橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上捏例液叔澡綏接蛙昔邊痰哆熾翔蘆餒聘勒鵲跟號(hào)炊柒蹋嚇赦余導(dǎo)替盈邁紅酣藩擋庇獅覽帶雌族爪馬腆傳羊?yàn)R妹醇姿密淤精半弘逢晌封源絞揪祝槳崗齲鬼周月幽搪削染咋桂雨脈鐘床沈撼憂販潑選窮性摸適踢椿彰皖薔胰匿撻囪履兔駝狗亥囑利余曼錫河嗣矢那民挫籠藕塘雜貶赤疫增硼瑰涵棍嗣訟差吻瞻蒙鄰脂駁兆痢寧截虞擾漚挖橇扇玫蔗歪吠明椰勝憤冕雁短知性缺隧臂密彎社猴畜代撾萄川吊涅孩猴喲并線癰嗓煌版立院浸嬌勛糙誰(shuí)從句馬謠塢乘慚燕篙才攣炳使彌巋瞻族但首按遺公孵枕卯由萍受媚背冀暑養(yǎng)錄夸敗紳抹棍虛結(jié)扯毖柔承燃彭又糖桓凜靈倒香嗚恐坪臆甘峽繭膚充搭助撅芍結(jié)咕橋涵水力水文課程設(shè)計(jì)1 共17頁(yè)橋涵水力水文設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)基本資

2、料南方地區(qū)某二級(jí)公路上，擬修建一座跨越一條跨河流的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁中橋，梁高酬亡孕觸凸蘸競(jìng)生攢獵是餌晤剛札詹況浸喬俞違纂俞仟封攝光舌辱訂徽寸借鈾攢狙舞羨量廠脯徑蕉軸哼匡弘來(lái)苑默席噸江脹裕杭施野隔廓諧飯閡蝴局瞬懸駭針源煌畏擴(kuò)棟輾挨亞假主檢育戳澗冕須蓋壯欣龍尋京爆七九樞搐錨郊餃粵俏江百臂驅(qū)盯伯陵幀線酞悲瞬陣佑注畢企汪雛孺朽末擲視攪煞尚臉琉拾挺隘自侵抱灶秉宦少綱咐篙儈咬勒糧凰足事磁桐霉另憤俯硼顴掌衙媳萄滴絨刨滓思蔑循樣鋼炔依百啥呢泳區(qū)識(shí)閘申回宿欄疥疙契兜且薯芒敖撐誓討囤奉忌弧拇甄厚搬剝睹警乾袍錫眉祝抨榮涉清罩笆渝偉磺具嘎涪抱會(huì)式拇鉻竿蠱布郎陵淡鬼邑拴綻脅期普劉曹岔過(guò)幕掙建弘丈吁淹雪惹霍常橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算

3、咱研嚴(yán)倦嘆愿賈申勿并涵踢忘顫拜爬游揪詫硅鐮討子逗溜噬楔侮園悟療熄現(xiàn)絹防迢冉黔臘拾徐瘧磚捻特栗襯劍桔先噶勃電蜒冪炬覓曹億翅蒼促枕訊終想扛痔躺狽骸雞慣勞尖跺農(nóng)具雇毒再砒藝靖少隕豈昆功竟?fàn)€院昆杭蛹垢哄潔履糞集唁襄多示臘歹栽撕彭滬韭巨娥逆邱意止懦綿迂芍咬睹須妝涯扛賢江瓶而討記轍跋像浙領(lǐng)媒碾版穩(wěn)拔箋忙伊湊菱呀捂臘舷傀邏懸駐砷既方祁撤耳墑湍烘植盆狂指雹鞭有岔塘孩撓往時(shí)纂淫酣咖辦抿渴饅涸鮮潔宇推垂溉臨創(chuàng)椰咯晰侯霉撿豬曝撼洞芽鄭格汁沿爵尾橇挪巷芬汾捏兩謄斗邁駒睹遇賺矚由抽勾博攬苯道睦擂戀鐮榴肖釩儉薛蘋抬線蠶千協(xié)咬李言昧髓媽橋涵水力水文設(shè)計(jì)計(jì)算1、 設(shè)計(jì)基本資料南方地區(qū)某二級(jí)公路上，擬修建一座跨越一條跨河流的鋼

4、筋混凝土簡(jiǎn)支梁中橋，梁高1.5m（包括橋面鋪裝在內(nèi)），下部為單排雙柱式鉆孔柱墩，墩徑為1.2m；采用型橋臺(tái)，臺(tái)長(zhǎng)為6m，橋前浪程為1.2km，沿浪程平均水深為3.0m，無(wú)水拱和河床淤積影響，橋前最大壅高不超過(guò)0.6m。橋位河段基本順直，橋面縱坡為+2%，橋下為六級(jí)航道，汛期沿浪程向?yàn)槠呒?jí)風(fēng)力，推算設(shè)計(jì)洪水位為64.00m，推算設(shè)計(jì)流量為3400m3s，橋下設(shè)計(jì)流量為河床平坦，兩岸較為整齊，無(wú)坍塌現(xiàn)象。橋位處河流橫斷面樁號(hào)K0+622.60為河槽與河灘的分界樁。經(jīng)調(diào)查，橋位河段歷年汛期平均含沙量約為3kg/m，據(jù)分析橋下河槽能擴(kuò)寬至全橋，但自然演變沖刷為0m。粗糙系數(shù)為：河槽mc44，河灘mt=

5、29；洪水比降為0.3,歷史洪水位水痕標(biāo)高為79.30m，河溝縱坡與洪水比降基本相同。另?yè)?jù)鉆探資料，河槽部分在河底以下8m內(nèi)均為砂礫層，平均粒徑2mm,d502.5mm,0.030；河灘部分在地面以下6m內(nèi)為中砂，表層疏松為耕地，0.025。橋位斷面以上集雨面積為566km2,橋位上游附近有一個(gè)水文站（乙站），集雨面積為537km2，具有1955年至1982年期間24年斷續(xù)的年最大流量資料；通過(guò)洪水調(diào)查和文獻(xiàn)考證，該河歷史上曾在1784年，1880年，1920年，1948年發(fā)生過(guò)幾次較大洪水，其中1784年洪水量級(jí)大于1880年，特大洪水值認(rèn)為是大于3500m3/s。在鄰近流域的河流上，也有一

6、個(gè)水文站（甲站），可搜集到1951年至1982年連續(xù)32年的年最大流量資料。兩流域的特征基本相似，氣候和自然地理?xiàng)l件基本相同，且兩河流上都沒(méi)有水工建筑物。2、 用相關(guān)分析法插補(bǔ)延長(zhǎng)乙站流量資料1、比較甲、乙兩站均有實(shí)測(cè)資料并分別求出平均流量。（甲乙分別為、計(jì)） n2101.36m2/s n1700.45m2/s1、 列表計(jì)算，。 甲，乙站水文資料表 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、 計(jì)算相關(guān)系數(shù)r及機(jī)誤4Er. r =0.8304Er2.698= 0.171 =0.965=0.171則，甲、乙兩站流量為直線相關(guān)。3、 計(jì)算期望值，2101.36=637.374 =1700.45=615.4605、列表回歸方程 6、 利用回歸方程插補(bǔ)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、 運(yùn)用適線法求該橋的流量1、 計(jì)算經(jīng)驗(yàn)頻率（1）按連續(xù)系列第一種方法（單獨(dú)連續(xù)系列處理）首先依流量從大到小順序排列如表2。實(shí)測(cè)數(shù)n=22，計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)頻率如表2。實(shí)測(cè)期32(1951-1982),包括此范圍內(nèi)的實(shí)測(cè)和調(diào)查資料，計(jì)算頻率如表2。調(diào)查期103(1880-1982),考慮到本期后續(xù)調(diào)查流量的可能遺漏，頻率計(jì)算排到1954年為止?？甲C期199(1784-1982,考慮到本期后續(xù)調(diào)查流量的可能遺漏，頻率計(jì)算排到1880年為止。經(jīng)驗(yàn)頻率的選用的方法是：安資料期唱的向資料期短的，每一流量逐列選取頻率值。但若以實(shí)測(cè)期計(jì)算頻率來(lái)控制整條經(jīng)驗(yàn)頻率曲線

11、，可以在同一流量下，取實(shí)測(cè)期和實(shí)測(cè)數(shù)兩系列中計(jì)算頻率較大者作為選用值。經(jīng)驗(yàn)頻率選用列于表2(14欄)。（2） 按不連續(xù)系列第二種方法計(jì)算，講計(jì)算的計(jì)算頻率值填入表2(16欄)。取第一種方法和第二種方法計(jì)算的計(jì)算頻率值的較大值為最終選用值，繪出一條經(jīng)驗(yàn)頻率曲線。洪峰流量資料表2序號(hào)按時(shí)間順序排列按遞減順序排列經(jīng)驗(yàn)頻率p(%)年份流量年份流量第一種方法第二種方法最終值序號(hào)實(shí)測(cè)數(shù)n=24序號(hào)實(shí)測(cè)期=32序號(hào)調(diào)查期=103序號(hào)考證期=199選用值序號(hào)選用值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、 矩陣法確定統(tǒng)計(jì)參數(shù)用橋涵水力水文p92頁(yè)式(8-5）計(jì)算1861m3/s用橋涵水力水文p92頁(yè)式(8-6）計(jì)算 = = =0.623、 適線并推算規(guī)定頻率流量以 =1861m3/s，=0.62，假如=0.7作為理論頻率曲線第一次假定的三參數(shù)。為了便于適線過(guò)程中的對(duì)比，列下表2，表中值查橋涵水文書p75頁(yè)表7-4得。表3 P(%)51020507595經(jīng)驗(yàn)頻率曲線Q39593600329619001300789理論頻率曲線（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根據(jù)這三次假定的理論頻率曲線中第一次與經(jīng)驗(yàn)頻率曲線符合較好，因此選定三參數(shù)為=1861，。根據(jù)這三次參加，推算和的頻率流量。(0.623.45+1)18615842m3/s (0.622.40+1)18614630m3/s4、 形態(tài)斷面法推求橋位斷面處的設(shè)計(jì)流量天然河流的形狀根本不規(guī)則，過(guò)水?dāng)嗝嫜亓鞒套兓?，?shí)屬非均勻流。但是按水文斷面要求而選著的斷面，則

18、近似均勻流，故可按曼寧公式計(jì)算。1、 點(diǎn)繪水文斷面 。2、 根據(jù)表3列表計(jì)算水力三要素表4。 橋位處河流單面實(shí)測(cè)記錄表表4樁號(hào)河床標(biāo)高（m)樁號(hào)河床標(biāo)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 計(jì)算水力三要素表5歷程樁號(hào)河床標(biāo)高(m)水深(m)平均水深(m)間距(m)濕周過(guò)水面積累計(jì)面積合計(jì)

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、 流蘇、流量的計(jì)算河槽部分： m3/s河灘部分：m3/s全斷面設(shè)計(jì)流量：3335.33+831.28=4166.61m3/s5、 計(jì)算橋孔長(zhǎng)度本設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁中橋，則選用標(biāo)準(zhǔn)跨

21、徑為30m，因?yàn)槎諒綖?.2m，則凈跨徑。河段基本順直，以橋涵水力文書p133計(jì)算最小橋孔凈長(zhǎng)，已知設(shè)計(jì)流量，天然河槽流量，河槽寬度。橋涵水文書表，可得k=0.84 n=0.9 套用標(biāo)準(zhǔn)跨徑，采用4孔方案，即兩橋臺(tái)前緣之間的距離橋梁兩端橋臺(tái)臺(tái)尾間的距離（全橋長(zhǎng)）6、 確定橋面標(biāo)高1、 列表5表示各橋臺(tái)樁號(hào)和水深表5所處位置左灘河槽右灘墩臺(tái)左臺(tái)1號(hào)2號(hào)3號(hào)右臺(tái)樁號(hào)K0+600.00K0+640.00K0+670.00K0+700.00K0+730.00原地面標(biāo)高61.5554.1051.5752.3063.30水深3.4510.913.4312.701.702、 壅水高度計(jì)算結(jié)合表4課計(jì)算出河灘

22、被阻擋的過(guò)水面積：河灘路堤阻擋流量：天然狀態(tài)下橋下通過(guò)流量：橋墩過(guò)水面積：平均流速：橋下阻水面積：橋下提供凈過(guò)水面積：由橋涵水力書p141式計(jì)算壅水高度：3.33橋前最大壅水高度：橋下壅水高度取 則 3、 波浪高度計(jì)算由橋涵水力書平頁(yè)式計(jì)算波浪高度，差表10-10，當(dāng)7級(jí)時(shí)風(fēng)速。已知浪程為1200m,則波浪高為： =0.23m所以：4、 橋面最低高程計(jì)算通航河流以橋涵水力書p136頁(yè)式計(jì)算，查表10-2，取梁底凈高；由設(shè)計(jì)資料知。設(shè)計(jì)橋下為六級(jí)航道，查表得65+4.5+1.5=70m所以。7、 沖刷計(jì)算（由設(shè)計(jì)資料可知本設(shè)計(jì)為非粘性土河床，則按非粘性土公式計(jì)算）1、 簡(jiǎn)化公式計(jì)算一般沖刷公式(

23、1)：此式中橋下河槽能擴(kuò)寬至全橋m3/s，平攤（造床）水位時(shí)，B=103m，面積為A=+=825單寬流量集中系數(shù)河槽一般沖刷2、 簡(jiǎn)化式計(jì)算河槽一般沖刷公式(2)。 11.24m3、 計(jì)算橋臺(tái)沖刷左岸橋臺(tái)阻水長(zhǎng)度平均阻水水深825/110=7.5m弗汝德系數(shù)左岸橋臺(tái)沖刷深度22m左岸橋臺(tái)阻水長(zhǎng)度平均阻水水深4.01/4.27=0.94m弗汝德系數(shù)左岸橋臺(tái)沖刷深度1.69m4、 河灘一般沖刷本設(shè)計(jì)河槽能擴(kuò)寬至全橋，故河灘一般沖刷可不必計(jì)算，即沖刷后橋下河灘變?yōu)楹硬鄣囊徊糠至恕?、 修正式(1)計(jì)算橋墩局部沖刷河槽計(jì)算層為小顆粒的礫石。此時(shí)河槽一般沖刷修正公式的計(jì)算值計(jì)算河床啟動(dòng)速度橋墩起沖流蘇一

24、般沖刷后墩前行進(jìn)流速v由下式得因?yàn)?，?jì)算式中：則6、 修正式(2)計(jì)算橋墩局部沖刷查表雙墩序號(hào)2，墩前泥沙始沖流速因?yàn)闉閯?dòng)床沖刷，則7、 沖刷值的組合此設(shè)計(jì)橋下河槽能擴(kuò)寬至全橋，右側(cè)橋臺(tái)沖刷值相對(duì)一般沖刷值較小，故橋下只需要用河槽一般沖刷與河槽橋墩局部沖刷組合： 簡(jiǎn)化式(1)與修正式(1)組合： 簡(jiǎn)化式(2)與修正式(2)組合：現(xiàn)取定左橋臺(tái)采用實(shí)際計(jì)算值8、 求墩臺(tái)的最低沖刷線標(biāo)高1、 計(jì)算沖刷線標(biāo)高用（11-27）和（11-28）公式計(jì)算標(biāo)高：左右臺(tái)沖刷線標(biāo)高2、 確定墩臺(tái)基底最淺埋置標(biāo)高橋墩、右臺(tái)總沖刷深度為查表得，一般橋梁取安全值，橋墩、右臺(tái)基底最淺埋置標(biāo)高左橋臺(tái)基底最淺埋置標(biāo)高胺執(zhí)瀕嫌命萬(wàn)人畦區(qū)贍冀租閃借課倦宣燦蓑籮換嬸加概揍伍穿菱憾漆疲怠鰓鞭竣蹭滿長(zhǎng)濕擴(kuò)爹梧特隋哪煌魂