空心墩墩身计算书Word格式文档下载.docx

空心墩墩身计算书Word格式文档下载.docx

《空心墩墩身计算书Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空心墩墩身计算书Word格式文档下载.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（m4）

40

50

4.68

3.72

60

6.25

7.40

70

7.25

15.35

2、桥墩抗推刚度计算

按照《铁路桥涵设计规范（TBJ2-85）》第5.3.1条，计算抗推刚度时，混凝土的抗弯弹性模量取抗压弹性模量的0.8倍，桥墩抗推刚度按照下式计算,即：

其中：

E-混凝土弹性模量，C30混凝土，E=3×

104MPa；

H-桥墩高度

桥墩抗推刚度

桥墩刚度（KN/m）

4183

2142

4260

2465

5118

3223

3、支座刚度计算

支座为板式橡胶支座，规格为GYZ425×

99，每个桥墩顶8个支座。

支座刚度按照下式计算,即：

n-支座的个数；

A-支座的面积；

G-支座的剪切模量，取1.1×

t-支座橡胶厚度，取支座高度的0.8倍；

支座刚度：

ρz=15763KN/m

4、桥墩集成刚度计算

桥墩与支座串联，桥墩的集成刚度按照下式计算,即：

桥墩集成刚度

支座刚度

桥墩抗推刚度（KN/m）

桥墩集成刚度（KN/m）

（KN/m）

15763

3306

1886

3354

2132

3864

2676

四、桥墩墩顶水平力计算

1、一联桥梁变形零点计算

变形零点按照下式计算,即：

其中：

C—收缩系数，计算中按照混凝土收缩+徐变+降温取55℃，C=1E-5×

55=0.00055；

-桥墩抗推刚度与桥墩距桥台距离的乘积；

-桥台摩擦系数与上部结构竖直反力的乘积，如为滑板支座，取0。

桥墩变形零点

变形零点

72.0

73.6

74.8

注：

表中变形零点为距离小桩号过渡墩（桥台）的距离。

2、收缩徐变、降温产生的水平力

水平力按照下式计算,即：

C—收缩系数；

Δt—收缩徐变或降温的温度差；

ΔX—桥墩距离变形零点的距离；

Ki—桥墩抗推刚度。

收缩徐变、降温产生的水平力

收缩徐变水平力（KN）

降温水平力（KN）

31.7

-4.5

-27.2

26.4

-3.8

-22.6

33.8

-4.1

-29.7

28.2

-3.4

-24.7

40.4

-36.2

33.7

-30.2

表中水平力正号表示力的方向指向小桩号过渡墩（桥台），负号表示力的方向背离小桩号过渡墩（桥台）。

3、墩顶制动力计算

桥梁一联长度：

40=160m，

均布荷载qk=10.5KN/m，集中荷载Pk=320KN

一列车道荷载的10%为（160×

10.5+320）×

10%=200KN＞165KN

故：

总制动力Hz=200×

3×

0.78=468KN

每个桥墩上分配的制动力为：

墩顶制动力

制动力

墩顶制动力（KN）

（KN）

468

231.2

118.4

216.9

125.5

207.1

130.4

4、风力计算

横桥向风荷载假定水平的垂直作用于桥梁各部分迎风面积的形心上，其标准值按照JTGD60-2004第4.3.7条公式计算。

；

k0-设计风速重现期换算系数，对于单孔跨径为大桥和特大桥的桥梁，k0=1.0；

K1-风阻力系数，由JTGD60-2004表4.3.7-6查取

k1表

墩宽度b

墩厚度h

墩高度H

b/t

H/b

k1

1.77

20.8

1.392

1.42

20.0

1.548

1.06

17.5

1.723

K3-地形、地理条件系数，由JTGD60-2004表4.3.7-1取用，本桥取为1.4；

K2-考虑地面粗糙程度类别和梯度风的风速高度变化修正系数，由JTGD60-2004表4.3.7-3取用，本桥按照70米高度、B类地面粗糙程度，取为1.36；

K5-阵风风速系数，本桥按照B类地表，取为1.38；

g–重力加速度，g=9.81m/s2

V10–0.45KN/m2

按照JTGD60-2004第4.3.7条第2款，“桥墩上的顺桥向风荷载标准值可按横桥向风压的70%乘以桥墩迎风面积计算”。

纵桥向、横桥向风力表

K0

K1

K3

K2

K5

W0（KN/m2）

Awh（m2）

横桥向风力

Fwh（KN）

纵桥向风力

Fwz（KN）

1

1.4

1.36

1.38

0.45

96

296.5

367.6

150

515.3

511.0

240

917.6

682.5

五、桥墩墩墩底弯矩计算

1、收缩徐变产生的弯矩

收缩徐变产生的弯矩表

墩高（m）

收缩徐变弯矩（KNm）

4.5

27.2

1268

227

1358

4.1

29.7

1689

246

1781

36.2

2423

290

2537

2、降温产生的弯矩

产生的弯矩表

降温弯矩（KNm）

3.8

22.6

1057

189

1132

3.4

24.7

1408

205

1484

30.2

2019

241

2115

3、汽车制动力产生的弯矩

汽车制动力产生的弯矩表

汽车制动力水平力（KN）

汽车制动力弯矩（KNm）

9249

5919

10846

7532

12428

9131

4、风荷载产生的弯矩

风荷载产生的弯矩表

风荷载水平力（KN）

风荷载弯矩（KNm）

六、桥墩墩墩底荷载组合

1、荷载组合

荷载组合分别按照基本组合、短期组合和长期组合进行荷载组合。

基本组合用于承载能力极限状态的配筋计算；

短期组合和长期组合用于正常使用极限状态的裂缝计算。

基本组合、短期组合和长期组合均按照以下三种情况进行：

组合Ⅰ：

未架梁，此时桥墩承受桥墩自重和风荷载；

组合Ⅱ：

架梁后，此时桥墩承受桥墩自重、上部恒载、主梁的收缩徐变、温度荷载和风荷载；

组合Ⅲ：

运营状态，此时桥墩承受桥墩自重、上部恒载、活载、主梁的收缩徐变、温度荷载和风荷载；

①、基本组合按照JTGD60-2004第4.1.6条计算：

计入荷载组合系数后，M、N的计算式如下：

M=1.1×

风荷载弯矩

N=1.2×

（盖梁+墩身）

M=1.0×

收缩徐变弯矩+0.7×

（1.4×

降温弯矩

+1.1×

风荷载弯矩）

（盖梁+墩身）+1.2×

上部恒载

M=1.0×

收缩徐变弯矩+1.4×

制动力弯矩

+0.7×

降温弯矩+1.1×

上部恒载+1.4×

活载

②、短期组合按照JTGD60-2004第4.1.7条计算

Ms=1.0×

Ns=1.0×

收缩徐变弯矩+0.8×

降温弯+0.75×

（盖梁+墩身）+1.0×

制动力弯矩+0.8×

+0.75×

上部恒载+0.7×

③、长期组合按照JTGD60-2004第4.1.7条计算

收缩徐变弯矩+0.4×

上部恒载+0.4×

荷载基本组合、短期组合和长期组合表如下。

荷载基本组合表

墩身厚度

荷载

组合

1号桥墩

2号桥墩

3号桥墩

恒载

（KN）

墩身+盖梁自重（KN）

M（KNm）

N（KN）

组合Ⅰ

8087

5616

485

7020

10109

12049

1248

4680

5850

组合Ⅱ

10539

20075

924

21479

12735

组合Ⅲ

20914

21822

9039

23226

17831

14052

9375

843

11250

16862

7812.5

17318

23834

1319

25709

20306

28090

25581

11583

27456

25584

22522

13050

1501

15225

26276

10875

12688

27207

27509

2062

29684

31182

37567

29256

14360

31431

35786

“活载”中已计入冲击系数0.27。

荷载短期组合表

Ms（KNm）

Ns（KN）

7352

4680

441

5850

9190

983

7628

16729

709

17899

9156

14102

17417

4853

18587

13300

12775

7813

766

9375

15329

12397

19862

985

21424

14466

19989

20550

6258

22112

19738

20475

10875

1365

12688

23887

19395

22924

1507

24737

22145

28094

23612

7898

25425

28536

“活载”中不计冲击系数。

荷载长期组合表

Ml（KNm）

Nl（KN）

11327

17122

3077

18292

11524

16735

20255

3998

21817

17478

24366

23317

5159

25130

25797

荷载短期组合偏心距及大小偏心判定

Ms/Ns

0.3h

大/小偏心

1.571

0.72

大偏心

0.075

0.456

小偏心

0.040

0.512

0.810

0.168

0.716

1.635

0.9

0.082

0.624

0.046

0.675

0.973

0.183

0.893

1.883

1.2

0.108

0.846

0.061

0.895

1.190

0.205

1.122

2、配筋计算及承载能力验算

墩身计算采用如下方法：

1、对于大偏心受力状态下，采用裂缝控制计算，用于计算墩身钢筋的计算；

2、利用按照裂缝计算的配筋，计算承载能力极限状态下是否满足要求。

裂缝计算按照JTGD60-2004第6.4.3条：

当ρ＜0.006时，取ρ=0.006时；

当ρ＞0.02时，取ρ=0.02。

参数计算

b（m）

桥墩号

壁厚（m）

h（m）

e0（m）

h0（m）

l0（m）

ηs

γf

es

Z

1.571

2.15

1.095

0.802

2.850

1.841

0.456

1.327

1.735

1.792

0.810

1.184

2.089

1.816

1.149

2.934

1.843

0.512

1.456

1.875

1.803

0.716

1.326

2.079

1.635

2.75

1.117

0.591

3.256

2.296

0.624

1.306

2.245

2.190

0.973

1.196

2.594

2.241

1.168

3.340

2.301

0.675

1.407

2.380

2.212

0.893

1.308

2.598

1.883

3.75

1.112

0.433

4.024

3.041

0.846

1.249

2.987

2.861

1.190

1.177

3.331

2.939

3墩

1.152

4.100

3.049

0.895

1.321

3.112

2.892