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重力式桥墩和U型桥台设计

2023-07-11 来源:好走旅游网


重力式桥墩和U型桥台设计

一、桥梁概述

一跨线桥梁上部结构跨径为36m简支装配式钢筋混凝土空心板,跨数为三跨,横断面内共有20块空心板,每块板宽度为99cm,准跨径中跨为Lb1=14m;两边跨为Lb2=11m;预制板长为L=13.6m和10.6m;桥梁下部结构为桥墩采用重力式圆端形实体桥墩,桥台采用U型桥台。

二、地质资料

中等密实中砂,地基土的容许承载力: [σ0]=350kpa 容重γ0=27kN/m3

三、设计技术标准

1、桥面净宽:净—15+2×2.5人行道

2、设计荷载:公路—Ⅰ级、 人群:4KN/m2

3、支座为板式橡胶支座,平面尺寸为200mm x 200mm,支座厚度为60mm;

四、使用材料

简支装配式钢筋混凝土空心板和桥面铺装混凝土采用C40,墩身、墩帽、台身和台帽采用C30混凝土,其他均采用C25混凝土。

五、拟定上部结构尺寸

参见教材(P60~61页),每块空心板宽度为99cm,厚度为60cm,桥面宽度由20块空心板连接而成,板间1cm厚的缝隙用于灌注砂浆,桥面净宽为净—15+2×2.5人行道,桥面铺装上层采用0.04m厚沥青混凝土,下层采用0.1m厚C40防水混凝土,桥面横坡度为双向1.5%,由铺装层结构控制,具体构造措施见图。

六、拟定下部结构尺寸

(一)拟定桥墩尺寸

1、墩帽尺寸

(1)顺桥向尺寸 按照上部结构布置,相邻两支座中心距离f=e0+e1+e1=0.04+0.18+0.18=0.4m,支座顺桥向宽度为0.2m,支座边缘离墩身的最小距离为0.2m(参见P341表5—1—1),墩帽顺桥向宽度为b≥f+a+2c1+2c2=0.4+0.2+2×0.1+2×0.2=1.2m

从抗震物构造措施的角度,梁端至墩台帽边缘的最小距离a(cm)还应满足a≥50+0.01l(l为计算跨径)=50cm+0.01*1360cm=63.6cm,墩帽宽度2*0.636m+0.04m=1.312m,取满足上述要求的墩帽宽度为1.4m;墩帽厚度取0.4m。

(2)横桥向尺寸 上部构造为20块空心板,每块板宽为0.99m,整个桥面板宽为20m,两边各加0.05m,墩帽矩形部分长度为20.1m。两端各加直径为1.40m的圆端头,高出墩帽顶面0.3m作为防震挡块,墩帽全长21.5m。

2、墩身顶部尺寸

因墩帽宽度为1.40m,两边挑檐宽度各采用0.10m,则墩身顶部宽度为1.20m,墩身顶部矩形部分长度采用20.1m,两端各加直径1.4m的半圆形端部,则墩身顶部全长为21.30m。

3、墩身底部尺寸

为满足行车要求,墩帽顶部到基础顶面距离为5.50m,基础顶面到路面的高度为0.6m,墩身侧面均按25:1向下放坡,则墩身底部宽度为1.2+5.1*2/25=1.61m,墩身底部长度为21.3+5.1*2/25=21.71m。

4、基础尺寸

该桥墩基础采用两层台阶式钢筋混凝土基础,每层厚度为1.0m,每层四周放大0.4m,上层平面尺寸为2.41m×22.51m;下层平面尺寸为3.21m×23.31m。

桥墩尺寸见图所示

(二)拟定桥台尺寸

1、台帽尺寸

(1)顺桥向尺寸 按照上部结构布置,台帽挑出前墙0.1m,台帽宽度为0.7m,台帽厚度为0.3m。

(2)横桥向尺寸 上部构造为20块空心板,每块板宽为0.99m,整个桥面板宽为20m,两边各加0.05m,台帽矩形部分长度为20.1m。两端各加长度为0.3m的端头,高出台帽顶面0.3m作为防震挡块,墩帽全长20.7m。

2、台身尺寸

(1)前墙顺桥向尺寸 为满足下部车辆通行要求,前墙顶部到底部高度为5.7m,前墙前背为垂直面,后背为4:1的倾斜坡度,前墙顶部宽度为0.5m,底部厚度为2.43m。

(2) 前墙横桥向尺寸 由台帽横向挑出前墙0.1m,则前墙横向长度为20.5m。

(3)侧墙顺桥向尺寸 桥台锥体护坡为1:1的坡度,侧墙伸入路堤0.75m,则侧墙顶部长度为5.7+0.75-0.5=5.95m,侧墙后端按竖直段1.0后以4:1坡度向下倾斜,则侧墙底部长度为5.28m。

(4)侧墙横桥向尺寸 侧墙外侧为竖直面,内侧为4:1的坡度向下倾斜,侧墙顶部厚度为0.5m,底部厚度为1.93m。

3、基础尺寸

该桥台基础采用两层台阶式钢筋混凝土基础,基础顶面到地面距离为0.1m,每层厚度为0.85m,每层四周放大0.3m,上层平面尺寸为5.88m×21.1m;下层平面尺寸为6.48m×21.7m。

桥台尺寸见图所示

七、绘图

1、总体布置图

2、上部结构大样图

3、下部结构大样图

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