G312国道分离式立交桥墩计算

G312国道分离式立交桥墩计算G312国道分离式立交桥墩计算上武国家重点公路河南境泌阳至南阳高速公路K139+882.342 G312国道分离式立交桥左幅桥上部结构采用（340+23.726） m预应力混凝土连续箱梁，右幅桥上部结构采用（23.726+340） m预应力混凝土连续箱梁；下部采用独柱式墩（接承台）、柱式台，钻孔灌注桩基础。原设计中分隔带为300cm，墩身直径采用200cm，材料为C40混凝土。按照xx要求，现分隔带调整为200cm，需要将桥墩墩身的直径缩小，现按照150cm、160cm、165cm分别进行验算。一、设计参数设计荷载：公路-级，qk=10.5KN/m；Pk=320KN跨径组合：340+23.726m桥墩高度：H1=H2=H3=600cm；桥墩墩身弹性模量：C40混凝土 E=3.25104Mpa；支座类型：GPZ（）盆式支座支座吨位：GPZ（）12.5；最大摩擦力F=625KN；GPZ（）15；最大摩擦力F=750KN。二、桥墩墩顶水平力计算1、桥墩截面惯性矩计算按照公式：I=*d4/64；其中d为桥墩的直径。桥墩面积、惯性矩计算表柱径d面积惯性矩I（m）（m2 ）（m4 ）1.51.767150.24851.62.010620.32171.652.138250.36382、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，即：=3*0.8*EI/H3由于设计中采用GPZ（）盆式支座，认为支座刚度为无穷大，桥墩的刚度即为桥墩与支座的抗推刚度。桥墩的抗推刚度见下表。桥墩刚度计算表柱径d惯性矩I桥墩刚度（m）（m4）（KN/m）1.50.2485897381.60.32171161691.650.36381313853、变形零点计算 按照公式：X=（CKili+R）/（C*Ki） 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； Kili桥墩抗推刚度与桥墩距桥台距离的乘积； R：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。经计算，变形零点位于2号桥墩中心点。4、混凝土收缩+徐变+降温在墩顶产生的水平力计算 按照公式：P1=C*X*Ki 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； X桥墩距离变形零点的距离 Ki桥墩抗推刚度；混凝土收缩+徐变+降温在墩顶产生的水平力柱径d桥墩刚度水平力1号桥墩2号桥墩3号桥墩（m）（KN/m）（KN）（KN）（KN）1.58973819740-19741.611616925550-25551.6513138528900-28905、活载产生的水平力计算 一列车产生的水平力：（143.726*10.5+320）*10%=182.9KN165KN；故：最不利情况下，活载产生的水平力为P2=182.9*0.78*3=428KN。6、桥墩顶水平力计算 由以上计算可以得到：、墩墩身直径取1.5m、1.6m，还是1.65m，在混凝土收缩+徐变+降温作用下，1号桥墩和3号桥墩均已经滑动，所以，1号桥墩和3号桥墩顶最大水平力为P=750KN；、在最不利情况下，活载产生的水平力均由设置固定支座的2号桥墩承受，所以，2号桥墩水平力为P=428KN。、只要1号桥墩和3号桥墩满足要求，2号桥墩就能满足要求，故计算是仅对1号桥墩进行计算。三、桥墩配筋计算及裂缝计算 本计算采用极限状态法。 计算弯矩：Mma=900*6=5400KN； 竖直力： Nmin=13000KN 计算长度：l=12m 墩身混凝土最大压应力：=18.4Mpa 配筋计算表柱径（cm）配筋率（%）混凝土压应力（Mpa）钢筋（Mpa）28钢筋根数是否满足要求拉应力压应力1500.041968-143115不满足要求0.04418.363-138127满足要求0.04318.564-139124不满足要求1600.021972-14366不满足要求0.02318.366-13876满足要求0.02218.568-14072不满足要求1650.0119.883-14935不满足要求0.01518.369-13853满足要求0.01418.671-14049不满足要求从上表看出，当柱径取150cm、160cm、165cm时，桥墩受力为桥墩混凝土的压应力控制，不是钢筋拉应力控制，故无须计算裂缝。四、桥墩计算结论 、当桥墩直径取用150cm和160cm时，配筋率高达4.4%和2.3%，在不可预见因素作用下，易产生脆性破坏，建议不要采用； 、