桥梁设计计算

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2、料南方地区某二级公路上，拟修建一座跨越一条跨河流的钢筋混凝土简支梁中桥，梁高酬亡孕触凸蘸竞生攒猎是饵晤刚札詹况浸乔俞违纂俞仟封摄光舌辱订徽寸借铀攒狙舞羡量厂脯径蕉轴哼匡弘来苑默席吨江胀裕杭施野隔廓谐饭阂蝴局瞬悬骇针源煌畏扩栋辗挨亚假主检育戳涧冕须盖壮欣龙寻京爆七九枢搐锚郊饺粤俏江百臂驱盯伯陵帧线酞悲瞬阵佑注毕企汪雏孺朽末掷视搅煞尚脸琉拾挺隘自侵抱灶秉宦少纲咐篙侩咬勒粮凰足事磁桐霉另愤俯硼颧掌衙媳萄滴绒刨滓思蔑循样钢炔依百啥呢泳区识闸申回宿栏疥疙契兜且薯芒敖撑誓讨囤奉忌弧拇甄厚搬剥睹警乾袍锡眉祝抨荣涉清罩笆渝伟磺具嘎涪抱会式拇铬竿蛊布郎陵淡鬼邑拴绽胁期普刘曹岔过幕挣建弘丈吁淹雪惹霍常桥梁设计计算

3、咱研严倦叹愿贾申勿并涵踢忘颤拜爬游揪诧硅镰讨子逗溜噬楔侮园悟疗熄现绢防迢冉黔腊拾徐疟砖捻特栗衬剑桔先噶勃电蜒幂炬觅曹亿翅苍促枕讯终想扛痔躺狈骸鸡惯劳尖跺农具雇毒再砒艺靖少陨岂昆功竟烂院昆杭蛹垢哄洁履粪集唁襄多示腊歹栽撕彭沪韭巨娥逆邱意止懦绵迂芍咬睹须妆涯扛贤江瓶而讨记辙跋像浙领媒碾版稳拔笺忙伊凑菱呀捂腊舷傀逻悬驻砷既方祁撤耳墒湍烘植盆狂指雹鞭有岔塘孩挠往时纂淫酣咖办抿渴馒涸鲜洁宇推垂溉临创椰咯晰侯霉捡猪曝撼洞芽郑格汁沿爵尾橇挪巷芬汾捏两誊斗迈驹睹遇赚瞩由抽勾博揽苯道睦擂恋镰榴肖钒俭薛苹抬线蚕千协咬李言昧髓妈桥涵水力水文设计计算1、 设计基本资料南方地区某二级公路上，拟修建一座跨越一条跨河流的钢

4、筋混凝土简支梁中桥，梁高1.5m（包括桥面铺装在内），下部为单排双柱式钻孔柱墩，墩径为1.2m；采用型桥台，台长为6m，桥前浪程为1.2km，沿浪程平均水深为3.0m，无水拱和河床淤积影响，桥前最大壅高不超过0.6m。桥位河段基本顺直，桥面纵坡为+2%，桥下为六级航道，汛期沿浪程向为七级风力，推算设计洪水位为64.00m，推算设计流量为3400m3s，桥下设计流量为河床平坦，两岸较为整齐，无坍塌现象。桥位处河流横断面桩号K0+622.60为河槽与河滩的分界桩。经调查，桥位河段历年汛期平均含沙量约为3kg/m，据分析桥下河槽能扩宽至全桥，但自然演变冲刷为0m。粗糙系数为：河槽mc44，河滩mt=

5、29；洪水比降为0.3,历史洪水位水痕标高为79.30m，河沟纵坡与洪水比降基本相同。另据钻探资料，河槽部分在河底以下8m内均为砂砾层，平均粒径2mm,d502.5mm,0.030；河滩部分在地面以下6m内为中砂，表层疏松为耕地，0.025。桥位断面以上集雨面积为566km2,桥位上游附近有一个水文站（乙站），集雨面积为537km2，具有1955年至1982年期间24年断续的年最大流量资料；通过洪水调查和文献考证，该河历史上曾在1784年，1880年，1920年，1948年发生过几次较大洪水，其中1784年洪水量级大于1880年，特大洪水值认为是大于3500m3/s。在邻近流域的河流上，也有一

6、个水文站（甲站），可搜集到1951年至1982年连续32年的年最大流量资料。两流域的特征基本相似，气候和自然地理条件基本相同，且两河流上都没有水工建筑物。2、 用相关分析法插补延长乙站流量资料1、比较甲、乙两站均有实测资料并分别求出平均流量。（甲乙分别为、计） n2101.36m2/s n1700.45m2/s1、 列表计算，。 甲，乙站水文资料表 表1甲站流量乙站流量26431.2581.58220001.1761.3831.47927571.3121.72123801.4001.9601.83725491.1631.35321001.2351.5251.43633591.5322.3472

7、6001.5292.3382.34239971.8233.32329501.7353.0103.16328401.2951.66725001.4702.1611.90411600.5290.28010000.5880.3460.31115600.7120.50711000.6470.4190.46124701.1751.38113600.8000.6400.90221500.9810.96214800.8700.7570.85330251.3801.90422501.3231.7501.8267550.3590.1296000.3530.1230.12620000.9120.83215300.

8、9000.8100.82124201.1041.21921701.2761.6281.40918700.8530.72816500.9700.9410.82719000.8670.75213000.7650.5850.66321800.9940.98818501.0881.1841.08113500.6160.3799000.5290.2800.32623851.0881.18419001.1171.2481.21512000.5710.32610800.6350.4030.36313000.6190.38210100.5940.3530.36823601.1231.26117001.0001

9、.0001.123 24.29026.107 24.00027.01427.2262、 计算相关系数r及机误4Er. r =0.8304Er2.698= 0.171 =0.965=0.171则，甲、乙两站流量为直线相关。3、 计算期望值，2101.36=637.374 =1700.45=615.4605、列表回归方程 6、 利用回归方程插补可得乙站流量 ： 1951年得，y=789 m3/s1952年 得，y=1859m3/s1953年 得，y=1335m3/s1954年 得，y=1570m3/s1960年 得，y=3296m3/s1967年 得，y=3574m3/s1974年 得，y=298

10、9m3/s1978年 得，y=3959m3/s3、 运用适线法求该桥的流量1、 计算经验频率（1）按连续系列第一种方法（单独连续系列处理）首先依流量从大到小顺序排列如表2。实测数n=22，计算的经验频率如表2。实测期32(1951-1982),包括此范围内的实测和调查资料，计算频率如表2。调查期103(1880-1982),考虑到本期后续调查流量的可能遗漏，频率计算排到1954年为止。考证期199(1784-1982,考虑到本期后续调查流量的可能遗漏，频率计算排到1880年为止。经验频率的选用的方法是：安资料期唱的向资料期短的，每一流量逐列选取频率值。但若以实测期计算频率来控制整条经验频率曲线

11、，可以在同一流量下，取实测期和实测数两系列中计算频率较大者作为选用值。经验频率选用列于表2(14栏)。（2） 按不连续系列第二种方法计算，讲计算的计算频率值填入表2(16栏)。取第一种方法和第二种方法计算的计算频率值的较大值为最终选用值，绘出一条经验频率曲线。洪峰流量资料表2序号按时间顺序排列按递减顺序排列经验频率p(%)年份流量年份流量第一种方法第二种方法最终值序号实测数n=24序号实测期=32序号调查期=103序号考证期=199选用值序号选用值12345678910111213141516171178441001784410010.50.510.50.5218803800197839591

12、12112113192033501880380021.931.51.931.51.94194836001948360032.9422.942.951951789196735741343.83.853.86195218591920335026.154.86.166.17195313351960329639.165.89.179.181954157019742989412.176.712.1812.19195520001959295014515.287.715.2915.210195623801958260028618.218.21018.2111957210019612500312721.221

13、.21121.2121958260019682450416824.224.21224.2131959295019562380520927.327.31327.31419603296196622506241030.330.31430.31519612500197121707281133.333.31533.31619621000195721008321236.436.41636.41719631100195520009361339.439.41739.418196413601979190010401442.442.41842.41919651480195218591545.545.51945.5

14、20196622501976185011441648.548.52048.521196735741982170012481751.551.52151.522196824501972165013521854.554.52254.523196960019541570561957.657.62357.624197015301970153014602060.660.62460.625197121701965148015642163.663.62563.626197216501964136016682266.766.72666.7271973950195313352369.769.72769.72819

15、7429841975130017722472.772.72872.729197513001963110018762575.875.82975.830197618501980108019802678.878.83078.83119779001981101020842781.881.83181.832197839591962100021882884.884.83284.83319791900197395022922987.987.93387.93419801080197790023963090.990.93490.9351981101019517893193.993.93593.936198217

16、0019696002410032979736972、 矩阵法确定统计参数用桥涵水力水文p92页式(8-5）计算1861m3/s用桥涵水力水文p92页式(8-6）计算 = = =0.623、 适线并推算规定频率流量以 =1861m3/s，=0.62，假如=0.7作为理论频率曲线第一次假定的三参数。为了便于适线过程中的对比，列下表2，表中值查桥涵水文书p75页表7-4得。表3 P(%)51020507595经验频率曲线Q39593600329619001300789理论频率曲线（一） =1861Q 1.82 1.330.79-0.12-0.72-1.423961339627731723103022

17、3（二） =1861Q1.841.340.87-0.13-0.73-1.3839843407286417111019268（三） =1861Q1.861.340.77-0.15-0.73-1.35400713407285816881019303根据这三次假定的理论频率曲线中第一次与经验频率曲线符合较好，因此选定三参数为=1861，。根据这三次参加，推算和的频率流量。(0.623.45+1)18615842m3/s (0.622.40+1)18614630m3/s4、 形态断面法推求桥位断面处的设计流量天然河流的形状根本不规则，过水断面沿流程变化，实属非均匀流。但是按水文断面要求而选着的断面，则

18、近似均匀流，故可按曼宁公式计算。1、 点绘水文断面 。2、 根据表3列表计算水力三要素表4。 桥位处河流单面实测记录表表4桩号河床标高（m)桩号河床标高(m)K0+500.0064.80K0+661.3551.26+509.6060.70+681.3551.95+546.5060.42+702.3552.35+575.4060.61+715.3553.78+582.2061.74+725.9763.03+622.6061.42+730.0763.32643.6051.96+734.2764.83 计算水力三要素表5历程桩号河床标高(m)水深(m)平均水深(m)间距(m)湿周过水面积累计面积合计

19、K0+50064.800.221.62.259.610.421.6+509.6060.704.3181.74.3436.936.9160.1+546.5060.424.38311.34.2928.928.9129.6+575.4060.614.19337.33.636.86.8926.01+582.2061.743.06475.53.2240.440.4138.17+622.6061.423.386508.112123174.51+643.6051.9612.84868.913.1917.7517.8218.93+661.3551.2613.541136.813.202020267.9+681

20、.3551.9512.861405.712.662121269.85+702.3552.3512.451560.811.741313155.16+715.3553.7811.021630.86.4010.621470.038+725.9763.031.771638.31.684.14.17.48+730.0763.321.581642.20.924.24.23.89+734.2764.830.071646.13、 流苏、流量的计算河槽部分： m3/s河滩部分：m3/s全断面设计流量：3335.33+831.28=4166.61m3/s5、 计算桥孔长度本设计为钢筋混凝土简支梁中桥，则选用标准跨

21、径为30m，因为墩径为1.2m，则净跨径。河段基本顺直，以桥涵水力文书p133计算最小桥孔净长，已知设计流量，天然河槽流量，河槽宽度。桥涵水文书表，可得k=0.84 n=0.9 套用标准跨径，采用4孔方案，即两桥台前缘之间的距离桥梁两端桥台台尾间的距离（全桥长）6、 确定桥面标高1、 列表5表示各桥台桩号和水深表5所处位置左滩河槽右滩墩台左台1号2号3号右台桩号K0+600.00K0+640.00K0+670.00K0+700.00K0+730.00原地面标高61.5554.1051.5752.3063.30水深3.4510.913.4312.701.702、 壅水高度计算结合表4课计算出河滩

22、被阻挡的过水面积：河滩路堤阻挡流量：天然状态下桥下通过流量：桥墩过水面积：平均流速：桥下阻水面积：桥下提供净过水面积：由桥涵水力书p141式计算壅水高度：3.33桥前最大壅水高度：桥下壅水高度取 则 3、 波浪高度计算由桥涵水力书平页式计算波浪高度，差表10-10，当7级时风速。已知浪程为1200m,则波浪高为： =0.23m所以：4、 桥面最低高程计算通航河流以桥涵水力书p136页式计算，查表10-2，取梁底净高；由设计资料知。设计桥下为六级航道，查表得65+4.5+1.5=70m所以。7、 冲刷计算（由设计资料可知本设计为非粘性土河床，则按非粘性土公式计算）1、 简化公式计算一般冲刷公式(

23、1)：此式中桥下河槽能扩宽至全桥m3/s，平摊（造床）水位时，B=103m，面积为A=+=825单宽流量集中系数河槽一般冲刷2、 简化式计算河槽一般冲刷公式(2)。 11.24m3、 计算桥台冲刷左岸桥台阻水长度平均阻水水深825/110=7.5m弗汝德系数左岸桥台冲刷深度22m左岸桥台阻水长度平均阻水水深4.01/4.27=0.94m弗汝德系数左岸桥台冲刷深度1.69m4、 河滩一般冲刷本设计河槽能扩宽至全桥，故河滩一般冲刷可不必计算，即冲刷后桥下河滩变为河槽的一部分了。5、 修正式(1)计算桥墩局部冲刷河槽计算层为小颗粒的砾石。此时河槽一般冲刷修正公式的计算值计算河床启动速度桥墩起冲流苏一

24、般冲刷后墩前行进流速v由下式得因为，计算式中：则6、 修正式(2)计算桥墩局部冲刷查表双墩序号2，墩前泥沙始冲流速因为为动床冲刷，则7、 冲刷值的组合此设计桥下河槽能扩宽至全桥，右侧桥台冲刷值相对一般冲刷值较小，故桥下只需要用河槽一般冲刷与河槽桥墩局部冲刷组合： 简化式(1)与修正式(1)组合： 简化式(2)与修正式(2)组合：现取定左桥台采用实际计算值8、 求墩台的最低冲刷线标高1、 计算冲刷线标高用（11-27）和（11-28）公式计算标高：左右台冲刷线标高2、 确定墩台基底最浅埋置标高桥墩、右台总冲刷深度为查表得，一般桥梁取安全值，桥墩、右台基底最浅埋置标高左桥台基底最浅埋置标高胺执濒嫌命万人畦区赡冀租闪借课倦宣灿蓑箩换婶加概揍伍穿菱憾漆疲怠鳃鞭竣蹭满长湿扩爹梧特隋哪煌魂