘,外边缘挠度大于内边缘,内梁和外梁受力不均,反应到箱梁上则是内外腹板受力不均。当活载偏置时,内梁支点甚至可能产生负反力,甚至会出现梁体与支座脱离的问题发生。
(二)挠曲变形曲线箱梁桥的挠曲变形一般要比相同跨径的直线桥大,弯桥的挠曲变形是弯曲和扭转的迭加。
(三)横向水平力汽车在曲线梁桥上行驶时会对桥梁产生水平方向的离心力。预应力、混凝土收缩徐变及温度变化等不仅对桥梁会产生纵向水平力,也会产生横向水平力。外荷载对桥梁产生的横向水平力会增大梁体截面扭矩和桥墩弯矩,并有可能造成横向的位移或者是桥梁在平面的转动。
(四)翘曲与畸变对于弯箱桥梁,由于在弯扭耦合的作用下会出现综合截面应力相对直线桥梁而言较大的问题,特别是在截面扭转以及畸变作用下,这一问题更突出。但其数值往往只占基本弯曲应力和纯扭转剪应力的5% ~ 10%,经过初步的估算,在设计过程中可以采取增设横隔板的设计处理方式,尽可能的控制截面畸变变形。
二、小半径曲线桥梁的设计要点(一)箱梁的设计1、箱梁跨径的选择弯梁桥的弯扭刚度比对结构的受力状态和变形状态有着直接的关系:弯扭刚度比越大,由曲率因素而导致的扭转弯形越大,因此,对于弯梁桥而言在满足竖向变形的前提下,应尽可能减小抗弯刚度、增大抗扭刚度。所以在曲线梁桥中,宜选用低高度梁和抗扭惯矩较大的箱形截面。小半径曲线梁桥的梁高大于跨径的1/18 时,是比较经济的。在特殊情况下也不应小于跨径的1/22。
2、截面设计在曲线梁桥截面设计时,要在桥跨范围内设置一些横隔板,以加强横桥向刚度并保持全桥稳定性。在截面发生较大变化的位置,要设渐变段过渡,减小应力集中效应。
(二)支承方式的选择在曲线桥中,不同的支承方式对上、下部结构内力影响较大,一般支承分为两种类型:抗扭支承和点铰支承。
抗扭支承通常由横向两个以上的板式橡胶支座或盆式橡胶支座组成,而点铰支座只由一个板式或盆式橡胶支座组成,常常配以独柱墩。连续梁端常采用抗扭支座,该支承方式可有效提高主梁的横向抗扭性能,保证其横向稳定性。曲线桥的中间支承可用抗扭支承也可用点铰支承,在实际工程中大多采用盆式或圆板橡胶支座,以适应主梁纵横向的变形要求。但是如果在采用墩高较大的独柱式中墩构造时,更宜采用墩梁固结的构造,充分利用桥的柔性来适应曲线桥的变形要求,从而获得较好的经济效果。
(三)小半径曲线桥梁支座的布置形式曲线箱梁桥支座的布置型式通常采用全部采用抗扭支承、两端设置抗扭支承,中间设单支点铰支承、两端设置抗扭支承,中间既有单支点铰支承,又有抗扭支承的混合式支承,下部墩柱应与之相匹配。
在曲线箱梁桥中,两端为抗扭支座(双支座),联内安置几个铰支座的布置已不多见,即使对小跨径小半径的非预应力曲线梁,一般也采用设内、外偏心支座方案。通常预应力钢束引起的扭矩随弯曲半径的减小而加大,总的扭矩随跨长而增大,因此跨中的偏心支座,在与偏心距的设置上要分别考虑以下几方面的影响:1、横向恒载不均匀的影响,可通过设置中墩偏心距e 来解决;对于弯曲半径大于130m 的曲线梁,这个偏心距不大,一般在0.1m~0.2m 左右;2、预应力束形成扭矩的影响这部分扭矩的影响相当大,有时在半径为130m、联跨长140m 的四跨曲线箱梁中可达20000KN·m 以上,若用增加跨中支座偏心距的办法,则跨中支座的总偏心距为e = e+ e',式中,e'为抵抗预应力所产生的扭矩;若跨中支座按设内、外偏心支座的方案布置,偏心距的加大可使端部抗扭的双支座中的反力大致相等(或外侧支座反力稍大些);3、曲线梁从施工完成到使用后的相当一段时间内均受到徐变、温度以及不均匀扭矩的影响,支座总有滑移,因此每联曲线梁必须设有一个固定支座,固定支座一般设在跨中,有时也可特意在跨中设固结墩;4、若梁的线刚度较低,则在内侧边缘行驶车辆的活载作用下会使内侧受拉区产生较大的应力及挠度(或转角),此时可采用设内、外偏心支座的布置方案;5、对于设内、外偏心支座的支座布置,梁内的扭距使梁产生扭转转动,与直线箱梁不同,曲线梁中这种扭转属于约束扭转,因此梁体内既有剪力滞效应,又有翘曲与畸变应力,当半径R 足够大时这种影响不明显,从而使扭转有些类似于自由扭转,截面内只有剪力流;6、对曲线箱梁而言,在曲线箱梁中布设一抗扭支座(可以是双支座, 也可以是固结墩)的方案是既合理又保险的方案,但这样的桥墩会发生由于外支座反力过大导致墩顶横梁开裂的事故,为防止这类事故的发生,可通过在墩顶横梁内布设预应力钢束或者加大墩顶的布筋密度来避免。
(四)其他构造设计1、横隔梁的设计曲线箱梁桥的横隔梁设置相当重要,如果设置内横隔梁不恰当,横断面的畸变引起的畸变应力可能会超过受弯正应力。设计时可采用腹板剪力法计算横梁内力,指导配筋,配筋应比直桥有所加强,满足工程精度要求。腹板剪力法就是把支点反力看做是腹板剪力作用给横梁造成的,按照结构力学计算横梁内力。
2、横向挡块设计为限制曲线梁桥的梁体径向爬移,可在墩顶设置限位横向挡块的办法来解决。
3、预留封锚段长度的设计当连续几联现浇箱梁施工时,联与联之间预留封锚段长度不宜过大,但需满足预应力钢束的张拉空间要求,实际工程中尽量采用张拉行程小的轻量化千斤顶,以减小张拉所需空间,预应力钢束采用多次张拉,并分次剪除伸长量,以便在较小的预留封端长度内完成张拉工序。
4、防崩钢筋设计直线桥中预应力钢束除锚固区域有部分平弯外,其它位置一般只是竖弯,而曲线桥钢束始终都有平弯,在预应力钢束水平径向力作用下,预应力钢束可能压破混凝土保护层而崩出,曲线平面内、外管道的最小混凝土保护层厚度除满足规范要求外,在曲线桥设计时一般在梁中配置U 形防崩钢筋,箍筋仍以抗剪抗扭来设计,防崩钢筋采用直径 12 以上的带肋螺旋筋焊接在箍筋上,通常40~60 cm 布置一道。
结语综上,小半径曲线梁桥的设计比较复杂,其温度效应、预应力效应、活载的影响面加载都不同于直线桥梁的计算。但通过高精度的分析计算,可以较为准确地掌握其结构的受力行为。针对其不同于直线梁的受力特点,在设计中采用相应的有效措施,是可以设计出较为可靠且经济适用的曲线桥梁的。
‘叁’ 桥梁设计包括哪些内容设计桥梁时需要考虑什么梁桥中的计算包括哪些步骤
我是做施工的,不过桥梁设计我是专业毕业的,我给你说说我了解的。
第一步设计阶段主要是勘察阶段,地质水文勘查,需要了解桥梁的地基基础承载力,地质构造,以及河道的水文情况,这些工作做好后,进行计算,通过一些经验公式和承载力结算,首先进行桥梁基础设计。
这个过程需要勘查单位来做勘查,具体的需要勘查资质的勘查院出具勘查报告后,进行下一步设计。
基础设计主要是一些计算,一般采用桩基础,具体的河道规模确定基础的形式,主要的基础形式有摩擦桩基础,沉井基础,大型重力基础等等吧,具体的需要依据具体情况来定,一般的如果河道规模较大,并且可以通航的都是采用大型基础,沉井基础等,一般的季节性河道采用桩基础比较多。
摩擦桩基础需要进行计算得出桩径及有效桩长,这部分需要进行桩计算,赔筋都是有比例的,一般应该都是体积比。混凝土采用多少号的等等。
然后按照从下到上的步骤进行设计,桩向上接柱或者做联系梁,主要是桩和盖梁部分的接触位置如何设计的问题。
接下来应该是设计桥台部位,采用何种方式桥台。
桥台盖梁都结束后,可以设计混凝土梁。这个要看具体情况来分析确定,多用的梁主要有简支梁设计,混合梁设计,或者非简支梁设计,刚构梁设计等等。主要形式有预应力混凝土箱形梁,T型梁,带翼板的箱形梁,还有现浇的刚构梁等等。主要采用哪一种,需要综合考虑,造价,规模,还有交通量,交通量是个很重要的参数,远景交通量的估计,道路所处的等级都是需要重要考虑的部分,这部分计算也直接决定基础的采用形式。
梁设计完成后,需要出梁的设计图,边梁设计,钢筋布置等等,最好配好钢筋数量。
梁设计好了,就再向上,需要做桥面,一般的先设计防水,然后找平层,然后是粘层,然后上面做桥面,是混凝土结构,还是沥青混凝土结构路面,这个部分需要看甲方意见,主要还是结合道路,车流量等等,当地有没有腐蚀性酸雨等等。一般的南方采用水泥混凝土居多,北方采用黑路面居多。
桥面的设计一定要制定材料型号等等,对了,忘记一块,就是支座部分,在盖梁桥台上部作桥梁支座,一般都是橡胶支座,也有采用球形钢支座的,这个需要计算,总之桥梁的设计主要还是计算。
你桥面设计好后,主体结构就完成了,附属构筑物需要进行设计,如桥护坡,使用锥坡还是什么的,采用块石还是片石,桥上排水设计,栏杆设计,人行道设计等等需要进行设计,最好交通设计。
但是你也要清楚一点,整个强梁的设计出来后,要做一定的模拟力学分析,主要是对桥梁整体受力进行力学模拟分析,一般这个软件是有限元,那个我不是明白,不过一般桥梁设计院都应该有这个软件,这个软件价钱不菲,所以不是很好学习。
希望能够帮助你,我道桥施工都可以做,如果你们有信息可以和我分享,我的邮箱:[email protected]
‘肆’ 求预应力混凝土简支梁桥设计
全预应力混凝土简支梁设计算例内容介绍
预应力混凝土T形梁桥
第一节 预应力混凝土T形梁桥设计计算步骤
一、设计资料及构造布置
确定构件主要建筑材料,桥梁纵、横端面,横隔梁布置等(下面的设计算例把这些内容多数放于设计资料中)。
二、截面几何特性计算
1.计算方法:手算时可以用分块面积法;电算时既可以用分块面积法,也可以用节线法。
2.计算内容:毛截面的面积、重心轴的位置(可以用重心轴到梁顶的距离表示)、毛截面对重心轴的惯性矩。
三、主梁内力计算
(一)荷载横向分布系数计算
1.支座处荷载横向分布系数计算:用杠杆原理法。
2.跨中荷载横向分布系数计算:根据主梁之间的联结刚度确定。主梁之间有较大尺寸的湿浇接头,且有中横隔梁联结,可用比拟正交异性板法。
(二)荷载内力计算
1.恒载内力计算
各期荷载均可看做均布荷载,用荷载集度与内力影响线面积相乘即得恒载内力。
2.活载内力计算
汽车、挂车轮载在求主梁内力时均作为集中力,用下式计算:S=(1+/μ)‘∑
(三)内力组合
按照“公桥规”中关于内力组合过程中的规定,进行荷载组合。
四、横隔梁内力计算
对于装配式钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁横隔梁的设计,主要难点在于内力计算。计算方法采用与主梁荷载横向分布系数相同的方法,常用的方法有偏心压力法和比拟正交异性板法。
通常横隔梁的弯矩在靠近桥中线的截面较大,故计算截面选在桥中线附近;而剪力则在靠近桥两侧边缘处的截面较大,所以计算截面在桥两侧边缘附近选取。
五、预应力钢筋估算及力筋布置
(一)强度估算
暂忽略普通钢筋的抗弯作用,利用抗弯强度计算公式计算。
(二)应力估算
利用麦尼尔不等式,在直角坐标系中寻找可行区,在可行区中取值,便得到满足上述全预应力构件要求的预应力钢筋的预压力N,,和偏心距
‘伍’ 桥梁竖曲线标高的计算方法
桥梁竖曲线标高的计算方法:
1)用纬地等路线软件很轻易的就可以知道任何一点的高程;
2)可以用卡西欧4500或4800编一个小程序,一样的可以算竖曲线内的高程;
3)用笔或计算器算,按道勘书上的公式一步一步的算;
变坡点相邻两直坡线纵坡分别为i1和i2,他们的代数差称为坡差,用w表示,即w=i2-i1;
曲线长L=Rw(R为竖曲线半径);
切线长T=L/2;
外距E=T^2/(2R)。
‘陆’ 桥梁T梁的截面尺寸是怎么计算的
一般来说是根据所设计的桥梁的等级,譬如桥梁设计等级为一级,其车道净宽度就是为3.75m,再根据所需要设计的车道数,譬如为双向双车道,那么现在需要的桥面宽度就为7m,再加上考虑栏杆的的宽度,一般栏杆的宽度为0.75、1m或1.5m,在这里取1.5m,那么现在的桥宽为10m,接下来就可以确定T梁的片数了,因为T梁一般的宽度有1.5m~2.5m,所以可以取T梁的长度为2m。那么需要的T梁的片数就是5片。
具体要根据国家规范而取确定,经国家批准的标准跨度是4、5、6、8、10、12、16、20、24、32、40、48、56、64、80、96、128和160米。跨度小于或等于32米的上承梁式桥(或40米钢梁桥)常用铁路架桥机架设,为此单线混凝土桥每以纵向缝将一孔梁分为两片,且对每一梁片的重量加以限制。跨度等于或大于48米的,均为钢桁架梁。为提高工地拼装速度及质量,其杆件及节点板等应从设计尺寸及工地孔眼精度等方面保证其能互换。因此在制订主要尺寸及细节构造时,须考虑工厂的工艺装备和技术水平。石拱桥、涵洞、墩台、沉井基础等也都有标准设计,但因其大部分不适合工厂制造,从设计标准化所得效益稍逊。
‘柒’ 桥梁支座中心坐标计算方法(详细)
桥梁支座作为把上部结构的各种荷载传递到墩台上的关键施工部位,需要能够适应活载、温度变化、混凝士收缩与徐变等因素所产生的变位,使上下部结构的实际受力情况符合设计计算。
在曲线上的桥,各孔梁中心线的连线是一折线,称桥梁工作线,与线路中线不一致,如图2, -是桥梁工作线,是线路中线,E=F/2*1/COS(α/2)。
规格的选用,要考虑的因素包括桥梁跨径、支点反力、对建筑高度的要求、适应单向和多向位移及其位移量的需要,以及防震、减震的需要。
(7)梁桥计算方法扩展阅读
1、桥作用荷载P时,结构的刚性使P在x、y方向内同时传布,所有主梁都以不同程度参与工作。可类似单梁计算内力影响线的方法,截面的内力值用内力影响面双值函数表示。
2、如某梁的结构一定,轮重在桥上的位置也确定,则分布给某根梁的荷载也是定值。在桥梁设计中,常用一个表征荷载分布程度的系数m与轴重的乘积来表示该定值。
3、m 即为荷载横向分布系数,它表示某根梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数。
‘捌’ 桥梁横向荷载系数计算方法中,荷载位于支点处 ,什么意思
采用杠杆原理法。
步骤:
1.分别计算支点处每根梁的荷载横向影响线。
2.在横向影响线上确定荷载横向最不利的布置位置。
3.分别计算汽车荷载下的每根梁的最大荷载值,人群荷载下的最大荷载值。
4.根据相应公司得到汽车和人群荷载下的最不利横向分布系数,选取横向分布系数最大值,即为桥梁支点处的横向荷载分布系数。
‘玖’ 求桥梁动荷载的计算方法。。希望有实例
计算方法:
桥梁结构必须承受桥面上行驶车辆时的移动荷载的作用,结构的内力也随作用点结构上的变化而变化。所以需要研究并确定其变化范围和变化规律和内力的最大值此过程中作为设计标准。因此,需要确定的是荷载最不利位置和最大值。首先要确定在移动荷载作用下,结构内力的变化规律,将多种类型的移动荷载抽象成单位移动荷载P=1 的最简单基本形式。只要经过清楚地分析内力变化规律,其他类型的荷载就可以根据单位移动荷载作用下的结构内力变化规律叠加原理求出。影响线是内力(或支座反力)在移动单位荷载的作用下的引起的变化规律的图形。所以,影响线是研究车辆荷载等移动荷载作用下桥梁结构内力最大值的基本工具。初步选定对周围环境的影响的工程规模及结构类型、使用要求、材料情况、施工条件、造价等因素,根据路基地质条件,几种可供考虑的路基处理方案。勘察工作提供的资料一般仅作一般性的对软土描述,土的物理力学组成状况性质指标没有提供。结构力学中认为影响线是一个指向不变的单位集中荷载沿结构移动时某一量值变化规律图形。实际上,影响线是以荷载位置为变量的某量值的函数。F=f(x,y,z)(1)
有限元法目前被公认是求解工程中所遇到的各种问题的有效通用方法,实际上,其应用范围还要广泛得多。桥梁结构影响线一般采取此种方法。
2.横向分布系数计算
计算原理是用一个近似的影响面去代替精确的影响面。荷载横向分布的原理可以归纳如下:
(1)建立在用一个近似的内力影响面去代替精确的内力影响面的基础上。
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近似内力影响面可用变量分离得到,其坐标η(x,y)=η1(x)*η2(y);(2)梁桥空间结构近似计算中,“荷载横向分布”仅仅是借用的概念,其本质是“内力”的横向分布。原因是在变量分离后在计算式的表现形式上成了“荷载”横向分布;(3)只有在一些特殊的条件下,比如常截面的简支梁桥承受按正弦曲线沿桥跨分布的荷载时才存在确切的荷载横向分布。荷载横向分布常用的方法:杠杆原理法:将桥面板看成忽略了与主梁之间横向联系的支承在主梁上的简直梁或悬臂梁;正交异性板法:换算成弹性平板来求解主梁和横隔梁的刚度。修正偏心受压法:考虑横隔梁刚性很大的主梁的抗扭影响;刚性横梁法:假定横隔梁变形后保持直线,刚性无限大;刚接板法:把相邻主梁之间的联系视为刚性链接,传递剪力和弯矩。