第5章桥梁通使用说明桩柱式桥墩计算与绘图.doc

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1、第5章桩柱式桥墩计算与绘图5.1概述桩柱式桥墩结构在桥梁设计领域中被广泛采用。而桩柱式桥墩计算与绘图模块是专门用来分析、设计、计算墩身和基桩的内力、配筋、裂缝及变形。程序运行后所生成的计算结果输出文件规范，可以作为设计计算书存档备查。5.2功能5.2.1验算截面5个⑴墩身顶截面⑵墩身底截面⑶基桩顶截面⑷冲刷（或地面）线处截面⑸土中受弯最不利截面。5.2.2荷截包括以下8种⑴结构自重⑵水的浮力⑶汽车荷载⑷人群荷载⑸挂车荷载⑹汽车制动力⑺支座摩阻力⑻温度影响力5.2.3内力组合⑴汽车+人群+恒载+水平力(每个柱或桩分别组合)⑵验算荷载+恒载(每个柱或桩分别组合)由

2、于活载偏载(横桥向左偏或右偏)对每个桩或柱又将产生一个最大和一个最小轴力，对其又分别组合，汽车荷载按一列、二列、三列…九列、十列(可能的话)分别计算、分别组合。5.2.4布载方式3种⑴双孔布载⑵左孔布载⑶右孔布载程序布载计算时仅考虑上部结构简支体系，若为连续梁受力模式或下部结构为排架墩联孔作用形式的结构，用户只要在数据文件中输入墩顶的不同活载支反力，即可实现在连续梁或排架墩联孔结构作用下桩柱的设计与验算。5.2.5基桩计算⑴程序适用于基桩为嵌岩或非嵌岩桩；钻孔灌注桩或打入桩、沉桩。⑵对独柱、2～10柱的桩柱作强度计算、抗裂计算、桩长验算。5.2.6位移计算进行

3、桥墩顶水平位移和冲刷截面处位移的计算。5.2.7输出的表格有以下20类⑴恒载内力表⑵活载支反力和冲击系数表⑶墩顶活载内力表⑷活载分配系数表(包括左偏、右偏、对称)⑸每根柱墩顶水平力表⑹每根柱墩顶内力表⑺每根柱(桩)计算截面内力合计表(前述5个截面分别计算)⑻每根柱(桩)计算截面内力组合表(前述5个截面分别计算)⑼每根柱(桩)计算截面配筋及裂缝计算表(前述5个截面分别计算)⑽一根桩土中最大弯矩计算表⑾一根桩最大反力和桩长计算表⑿墩顶水平位移计算表(含冲刷截面处位移计算)⒀横桥向墩帽底内力表⒁横桥向墩帽底内力合计表⒂横桥向墩帽底内力组合表⒃横桥向各计算截面内力合计

4、表⒄横桥向各计算截面内力组合表⒅横桥向各计算截面内力、配筋及裂缝计算表⒆横桥向单桩桩长计算表⒇横桥向单桩土中最大弯距计算表注：合计表指内力相加用于裂缝计算、位移计算和桩长计算，组合表指内力乘效应系数后相加用于配筋计算。5.3算法说明5.3.1设计规范及标准⑴中华人民共和国交通部部标准《公路工程技术标准JTJ-001-97》⑵中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计通用规范JTJ021-89》⑶中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范JTJ024-85》⑷中华人民共和国交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范JTJ023-85》⑸中华人民

5、共和国交通部部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范JTJ022-85》5.3.2内力计算⑴桩或柱在顺桥向按单悬臂梁分析，即墩顶自由计算；横桥向视为多排桩计算。⑵上部活载传递给柱或桩的反力视荷载直接作用于连续梁模式的盖梁结构上。⑶桩基础的内力分析采用M法。⑷对左、右跨径不相等的简支结构，单孔布载仅以左跨布载进行内力运算，双孔布载以支反力之和最大为原则。⑸每个桩或柱受到的制动力采用平均制动力提高20％计算，即1.2*制动力／柱数，以便改善由于偏载所造成的制动力对桩或柱的不均匀分配。⑹顺桥向墩顶位移和桩柱配筋计算把桩柱当作悬臂杆件，即墩顶自由模式计算。5.3.3结构设

6、计进行截面强度(含配筋)计算时,其计算内力采用85《桥规》第4.1.2条的组合值。截面的抗裂计算和单桩桩长计算，其内力采用合计值，即没有计入荷载效应提高系数的影响。裂缝的计算公式圆形截面参照《墩台与基础》手册第299页介绍的方法，对不出现拉应力的小偏心结构，不进行抗裂验算。5.4用户界面5.5如何进行桩柱桥墩设计5.5.1样板文件的使用系统为用户提供了文件名为p86.qlt的样板文件，桥墩编号为1号桥墩的数据是完整的，样板文件为《桥梁计算示例集》第86页“钻孔灌注桩、双柱式桥墩的计算”的算例。该数据文件既可计算又可绘图。5.5.2建立用户工程文件名有两种方法，

7、一是在桥梁通主菜单的工程管理下拉式菜单的“创建工程”下建立，另一种是在桥梁通主菜单的桩柱计算与绘图下拉式菜单的“打开文件”按钮下建立。5.5.3输入基本尺寸打开桥梁通主菜单的桥墩计算与绘图下拉式菜单的“桩柱式桥墩计算与绘图”，弹出桩柱式桥墩计算与绘图数据输入窗体，选择“桩柱桥墩计算”，再点击“基本尺寸”按钮，弹出基本尺寸数据输入窗体，根据提示输入桩柱式桥墩的基本数据，数据输入完毕点击“生成桥墩一般构造图”按钮，进入AutoCAD将该图显示，检查有无错误，直到一般构造图数据正确，关闭该窗体。桩基长度(含嵌岩深度)：如果为0，仅计算墩柱，不对桩基作计算，用于扩大基

8、础的墩柱计算。5.5.4输入上部横断面