混凝土简支梁桥桥墩地震内力计算过程

1、混凝土简支梁桥桥墩地震内力计算过程柔性墩、桥梁基本概况：（1）跨径布置：5*20m简支板梁桥；（2） 桥面宽度：0.5m （防撞栏）+6.5m （行车道）+0.5m （防撞栏）=7.5m；（3）支承体系：每跨结构一端设置固定支座，一端设置板式橡胶支座；（4）桥面铺装：C40防水混凝土，平均厚度为13cm；（5）材料：主梁为C50混凝土，盖梁、墩柱、防撞栏均为 C30混凝土；（6） 地震设防：场地地震动加速度峰值为0.1g，地震动反应特征周期为0.4s,抗震设防类别为B类，抗震设防烈度为7度，场地条件为川类 总体布置图见图1。UQU图1桥梁立面布置图、结构尺寸：上部结构：主梁梁高0.9m，具体尺

2、寸参见图2a）主梁横断面图b）中板断面图r877.5 = 3076.42kN3 _ 3、s =1kT1.198 105i； = 0.83 10m/kN1结构的自振周期T, =2二d彳=2 i g丿根据已知条件可知，特征周期为 Tg=0.55s，结构的自振周期为T=0.32s,显3076.42汇 0.830生 二 0.32s然O.lsvTvTg，因此，水平加速度反应谱 Shi的取值应根据下式计算:Sh 1 - Smax2.25CjCsCdA =2.25 0.43 1.3 1 0.1g=0.126g!的计算公式为:n二 X 1i Gi1罟 。为简化计算,Z X12Gii =0本算例不对桥墩进行详细

3、划分，仅将其视为一个分段，其重心位于桥墩一般位置,即 3.75m高度处。因为H / B =7.5/1.2 -6.25 5 ,故而 X1 Xf1 _ XF H i。鉴于不考虑地基变形，即Xf=0，所以,X1 已.H 二 7.5 0.67.5 1.2 0.45 =0.89X12 二 H 2； H 二 3.75/ 7.5 1.2 0.45 = 0.41Go =2783.92kN ； G =339.15kN ； GG877.5kNn7 X1iGii =01 =因此,X10G0 +X11G1 +X12G22783.92 +0.89汉 339.15+0.41 汉 877.58n222_22_”08、v2X

4、10G0 X11Gr X12G2 2783.92 0.89 339.15 0.41 877.5X1Gii =0 上部结构产生的纵桥向内力Eohp：Ehp =0.126g 1.08 1 2783.92/g =378.84kN 盖梁产生的纵向地震内力Eihp：E1hp =0.126g 1.08 0.89 339.15/g =41.07kNE2hp =0.126g 1.08 0.41 877.5/g = 48.96kN 设计地震内力E :E =E0hp E1hp - E2hp =378.84 41.07 48.96 = 468.87kN(2)横桥向地震内力基本参数计算:上部结构重力:G0 二 Gsp

5、 =2783.92kN盖梁重力：GiGcp =339.15kN桥墩重力：G2 二 Gp=7.5 3.9 1.2 25 =877.5kNi的确定1的计算公式为：1 nX 1i Gii =0O为简化计算，本算例不对桥墩进行详细划XGii =0分，仅将其视为一个分段，其重心位于桥墩一般位置，即3.75m高度处。因为 H / B =7.5/3.9 =1.92 ： 5 ,故而 X. -Xf旦F(1-Xf )。鉴于不考虑 lH丿地基变形,即Xf=0，所以,Xh=(H2/H )131X10 = Ho. H 3 =1 ;7.5 0.67.5 1.2 0.45= 0.96二 3.75/ 7.5 1.2 0.45

6、= 0.74因此,G0 二 2783.92kN ；G =339.15kN ； G2 二 Gp =877.5kNXGiX10G0 X11G1 X12G22783.92 0.96 339.150.74 877.5J X2GX12oG。X；G1X：G2i =022=1.052783.92 0.96339.150.74877.5 Shi的确定1结构自振周期Ti的确定：=2二 匹 2I g丿n其中：Gt = GjX； =G0x1o GjX： G2X： =3576.99kNi卫结构的自振周期3576.99 0.791 10= 0.11s桥墩的抗推刚度：k3E3 =3 3. 104 132 3.9 1.265 kN/mH 312 7.53；s =Vky =v 1.265 106 =0.791 10(m/kN根据已知条件可知，特征周期为 Tg=0.55s，结构的自振周期为T=0.11s,显然0.1s T Tg,因此，水平加速度反应谱 Shi的取值应根据下式计算:% = Smax = 2.25CjCsCd A = 2.25 0.43 1.3 1 0.1g=0.126g 上部结构产生的纵桥向内力Eohp：Ehp=0.126g 1.05 1 2783.92/g = 368.31kN 盖梁产生的纵向地震内力Eihp：臥=0.12肉 1.05 0.96 339.15/g = 43.07kN 桥墩自身产生