新规公路桥台抗震计算程序_第1页
新规公路桥台抗震计算程序_第2页
新规公路桥台抗震计算程序_第3页
新规公路桥台抗震计算程序_第4页
新规公路桥台抗震计算程序_第5页
已阅读5页,还剩25页未读 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

K5+320小桥桩基薄壁桥台计算,,,,,,,,,,,,,,,,

(一)设计资料,,,,,,,,,,,,,,,,

1、总体情况,,,,,,,,,,,,,,,,

,结构重要性系数,,,,γ0=,1.0,,,,,,,,,,

,桥梁计算跨径,,,,l=,16,m,,,,,,,,,

,环境类别,,,,,Ⅰ类,,,,,,,,,,

2、地震资料,,,,,,,,,,,,,,,,

,桥梁抗震设防类别:,,,,,C,类,,,,,,,,,

,地震动峰值加速度,,,,A=,0.10,g,,,,,,,,,

,阻尼比,,,,ξ=,0.05,,,,,,,,,,

3、汽车荷载,,,,,,,,,,,,,,,,

,汽车荷载等级:,,,,,公路Ⅱ级,,,,,,,,,,

,汽车荷载提高或折减系数,,,,,1,,,,,,,,,,

,行驶方向:,,,,,双向行驶,,,,,,,,,,

,设计车道数,,,,,2,,,,,,,,,,

,车道折减系数,,,,,1,,,,,,,,,,

,桥台传递的制动力比例,,,,,0.5,,,,,,,,,,

4、上部构造,,,,,,,,,,,,,,,,

,一孔上部结构重力,,,,,7400,kN,,,,,,,,,

,上部结构混凝土强度等级,,,,,C40,,,,,,,,,,

,上部结构跨中处延米结构重力,,,,G=,15,kN/m,,,,,,,,,

,上部结构跨中截面惯矩,,,,Ic=,0.04,m4,,,,,,,,,

5、桥台尺寸,,,,,,,,,,,,,,,,

,桥梁斜度,,,,,0°,,,,,,,,,,

,桥台正宽度,,,,,13,m,,,,,,,,,

,桥台斜宽度,,,,,13.000,m,,,,,,,,,

,背墙高度,,,,,1.25,m,,,,,,,,,

,背墙顶宽度,,,,,0.4,m,,,,,,,,,

,置搭板背墙高,,,,,0.31,m,,,,,,,,,

,置搭板背墙宽,,,,,0.25,m,,,,,,,,,

,台帽高度,,,,,1.3,m,,,,,,,,,

,台帽宽度,,,,,1.45,m,,,,,,,,,

,台帽支撑宽度,,,,,0.8,m,,,,,,,,,

,台帽前缘帽檐,,,,,0.35,m,,,,,,,,,

,台身高度,,,,,4.08,m,,,,,,,,,

,台身厚度,,,,,0.8,m,,,,,,,,,

,承台高度,,,,,1.6,m,,,,,,,,,

,承台顺桥向宽度,,,,,2.2,m,,,,,,,,,

,台身前缘与承台前缘垂直距离,,,,,0.7,m,,,,,,,,,

,桥台桩基个数,,,,n桩=,4,,,,,,,,,,

,桥台桩径,,,,d=,1.5,m,,,,,,,,,

,桥台桩长,,,,,10,m,,,,,,,,,

,桩基类型,,,,,嵌岩桩,,,,,,,,,,

6、桥头搭板,,,,,,,,,,,,,,,,

,搭板长度,,,,,8,m,,,,,,,,,

,搭板宽度,,,,,13,m,,,,,,,,,

,搭板厚度,,,,,0.3,m,,,,,,,,,

7、支座数据,,,,,,,,,,,,,,,,

,支座中心与背墙前缘线正距离,,,,,0.32,m,,,,,,,,,

,支座种类:,,,,,板式橡胶支座(与混凝土接触),,,,,,,,,,

,支座摩擦系数,,,,μ=,0.3,,,,,,,,,,

,支座+垫石高度,,,,,0.2,m,,,,,,,,,

8、地基及填土,,,,,,,,,,,,,,,,

,桥梁工程场地类别,,,,,Ⅱ类场地,,,,,,,,,,

,地基土的比例系数,,,,m=,30000,kN/m4,,,,,,,,,

,台后土的重力密度,,,,γ=,19,kN/m3,,,,,,,,,

,台后土的内摩擦角,,,,φ=,35,°,,,,,,,,,

9、建筑材料,,,,,,,,,,,,,,,,

,桥台混凝土的重力密度,,,,,25,kN/m3,,,,,,,,,

,台身混凝土强度等级,,,,,C30,,,,,,,,,,

,台身主筋种类,,,,,HRB335,,,,,,,,,,

,台身主筋直径,,,,,25,mm,,,,,,,,,

,台身主筋中心至混凝土表面的距离,,,,,0.06,m,,,,,,,,,

,桩基混凝土强度等级,,,,,C25,,,,,,,,,,

,桩基主筋种类,,,,,HRB335,,,,,,,,,,

,桩基主筋直径,,,,,25,mm,,,,,,,,,

,桩基主筋中心至混凝土表面的距离,,,,,0.075,m,,,,,,,,,

10、其他计算数据,,,,,,,,,,,,,,,,

,是否考虑支撑梁作用,,,,,考虑,,,,,,,,,,

,构件计算长度系数(台身),,,,,2.0,,,,,,,,,,

,构件计算长度系数(桩基),,,,,0.5,,,,,,,,,,

11、技术标准与设计规范,,,,,,,,,,,,,,,,

,1)中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004),,,,,,,,,,,,,,,

,2)中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004),,,,,,,,,,,,,,,

,3)中华人民共和国行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63—2007),,,,,,,,,,,,,,,

,4)中华人民共和国行业推荐性标准《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01—2008),,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,

(二)竖向恒载计算,,,,,,,,,,,,,,,,

1、恒载重力计算,,,,,,,,,,,,,,,,

,1)上部构造恒载反力,,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,P1=,3700,kN,,,,,,,,,

,对台身中心偏心距,,,,e1=,0.27,m,,,,,,,,,

,对承台中心偏心距,,,,e1'=,0.27,m,,,,,,,,,

,2)桥台背墙重,,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,P2=,162.5+,76.4=,238.9,kN,,,,,,,

,对台身中心偏心距,,,,e2=,-0.25,m,,-0.575,m,,,,,,,

,对承台中心偏心距,,,,e2'=,-0.25,m,,-0.575,m,,,,,,,

,3)桥台台帽重,,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,P3=,612.6,kN,,,,,,,,,

,对台身中心偏心距,,,,e3=,0.025,m,,,,,,,,,

,对承台中心偏心距,,,,e3'=,0.025,m,,,,,,,,,

,4)桥台台身重,,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,P4=,1060.8,kN,,,,,,,,,

,对承台中心偏心距,,,,e4=,0,m,,,,,,,,,

,5)桥台承台重,,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,P5=,1144.0,kN,,,,,,,,,

,6)承台上土重,,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,P6=,705.4+,221.3=,926.7,kN,,,,,,,

,对承台中心偏心距,,,,e6=,-0.75,m,,-0.9,m,,,,,,,

,7)桥头搭板反力,,,,,,,,,,,,,,,

,按跨径为搭板长度的0.7倍的简支梁计算,,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,P7=,273.0,kN,,,,,,,,,

,对台身中心偏心距,,,,e7=,-0.575,m,,,,,,,,,

,对承台中心偏心距,,,,e7'=,-0.575,m,,,,,,,,,

2、恒载对各截面所产生的垂直力及弯矩,,,,,,,,,,,,,,,,

,1)对台身底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,,PⅠ恒=P1+P2+P3+P4+P7=,5885.3,kN,,,,,,,,

,弯矩,,,,,MⅠ恒=P1e1+P2e2+P3e3+P7e7=,772.8,kN·m,,,,,,,,

,2)对承台底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,,PⅡ恒=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7=,7956.0,kN,,,,,,,,

,弯矩,,,,,,MⅡ恒=P1e1'+P2e2'+P3e3'P4e4+P6e6+P7e7'=,44.5,kN·m,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,

(三)水平土压力计算,,,,,,,,,,,,,,,,

1、台后填土自重引起的土压力,,,,,,,,,,,,,,,,

,土的内摩擦角,,,,φ=,35°,,,,,,,,,,

,桥台与竖直面的夹角,,,,α=,0°,,,,,,,,,,

,填土表面与水平面的夹角,,,,β=,0°,,,,,,,,,,

,台背与填土间的摩擦角,,,,δ=,φ/2=,17.5°,,,,,,,,,

,主动土压力系数,,,,μ=,,,,=,0.2461,,,,,,

,主动土压力标准值,,,,E=,BμγH2/2,,,,,,,,,,

,土的重力密度,,,,γ=,19,kN/m3,,,,,,,,,

,桥台的计算宽度,,,,B=,13.000,m,,,,,,,,,

,①对台身底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,计算土层高度,,,,H1=,6.63,m,,,,,,,,,

,主动土压力,,,,E1=,1336.1,kN,,,,,,,,,

,自计算土层底面算起土压力的着力点,,,,,C1=H1/3=,2.210,m,,,,,,,,

,弯矩,,,,,MEⅠ=E1C1=,2952.8,kN·m,,,,,,,,

,②对承台底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,计算土层高度,,,,H2=H1=,6.63,m,,,,,,,,,

,主动土压力,,,,E2=E1=,1336.1,kN,,,,,,,,,

,自计算截面算起土压力的着力点,,,,C2=C1,+1.6=,3.810,m,,,,,,,,

,弯矩,,,,,MEⅡ=E2C2=,5090.6,kN·m,,,,,,,,

2、汽车荷载引起的土压力,,,,,,,,,,,,,,,,

,桥台与竖直面的夹角,,,,α=,0°,,,,,,,,,,

,土的内摩擦角,,,,φ=,35°,,,,,,,,,,

,台背与填土间的摩擦角,,,,δ=,φ/2=,17.5°,,,,,,,,,

,,,,,,ω=α+δ+φ=,52.5°,,,,,,,,,

,破坏棱体破裂面与竖直线间夹角θ,,,,tanθ=,,,,=,0.5835,,,,,,

,填土高度,,,,H=,6.63,m,,,,,,,,,

,破坏棱体长度,,,,,,l0=H(tanα+tanθ)=,3.868,m,,,,,,,

,破棱体上作用轴数,,,,,2轴,,,,,,,,,,

,车道系数,,,,,2,,,,,,,,,,

,车轮的总重力,,,,∑G=,560.0,kN,,,,,,,,,

,桥台横向全宽,,,,B=,13.000,m,,,,,,,,,

,土的重力密度,,,,γ=,19.0,kN/m3,,,,,,,,,

,车辆荷载等代均布土层厚度,,,,,h=∑G/(Bl0γ)=,0.586,m,,,,,,,,

,主动土压力系数,,,,μ=,0.2461,,,,,,,,,,

,主动土压力标准值,,,,E=,BμγHh,,,,,,,,,,

,①对台身底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,计算土层高度,,,,H1=,6.63,m,,,,,,,,,

,汽车引起的主动土压力,,,,E1'=,236.2,kN,,,,,,,,,

,自计算土层底面算起土压力的着力点,,,,,C1'=H1/2=,3.315,m,,,,,,,,

,弯矩,,,,,MeⅠ'=E1'C1'=,783.1,kN·m,,,,,,,,

,②对承台底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,计算土层高度,,,,H2=H1=,6.63,m,,,,,,,,,

,汽车引起的主动土压力,,,,E2'=E1'=,236.2,kN,,,,,,,,,

,自计算截面算起土压力的着力点,,,,C2'=C1',+1.6=,4.915,m,,,,,,,,

,弯矩,,,,,MeⅡ'=E2'C2'=,1161.0,kN·m,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,

(四)汽车荷载计算,,,,,,,,,,,,,,,,

1、汽车荷载反力计算,,,,,,,,,,,,,,,,

,车道荷载的均布荷载标准值,,,,qK=,7.9,kN/m,,,,,,,,,

,车道荷载的集中荷载标准值,,,,PK=,168.0,kN,,,,,,,,,

,车道系数,,,,,2,,,,,,,,,,

,桥梁计算跨径,,,,l=,16,m,,,,,,,,,

,汽车荷载反力,,,,,,P汽=(qKl/2+1.2PK)*车道系数=,529.2,kN,,,,,,,

,对台身中心偏心距,,,,e1=,0.27,m,,,,,,,,,

,对承台中心偏心距,,,,e1'=,0.27,m,,,,,,,,,

,汽车荷载对台身底截面产生的弯矩,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,MⅠ汽=,142.9,kN·m,,,,,,,,,

,汽车荷载对承台底截面产生的弯矩,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,MⅡ汽=,142.9,kN·m,,,,,,,,,

2、汽车冲击力计算,,,,,,,,,,,,,,,,

,上部结构跨中处的单位长度质量,,,,mc=,G/g=,1529.1,kg/m,,,,,,,,

,上部结构混凝土的弹性模量,,,,Ec=,3.25E+10,N/m2,,,,,,,,,

,上部结构跨中截面惯矩,,,,Ic=,0.04,m4,,,,,,,,,

,桥梁计算跨径,,,,l=,16,m,,,,,,,,,

,结构基频,,,,f=,,=,5.66,Hz,,,,,,,

,冲击系数,,,当f<1.5Hz,μ=0.05,,,,,,,,,,,,

,,,,当1.5Hz≤f≤14Hz,μ=0.1767lnf-0.0157,,,,,,,,,,,,

,,,,当f>14Hz,μ=0.45,,,,,,,,,,,,

,,,,,μ=,0.291,,,,,,,,,,

,汽车冲击力,,,,P冲=,μP汽=,153.7,kN,,,,,,,,

,汽车冲击力对台身底截面产生的弯矩,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,MⅠ冲=,41.5,kN·m,,,,,,,,,

,汽车冲击力对承台底截面产生的弯矩,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,MⅡ冲=,41.5,kN·m,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,

(五)汽车荷载制动力、支座摩阻力计算,,,,,,,,,,,,,,,,

1、汽车荷载制动力计算,,,,,,,,,,,,,,,,

,车道荷载的均布荷载标准值,,,,qK=,7.9,kN/m,,,,,,,,,

,车道荷载的集中荷载标准值,,,,PK=,168.0,kN,,,,,,,,,

,一个设计车道总重力的10%,,,,,29.4,kN<,90,kN,,,,,,,

,一个设计车道的制动力标准值,,,,,90.0,kN,,,,,,,,,

,同向行驶车道系数,,,,,2,,,,,,,,,,

,多车道的制动力,,,,T=,180.0,kN,,,,,,,,,

,桥台支座传递的制动力,,,,T'=,0.5T=,90.0,kN,,,,,,,,

2、支座摩阻力计算,,,,,,,,,,,,,,,,

,支座摩擦阻系数,,,,μ=,0.30,,,,,,,,,,

,上部构造恒载反力,,,,W=,3700,kN,,,,,,,,,

,支座摩阻力标准值,,,,F=,μW=,1110.0,kN,,,,,,,,

3、制动力或摩阻力对各截面所产生的弯矩计算,,,,,,,,,,,,,,,,

,根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)第4.3.6条,支座传递的制动力不应大于其摩阻力。,,,,,,,,,,,,,,,

,纵向水平力取“汽车制动力”与“支座摩阻力”小的值计算。,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,H=,90.0,kN,,,,,,,,,

,①对台身底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,制动力的着力点距计算截面,,,,,5.58,m,,,,,,,,,

,弯矩,,,,MT1=,502.2,kN·m,,,,,,,,,

,②对承台底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,制动力的着力点距计算截面,,,,,7.18,m,,,,,,,,,

,弯矩,,,,MT2=,646.2,kN·m,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,

(六)地震水平力计算,,,,,,,,,,,,,,,,

1、地震主动土压力计算(E1地震作用),,,,,,,,,,,,,,,,

,根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01—2008)第5.5.2条,,,,,,,,,,,,,,,

,地震时作用于台背的主动土压力,,,,Eea=,γBH2KA(1+3CiAtanφ/g)/2,,,,,,,,,,

,其中:,,,,,,,,,,,,,,,

,土的重度,,,,γ=,19,kN/m3,,,,,,,,,

,桥台横向宽度,,,,B=,13.000,m,,,,,,,,,

,台背土的内摩擦角,,,,φ=,35°,,,,,,,,,,

,台背的主动土压力系数,,,,,,KA=cos2φ/(1+sinφ)2=,0.2710,,,,,,,,

,抗震重要性系数(E1地震作用),,,,Ci=,0.34,,,,,,,,,,

,水平向设计基本地震动加速度峰值,,,,A=,0.10,g,,,,,,,,,

,①对台身底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,计算土层高度,,,,H1=,6.63,m,,,,,,,,,

,主动土压力,,,,Eea1=,1576.2,kN,,,,,,,,,

,作用点距计算土层底面,,,,,Cea1=0.4H1=,2.652,m,,,,,,,,

,弯矩,,,,,Mea1=Eea1Cea1=,4180.0,kN·m,,,,,,,,

,②对承台截面,,,,,,,,,,,,,,,

,计算土层高度,,,,H2=H1=,6.63,m,,,,,,,,,

,主动土压力,,,,Eea2=Eea1=,1576.2,kN,,,,,,,,,

,作用点距计算土层底面,,,,Cea2=Cea1,+1.6=,4.252,m,,,,,,,,

,弯矩,,,,,Mea2=Eea2Cea2=,6701.9,kN·m,,,,,,,,

2、桥台的水平地震力计算(E1地震作用),,,,,,,,,,,,,,,,

,1)水平地震力计算,,,,,,,,,,,,,,,

,根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01—2008)第6.9.1条,,,,,,,,,,,,,,,

,桥台的水平地震力,,,,Ehau=,CiCsCdAGau/g,,,,,,,,,,

,其中:,,,,,,,,,,,,,,,

,水平向设计基本地震动加速度峰值,,,,A=,0.10,g,,,,,,,,,

,抗震重要性系数(E1地震作用),,,,Ci=,0.34,,,,,,,,,,

,场地系数,,,,Cs=,1.0,,,,,,,,,,

,阻尼调整系数,,,,Cd=,1.0,,,,,,,,,,

,①上部结构,,,,,,,,,,,,,,,

,根据《公路桥梁抗震设计细则》第6.9.1条,设有固定支座的梁桥桥台,应计入由上部结构所产生的水平地,,,,,,,,,,,,,,,

震力。,,,,,,,,,,,,,,,,

,一孔上部结构重力,,,,2P1=,7400.0,kN,,,,,,,,,

,水平地震力,,,,Ehau1=,251.6,kN,,,,,,,,,

,对台身底截面偏心距,,,,e1Ⅰ=,5.580,m,,,,,,,,,

,对承台底截面偏心距,,,,e1Ⅱ=,7.180,m,,,,,,,,,

,②桥台背墙,,,,,,,,,,,,,,,

,背墙重力,,,,P2=,162.5+,76.4=,238.9,kN,,,,,,,

,水平地震力,,,,Ehau2=,5.5+,2.6=,8.1,kN,,,,,,,

,对台身底截面偏心距,,,,e2Ⅰ=,6.005,m,,5.850,m,,,,,,,

,对承台底截面偏心距,,,,e2Ⅱ=,7.605,m,,7.450,m,,,,,,,

,③桥台台帽,,,,,,,,,,,,,,,

,背墙重力,,,,P3=,612.6,kN,,,,,,,,,

,水平地震力,,,,Ehau3=,20.8,kN,,,,,,,,,

,对台身底截面偏心距,,,,e3Ⅰ=,4.730,m,,,,,,,,,

,对承台底截面偏心距,,,,e3Ⅱ=,6.330,m,,,,,,,,,

,④桥台台身重,,,,,,,,,,,,,,,

,台身重力,,,,P4=,1060.8,kN,,,,,,,,,

,水平地震力,,,,Ehau4=,36.1,kN,,,,,,,,,

,对台身底截面偏心距,,,,e4Ⅰ=,2.040,m,,,,,,,,,

,对承台底截面偏心距,,,,e4Ⅱ=,3.640,m,,,,,,,,,

,⑤桥头搭板,,,,,,,,,,,,,,,

,搭板力,,,,P5=,273.0,kN,,,,,,,,,

,水平地震力,,,,Ehau5=,9.3,kN,,,,,,,,,

,对台身底截面偏心距,,,,e5Ⅰ=,6.470,m,,,,,,,,,

,对承台底截面偏心距,,,,e5Ⅱ=,8.070,m,,,,,,,,,

,2)地震对各截面所产生的水平力及弯矩,,,,,,,,,,,,,,,

,①对台身底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,水平力,,,,,,,EhauⅠ=Ehau1+Ehau2+Ehau3+Ehau4+Ehau5=,325.9,kN,,,,,,

,弯矩,,,,,,,,MhauⅠ=Ehau1e1Ⅰ+Ehau2e2Ⅰ+Ehau3e3Ⅰ+Ehau4e4Ⅰ+Ehau5e5Ⅰ=,1684.5,kN·m,,,,,

,②对承台底截面,,,,,,,,,,,,,,,

,水平力,,,,,,,EhauⅡ=Ehau1+Ehau2+Ehau3+Ehau4+Ehau5=,325.9,kN,,,,,,

,弯矩,,,,,,,,MhauⅡ=Ehau1e1Ⅱ+Ehau2e2Ⅱ+Ehau3e3Ⅱ+Ehau4e4Ⅱ+Ehau5e5Ⅱ=,2205.9,kN·m,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,

(七)内力汇总及组合表,,,,,,,,,,,,,,,,

1、对台身底截面,,,,,,,,,,,,,,,,

序号,项目,,,,,,,,台身底截面,,,,,,,

,,,,,,,,,竖向力,水平力,弯矩,,,,,

,,,,,,,,,P(kN),H(kN),M(kN),,,,,

1,永久作用,结构重力,,,,,,,5885.3,,772.8,,,,,

2,,土侧压力,,,,,,,,1336.1,2952.8,,,,,

3,可变作用,汽车荷载,,,,,,,529.2,,142.9,,,,,

4,,汽车冲击力,,,,,,,153.7,,41.5,,,,,

5,,汽车引起的土侧压力,,,,,,,,236.2,783.1,,,,,

6,,汽车制动力/支座摩阻力,,,,,,,,90.0,502.2,,,,,

7,偶然作用,地震土压力,,,,,,,,1576.2,4180.0,,,,,

8,,地震水平荷载,,,,,,,,325.9,1684.5,,P(kN),H(kN),,

承载能力极限状态,基本组合,Ⅰ,γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*(③+④)],,,,,,8018.5,1870.6,5319.5,FALSE,8018.5,1870.6,Ⅰ,基本组合

,,Ⅰ',γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*(③+④)],,,,,,6841.4,1870.6,5164.9,FALSE,6841.4,1870.6,Ⅰ',基本组合

,,Ⅱ,γ0(1.2*①+1.4*②+1.4*⑤),,,,,,7062.4,2201.3,6157.6,FALSE,7062.4,2201.3,Ⅱ,基本组合

,,Ⅱ',γ0(1.0*①+1.4*②+1.4*⑤),,,,,,5885.3,2201.3,6003.1,FALSE,5885.3,2201.3,Ⅱ',基本组合

,,Ⅲ,γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*(③+④)+0.8*1.4*⑤],,,,,,8018.5,2135.1,6196.5,FALSE,8018.5,2135.1,Ⅲ,基本组合

,,Ⅲ',γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*(③+④)+0.8*1.4*⑤],,,,,,6841.4,2135.1,6042.0,FALSE,6841.4,2135.1,Ⅲ',基本组合

,,"Ⅲ""",γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*⑤+0.8*1.4*(③+④)],,,,,,7827.3,2201.3,6364.2,FALSE,7827.3,2201.3,"Ⅲ""",基本组合

,,"Ⅲ""'",γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*⑤+0.8*1.4*(③+④)],,,,,,6650.2,2201.3,6209.6,FALSE,6650.2,2201.3,"Ⅲ""'",基本组合

,,Ⅳ,γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*(③+④)+0.7*1.4*(⑤+⑥)],,,,,,8018.5,2190.3,6579.1,FALSE,8018.5,2190.3,Ⅳ,基本组合

,,Ⅳ',γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*(③+④)+0.7*1.4*(⑤+⑥)],,,,,,6841.4,2190.3,6424.5,FALSE,6841.4,2190.3,Ⅳ',基本组合

,,"Ⅳ""",γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*⑤+0.7*1.4*(③+④+⑥)],,,,,,7731.6,2289.5,6830.5,6830.5,7731.6,2289.5,"Ⅳ""",基本组合

,,"Ⅳ""'",γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*⑤+0.7*1.4*(③+④+⑥)],,,,,,6554.6,2289.5,6675.9,FALSE,6554.6,2289.5,"Ⅳ""'",基本组合

,,"Ⅳ""""",γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*⑥+0.7*1.4*(③+④+⑤)],,,,,,7731.6,2228.1,6712.5,FALSE,7731.6,2228.1,"Ⅳ""""",基本组合

,,"Ⅳ""""'",γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*⑥+0.7*1.4*(③+④+⑤)],,,,,,6554.6,2228.1,6558.0,FALSE,6554.6,2228.1,"Ⅳ""""'",基本组合

,偶然组合,Ⅵ,①+⑧+⑨,,,,,,5885.3,1902.1,6637.3,FALSE,5885.3,1902.1,Ⅵ:地震作用,偶然组合

正常使用极限状态,短期效应组合,Ⅰ,①+②+0.7*③,,,,,,6255.7,1336.1,3825.6,FALSE,6255.7,1336.1,Ⅰ,

,,Ⅱ,①+②+⑤+⑥,,,,,,5885.3,1662.3,5010.9,FALSE,5885.3,1662.3,Ⅱ,

,,Ⅲ,①+②+0.7*③+⑤+⑥,,,,,,6255.7,1662.3,5110.9,5110.9,6255.7,1662.3,Ⅲ,

,长期效应组合,Ⅰ,①+②+0.4*③,,,,,,6097.0,1336.1,3782.8,,,,,

,,Ⅱ,①+②+⑤+⑥,,,,,,5885.3,1662.3,5010.9,,,,,

,,Ⅲ,①+②+0.4*③+⑤+⑥,,,,,,6097.0,1662.3,5068.1,,,,,

2、对承台底截面,,,,,,,,,,,,,,,,

序号,项目,,,,,,,,承台底截面,,,,,,,

,,,,,,,,,竖向力,水平力,弯矩,,,,,

,,,,,,,,,P(kN),H(kN),M(kN),,,,,

1,永久作用,结构重力,,,,,,,7956.0,,44.5,,,,,

2,,土侧压力,,,,,,,,1336.1,5090.6,,,,,

3,可变作用,汽车荷载,,,,,,,529.2,,142.9,,,,,

4,,汽车冲击力,,,,,,,153.7,,41.5,,,,,

5,,汽车引起的土侧压力,,,,,,,,236.2,1161.0,,,,,

6,,汽车制动力/支座摩阻力,,,,,,,,90.0,646.2,,,,,

7,偶然作用,地震土压力,,,,,,,,1576.2,6701.9,,,,,

8,,地震水平荷载,,,,,,,,325.9,2205.9,,P(kN),H(kN),,

承载能力极限状态,基本组合,Ⅰ,γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*(③+④)],,,,,,10503.4,1870.6,7438.5,FALSE,10503.4,1870.6,Ⅰ,基本组合

,,Ⅰ',γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*(③+④)],,,,,,8912.2,1870.6,7429.6,FALSE,8912.2,1870.6,Ⅰ',基本组合

,,Ⅱ,γ0(1.2*①+1.4*②+1.4*⑤),,,,,,9547.3,2201.3,8805.8,FALSE,9547.3,2201.3,Ⅱ,基本组合

,,Ⅱ',γ0(1.0*①+1.4*②+1.4*⑤),,,,,,7956.0,2201.3,8796.9,FALSE,7956.0,2201.3,Ⅱ',基本组合

,,Ⅲ,γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*(③+④)+0.8*1.4*⑤],,,,,,10503.4,2135.1,8738.9,FALSE,10503.4,2135.1,Ⅲ,基本组合

,,Ⅲ',γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*(③+④)+0.8*1.4*⑤],,,,,,8912.2,2135.1,8729.9,FALSE,8912.2,2135.1,Ⅲ',基本组合

,,"Ⅲ""",γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*⑤+0.8*1.4*(③+④)],,,,,,10312.2,2201.3,9012.3,FALSE,10312.2,2201.3,"Ⅲ""",基本组合

,,"Ⅲ""'",γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*⑤+0.8*1.4*(③+④)],,,,,,8720.9,2201.3,9003.4,FALSE,8720.9,2201.3,"Ⅲ""'",基本组合

,,Ⅳ,γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*(③+④)+0.7*1.4*(⑤+⑥)],,,,,,10503.4,2190.3,9209.6,FALSE,10503.4,2190.3,Ⅳ,基本组合

,,Ⅳ',γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*(③+④)+0.7*1.4*(⑤+⑥)],,,,,,8912.2,2190.3,9200.7,FALSE,8912.2,2190.3,Ⅳ',基本组合

,,"Ⅳ""",γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*⑤+0.7*1.4*(③+④+⑥)],,,,,,10216.5,2289.5,9619.8,9619.8,10216.5,2289.5,"Ⅳ""",基本组合

,,"Ⅳ""'",γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*⑤+0.7*1.4*(③+④+⑥)],,,,,,8625.3,2289.5,9610.9,FALSE,8625.3,2289.5,"Ⅳ""'",基本组合

,,"Ⅳ""""",γ0[1.2*①+1.4*②+1.4*⑥+0.7*1.4*(③+④+⑤)],,,,,,10216.5,2228.1,9403.5,FALSE,10216.5,2228.1,"Ⅳ""""",基本组合

,,"Ⅳ""""'",γ0[1.0*①+1.4*②+1.4*⑥+0.7*1.4*(③+④+⑤)],,,,,,8625.3,2228.1,9394.6,FALSE,8625.3,2228.1,"Ⅳ""""'",基本组合

,偶然组合,Ⅴ,①+⑧+⑨,,,,,,7956.0,1902.1,8952.4,FALSE,7956.0,1902.1,Ⅴ:地震作用,偶然组合

正常使用极限状态,短期效应组合,Ⅰ,①+②+0.7*③,,,,,,8326.5,1336.1,5235.2,FALSE,8326.5,1336.1,Ⅰ,

,,Ⅱ,①+②+⑤+⑥,,,,,,7956.0,1662.3,6942.4,FALSE,7956.0,1662.3,Ⅱ,

,,Ⅲ,①+②+0.7*③+⑤+⑥,,,,,,8326.5,1662.3,7042.4,7042.4,8326.5,1662.3,Ⅲ,

,长期效应组合,Ⅰ,①+②+0.4*③,,,,,,8167.7,1336.1,5192.3,,,,,

,,Ⅱ,①+②+⑤+⑥,,,,,,7956.0,1662.3,6942.4,,,,,

,,Ⅲ,①+②+0.4*③+⑤+⑥,,,,,,8167.7,1662.3,6999.6,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,

(八)台身内力及配筋计算,,,,,,,,,,,,,,,,

1、承载能力极限状态台身内力及配筋计算,,,,,,,,,,,,,,,,

,1)作用于台身底面处最不利组合作用效应,,,,,,,,,,,,,,,

,"作用于台身底面处承载能力极限状态作用效应以基本组合Ⅳ""控制设计。",,,,,,,,,,,,,,,

,轴向力,,,,Nd=,7731.6,kN,,,,,,,,,

,最大弯矩,,,,Md=,6830.5,kN·m,,,,,,,,,

,2)台身配筋计算,,,,,,,,,,,,,,,

,按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)第5.3.5条计算,,,,,,,,,,,,,,,

,相对界限受压区高度,,,,ξb=,0.56,,,,,,,,,,

,矩形截面高度,,,,h=,0.80,m,,,,,,,,,

,矩形截面宽度,,,,b=,13.000,m,,,,,,,,,

,截面边缘至纵向钢筋合力点的距离,,,,,a=as'=,0.06,m,,,,,,,,

,构件支点间长度,,,,l=,5.580,m,,,,,,,,,

,构件计算长度系数,,,,,2.0,,,,,,,,,,

,构件的计算长度,,,l0=,2.0×l=,11.160,m,,,,,,,,,

,惯性半径,,,i=,=,0.231,m,,,,,,,,,

,长细比,,,,l0/i=,48.324,>,17.5,,,,,,,,

,∴考虑偏心距增大系数,,,,,,,,,,,,,,,

,偏心矩增大系数,,,,η=,,,,,,,,,,,

,式中:,,,,,,,,,,,,,,,

,轴向力对截面重心轴的偏心距,,,,,e0=Md/Nd=,0.883,m,,,,,,,,

,截面有效高度,,,,h0=h-a=,0.74,m,,,,,,,,,

,荷载偏心率对截面曲率的影响系数,,,,,,ξ1=0.2+2.7e0/h0=,3.423,>,1.0,,,,,,

,∴,,,,ξ1=,1.000,,,,,,,,,,

,构件长细比对截面曲率的影响系数,,,,,,ξ2=1.15-0.01l0/h=,1.011,>,1.0,,,,,,

,∴,,,,ξ2=,1.000,,,,,,,,,,

,∴,,,,η=,1.116,,,,,,,,,,

,,,,,ηe0=,0.986,m,,,,,,,,,

,轴向力至受拉边纵向钢筋合力点的距离,,,,,,e=ηe0+h/2-a=,1.326,m,,,,,,,

,轴向力至受压边纵向钢筋合力点的距离,,,,,,,,,,,,,,,

,台身混凝土轴心抗压强度设计值,,,,fcd=,13.8,MPa,,,,,,,,,

,纵向钢筋的抗拉、抗压强度设计值,,,,,fsd=fsd'=,280,MPa,,,,,,,,

,截面受压区矩形应力图高度与实际受压区高度的比值,,,,,,β=,0.80,,,,,,,,

,矩形截面对称配筋,As=As',,,,,,,,,,,,,,,

,假定为大偏心受压,σs=fsd,则,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,γ0Nd≤,fcdbx,,,,,,,,,,

,∴截面受压区高度,,,,x=,0.043,m,,,,,,,,,

,相对受压区高度,,,,ξ=x/h0=,0.058,≤,ξb=,0.56,,,,,,,

,∴为大偏心受压构件,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,γ0Nde≤,fcdbx(h0-x/2)+fsd'As'(h0-as'),,,,,,,,,,

,∴,,,,,As=As'=,0.0247,m2,,,,,,,,

,矩形截面对称配筋的钢筋混凝土小偏心受压构件,其钢筋截面面积可按下式计算,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,As=As'=,,,,,,,,,,,,

,式中相对受压区高度,,,ξ=,,,,=,0.5589,,,,,,,

,∴,,,,As=As'=,-0.1539,m2,,,,,,,,,

,∴最小受拉或受压区纵向钢筋面积,,,,,As=As'=,0.0247,m2,,,,,,,,

,桥台台身纵向主筋直径为,,,φ,25mm,,,,,,,,,,,

,∴持久状况承载能力极限状态计算台身一侧所需最小纵向钢筋根数为,,,,,,,,51,根,,,,,,

2、构造规定,,,,,,,,,,,,,,,,

,根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)第9.1.12条,,,,,,,,,,,,,,,,

,偏心受压构件全部纵向钢筋的配筋百分率不应小于,,,,,,0.5,,,,,,,,,

,桥台台身纵向主筋直径为,,,φ,25mm,,,,,,,,,,,

,∴构造规定台身一侧最小纵向钢筋根数为,,,,,53,根,,,,,,,,,

3、正常使用极限状态台身裂缝宽度验算,,,,,,,,,,,,,,,,

,1)作用台身底面处短期效应组合,,,,,,,,,,,,,,,

,作用台身底面处正常使用极限状态短期效应组合以组合Ⅲ控制设计,,,,,,,,,,,,,,,

,轴向力,,,,Ns=,6255.7,kN,,,,,,,,,

,最大弯矩,,,,Ms=,5110.9,kN·m,,,,,,,,,

,台身正常使用极限状态作用效应以台身底截面(Ⅱ-Ⅱ截面)组合Ⅲ控制设计。,,,,,,,,,,,,,,,

,2)作用作用台身底面处长期效应组合,,,,,,,,,,,,,,,

,作用于台身底面处长期效应组合Ⅲ轴向力为,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,Nl=,6097.0,kN,,,,,,,,,

,3)裂缝宽度验算,,,,,,,,,,,,,,,

,按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)第6.4.3、6.4.4条计算,,,,,,,,,,,,,,,

,轴向力Ns的偏心距,,,,e0=Ms/Ns=,0.817,m,,,,,,,,,

,截面高度,,,,h=,0.80,m,,,,,,,,,

,截面有效高度,,,,h0=,0.74,m,,,,,,,,,

,构件的计算长度,,,,l0=,11.160,m,,,,,,,,,

,使用阶段的偏心距增大系数,,,,ηs=,,=,1.0441,,,,,,,,

,,,,,l0/h=,13.950,≤,14,,,,,,,,

,取,,,,ηs=,1.0000,,,,,,,,,,

,截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离,,,,,ys=,0.34,m,,,,,,,,

,轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离,,,,,,es=ηse0+ys=,0.340,m,,,,,,,

,受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值,,,,,γf'=,0,,,,,,,,,

,纵向受拉钢筋合力点至截面受压区合力点的距离,,,,,z=,[0.87-0.12(1-γf')(h0/es)2]h0,,,,,,,,,

,,,,,,=,0.223,≤,0.87h0=,0.644,m,,,,,

,取,,,,z=,0.223,m,,,,,,,,,

,纵向钢筋直径,,,,d=,25,mm,,,,,,,,,

,一侧纵向钢筋设计采用根数,,,,,53,根,,,,,,,,,

,受拉区纵向钢筋截面面积,,,,As=,0.0260,m2,,,,,,,,,

,∴钢筋应力,,,,σss=Ns(es-z)/(Asz)=,125.91,MPa,,,,,,,,,

,纵向受拉钢筋配筋率,,,ρ=As/bh0=,,0.0027,≤,0.02,,,,,,,,

,,,,,,,<,0.006,,,,,,,,

,取,,,,ρ=,0.006,,,,,,,,,,

,钢筋表面形状系数,,,,C1=,1.0,,,,,,,,,,

,作用长期效应影响系数,,,,,C2=1+0.5Nl/Ns=,1.487,,,,,,,,,

,与构件受力性质有关的系数(偏心受压构件),,,,,C3=,0.9,,,,,,,,,

,钢筋的弹性模量,,,,Es=,200000,MPa,,,,,,,,,

,∴最大裂缝宽度,,,,Wfk=,C1C2C3σss(30+d)/[Es(0.28+10ρ)],,,,,,,,,,

,,,,,=,0.136,mm≤,0.20mm,,,,,,,,

,∴满足规范裂缝宽度要求,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,,,,,,,,,,,,,

(九)桩基计算,,,,,,,,,,,,,,,,

1、桩长验算,,,,,,,,,,,,,,,,

,根据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63—2007)第1.0.8条,地基进行竖向承载力验算时,传至承台,,,,,,,,,,,,,,,

底面的作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用,其中可变作用的频遇值系数均为1.0,且汽车荷载应,,,,,,,,,,,,,,,,

计入冲击系数。,,,,,,,,,,,,,,,,

,以承台底截面(Ⅱ-Ⅱ截面)的短期效应组合(①+③+④)控制桩长设计。,,,,,,,,,,,,,,,

,承台底面以上竖向荷载组合设计值,,,,Pd=,8639.0,kN,,,,,,,,,

,桥台桩基个数,,,,n桩=,4,,,,,,,,,,

,单桩桩顶竖向力,,,,,P0=Pd/n桩=,2159.7,kN,,,,,,,,

,桥台桩径,,,,d=,1.5,m,,,,,,,,,

,桥台桩基础采用嵌岩桩计算,,,,,,,,,,,,,,,

,根据《公路桥涵地基与基础设计规范》第5.3.4条,支承、嵌岩桩的单桩轴向受压承载力容许值为,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,[Ra]=,c1Apfrk+u∑c2ihifrki+0.5ζsu∑liqik,,,,,,,,,,

,式中:,,,,,,,,,,,,,,,

,岩层的端阻发挥系数,,,,c1=,0.3,,,,,,,,,,

,桩端截面面积,,,,Ap=,1.767,m2,,,,,,,,,

,桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值,,,,frk=,0,kPa,,,,,,,,,

,∴总端阻力,,,,c1Apfrk=,0.0,kN,,,,,,,,,

,桩身周长,,,,u=,4.712,m,,,,,,,,,

,岩层的侧阻发挥系数,,,,c2=,0.024,,,,,,,,,,

,桩嵌入岩层部分的厚度,,,,h=,5.0,m,,,,,,,,,

,∴嵌岩段总侧阻力,,,,uc2hfrk=,0.0,kN,,,,,,,,,

,覆盖层土的侧阻力发挥系数,,,,ζs=,FALSE,,,,,,,,,,

,,,,,∑liqik=,#DIV/0!,kN,,,,,,,,,

,∴桩周土总侧阻力,,,,0.5ζsu∑liqik=,#DIV/0!,kN,,,,,,,,,

,∴单桩轴向受压承载力容许值,,,,[Ra]=,#DIV/0!,kPa,,,,,,,,,

,,,,,P=P0+桩身自重-置换土重=,2380.6,kPa≤,[Ra]=,#DIV/0!,kPa,,,,,,

,#DIV/0!,,,,,,,,,,,,,,,

2、承载能力极限状态桩基内力及配筋计算,,,,,,,,,,,,,,,,

,1)作用于承台底面处最不利组合作用效应,,,,,,,,,,,,,,,

,"作用于承台底面处承载能力极限状态作用效应以基本组合Ⅳ""控制设计。",,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,P=,10216.5,kN,,,,,,,,,

,水平力,,,,H=,2289.5,kN,,,,,,,,,

,最大弯矩,,,,M=,9619.8,kN·m,,,,,,,,,

,2)单桩顶作用效应,,,,,,,,,,,,,,,

,桥台桩基个数,,,,n桩=,4,,,,,,,,,,

,单桩顶竖向力,,,,P0=P/n桩=,2554.1,kN,,,,,,,,,

,单桩顶水平力,,,,H0=H/n桩=,572.4,kN,,,,,,,,,

,单桩顶弯矩,,,,M0=M/n桩=,2404.9,kN·m,,,,,,,,,

,考虑支撑梁作用,则桩顶水平力,,,,H0=,0.0,kN,,,,,,,,,

,3)桩基最大弯矩计算,,,,,,,,,,,,,,,

,桥台桩径,,,,d=,1.5,m,,,,,,,,,

,桩的计算宽度,,,,b1=0.9(d+1)=,2.25,m≤,2d=,2.4m,,,,,,,

,∴,,,,b1=,2.25,m,,,,,,,,,

,水平向抗力系数的的比例系数,,,,m=,30000,kN/m4,,,,,,,,,

,桩的混凝土抗压弹性模量,,,,Ec=,28000,MPa,,,,,,,,,

,桩的毛截面惯性矩,,,,I=πd4/64=,0.2485,m4,,,,,,,,,

,桩顶抗弯刚度,,,,EI=0.8EcI=,5.57E+06,kN·m2,,,,,,,,,

,桩的变形系数,,,α=,=,0.4138,,,,,,,,,,

,桩长,,,,h=,10,m,,,,,,,,,

,∴,,,,αh=,4.138,m>,2.5m,,,,,,,,

,根据《公路桥涵地基与基础设计规范》附录P第P.0.4条,按表P.0.4计算作用效应及位移。,,,,,,,,,,,,,,,

,影响系数,,,,kh=,0,,,,,,,,,,

,桩顶水平位移,,,,x0=,,,,,,,,,,,

,桩顶转角,,,,φ0=,,,,,,,,,,,

,取αh=4.0,由《公路桥涵地基与基础设计规范》表P.0.8查得,,,,,,,,,,,,,,,

,,,,,=,2.4007,,,,,,,,,,

,,,,,=,1.5998,,,,,,,,,,

,,,,,=,1.5998,,,,,,,,,,

,,,,,=,1.7322,,,,,,,,,,

,桩顶水平位移,,,,x0=,0.0040,m,,,,,,,,,

,桩顶转角,,,,φ0=,-0.0018,rad,,,,,,,,,

,桩身弯矩,,,,Mz=,,,,,,,,,,,

,A3、B3、C3、D3由《公路桥涵地基与基础设计规范》表P.0.8查得,计算见下表,,,,,,,,,,,,,,,

,,h=αz,A3,B3,C3,D3,z,Mz,,,,,z,,,

,,(m),,,,,(m),(kN·m),,,,,(m),,,

,,0,0.00000,0.00000,1.00000,0.00000,0,2404.9,,,,2404.9,0.000,,,

,,0.1,-0.00017,-0.00001,1.00000,0.10000,0.242,2404.3,,,,FALSE,0.242,,,

,,0.2,-0.00133,-0.00013,0.99999,0.20000,0.483,2400.3,,,,FALSE,0.483,,,

,,0.3,-0.00450,-0.00067,0.99994,0.30000,0.725,2390.3,,,,FALSE,0.725,,,

,,0.4,-0.01067,-0.00213,0.99974,0.39998,0.967,2372.1,,,,FALSE,0.967,,,

,,0.5,-0.02083,-0.00521,0.99922,0.49991,1.208,2344.6,,,,FALSE,1.208,,,

,,0.6,-0.03600,-0.01080,0.99806,0.59974,1.450,2306.8,,,,FALSE,1.450,,,

,,0.7,-0.05716,-0.02001,0.99580,0.69935,1.692,2258.3,,,,FALSE,1.692,,,

,,0.8,-0.08532,-0.03412,0.99181,0.79854,1.934,2199.1,,,,FALSE,1.934,,,

,,0.9,-0.12144,-0.05466,0.98524,0.89705,2.175,2129.9,,,,FALSE,2.175,,,

,,1,-0.16652,-0.08329,0.97501,0.99445,2.417,2051.1,,,,FALSE,2.417,,,

,,1.1,-0.22152,-0.12192,0.95975,1.09016,2.659,1963.8,,,,FALSE,2.659,,,

,,1.2,-0.28737,-0.17260,0.93783,1.18342,2.900,1868.8,,,,FALSE,2.900,,,

,,1.3,-0.36496,-0.23760,0.90727,1.27320,3.142,1767.6,,,,FALSE,3.142,,,

,,1.4,-0.45515,-0.31933,0.86573,1.35821,3.384,1661.2,,,,FALSE,3.384,,,

,,1.5,-0.55870,-0.42039,0.81504,1.43680,3.625,1561.8,,,,FALSE,3.625,,,

,,1.6,-0.67629,-0.54348,0.73859,1.50695,3.867,1438.3,,,,FALSE,3.867,,,

,,1.7,-0.80848,-0.69144,0.64637,1.56621,4.109,1324.3,,,,FALSE,4.109,,,

,,1.8,-0.95564,-0.86715,0.52997,1.61162,4.350,1210.2,,,,FALSE,4.350,,,

,,1.9,-1.11796,-1.07357,0.38503,1.63969,4.592,1097.0,,,,FALSE,4.592,,,

,,2,-1.29535,-1.31361,0.20676,1.64628,4.834,985.8,,,,FALSE,4.834,,,

,,2.2,-1.69334,-1.90567,-0.27087,1.57538,5.317,772.3,,,,FALSE,5.317,,,

,,2.4,-2.14117,-2.66329,-0.94885,1.35201,5.801,574.9,,,,FALSE,5.801,,,

,,2.6,-2.62126,-3.59987,-1.87734,0.91679,6.284,396.4,,,,FALSE,6.284,,,

,,2.8,-3.10341,-4.71748,-3.10791,0.19729,6.767,237.7,,,,FALSE,6.767,,,

,,3,-3.54058,-5.99979,-4.68788,-0.89126,7.251,97.8,,,,FALSE,7.251,,,

,,3.5,-3.91921,-9.54367,-10.34040,-5.85402,8.459,-189.8,,,,FALSE,8.459,,,

,,4,-1.61428,-11.73066,-17.91860,-15.07550,9.668,-436.4,,,,FALSE,9.668,,,

,由上表得知最大弯矩处,,,,z=,0.000,m,,,,,,,,,

,最大弯矩,,,,Md=,2404.9,kN·m,,,,,,,,,

,该处轴力,,,,Nd=,2554.1,kN,,,,,,,,,

,4)桩基配筋计算,,,,,,,,,,,,,,,

,轴向力偏心距,,,,e0=Md/Nd=,0.942,m,,,,,,,,,

,构件计算长度系数,,,,,0.5,,,,,,,,,,

,构件的计算长度,,l0,=0.5,×4/α=,4.834,m,,,,,,,,,

,惯性半径,,,i=,=d/4=,0.375,m,,,,,,,,,

,长细比,,,,l0/i=,12.890,≤,17.5,,,,,,,,

,∴不考虑偏心距增大系数,,,,,,,,,,,,,,,

,偏心矩增大系数,,,,η=,,,,,,,,,,,

,式中:,,,,,,,,,,,,,,,

,圆截面半径,,,,r=,0.75,m,,,,,,,,,

,纵向钢筋所在圆周的半径,,,,rs=,0.675,m,,,,,,,,,

,截面有效高度,,,,h0=r+rs=,1.425,m,,,,,,,,,

,截面高度,,,,h=2r=,1.5,m,,,,,,,,,

,荷载偏心率对截面曲率的影响系数,,,,,,ξ1=0.2+2.7e0/h0=,1.984,>,1.0,,,,,,

,∴,,,,ξ1=,1.000,,,,,,,,,,

,构件长细比对截面曲率的影响系数,,,,,,ξ2=1.15-0.01l0/h=,1.118,>,1.0,,,,,,

,∴,,,,ξ2=,1.000,,,,,,,,,,

,∴,,,,η=,1.000,,,,,,,,,,

,,,,,ηe0=,0.942,m,,,,,,,,,

,由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)附录C有,,,,,,,,,,,,,,,

,配筋率,,,,ρ=,,,,,,,,,,,

,桩的混凝土轴心抗压强度设计值,,,,fcd=,11.5,MPa,,,,,,,,,

,普通钢筋的抗压强度设计值,,,,fsd'=,280,MPa,,,,,,,,,

,,,,,g=rs/r=,0.900,,,,,,,,,,

,假定,,,,ξ=,0.27,,,,,,,,,,

,,,,,A=,0.4992,,,,,,,,,,

,,,,,B=,0.3717,,,,,,,,,,

,,,,,C=,-1.1254,,,,,,,,,,

,,,,,D=,1.6584,,,,,,,,,,

,,,,,ρ=,0.0036,,,,,,,,,,

,,,,,Ar2fcd+Cρr2fsd'=,2590.2,kN>,Nd=,2554.1,kN,,,,,,

,,,,,Br3fcd+Dρgr3fsd'=,2438.9,kN>,Ndηe0=,2404.9,kN,,,,,,

,∴最小纵向钢筋面积,,,,As=ρπr2=,0.0064,m2,,,,,,,,,

,桥台桩基纵向主筋直径为,,,φ,25mm,,,,,,,,,,,

,∴持久状况承载能力极限状态计算桩基所需最小纵向钢筋根数为,,,,,,,13,根,,,,,,,

3、构造规定,,,,,,,,,,,,,,,,

,根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)第9.1.12条,,,,,,,,,,,,,,,,

,偏心受压构件全部纵向钢筋的配筋百分率不应小于,,,,,,0.5,,,,,,,,,

,桥台台身纵向主筋直径为,,,φ,25mm,,,,,,,,,,,

,∴构造规定桩基最小纵向钢筋根数为,,,,,19,根,,,,,,,,,

4、正常使用极限状态桩基裂缝宽度验算,,,,,,,,,,,,,,,,

,1)作用短期效应组合,,,,,,,,,,,,,,,

,①作用于承台底面处正常使用极限状态短期效应组合以组合Ⅲ控制设计,,,,,,,,,,,,,,,

,竖向力,,,,P短=,8326.5,kN,,,,,,,,,

,水平力,,,,H短=,1662.3,kN,,,,,,,,,

,最大弯矩,,,,M短=,7042.4,kN·m,,,,,,,,,

,②单桩顶作用短期效应,,,,,,,,,,,,,,,

,桥台桩基个数,,,,n桩=,4,,,,,,,,,,

,单桩顶竖向力,,,,P0短=P短/n桩=,2081.6,kN,,,,,,,,,

,单桩顶水平力,,,,H0短=H短/n桩=,415.6,kN,,,,,,,,,

,单桩顶弯矩,,,,M0短=M短/n桩=,1760.6,kN·m,,,,,,,,,

,考虑支撑梁作用,则桩顶水平力,,,,H0短=,0.0,kN,,,,,,,,,

,③桩基最大弯矩计算,,,,,,,,,,,,,,,

,桩顶水平位移,,,,x0=,0.0030,m,,,,,,,,,

,桩顶转角,,,,φ0=,-0.0013,rad,,,,,,,,,

,桩身弯矩Mz计算见下表,,,,,,,,,,,,,,,

,,h=αz,A3,B3,C3,D3,z,Mz,,,,,z,,,

,,(m),,,,,(m),(kN·m),,,,,(m),,,

,,0,0.00000,0.00000,1.00000,0.00000,0,1760.6,,,,1760.6,0.000,,,

,,0.1,-0.00017,-0.00001,1.00000,0.10000,0.242,1760.2,,,,FALSE,0.242,,,

,,0.2,-0.00133,-0.00013,0.99999,0.20000,0.483,1757.2,,,,FALSE,0.483,,,

,,0.3,-0.00450,-0.00067,0.99994,0.30000,0.725,1749.9,,,,FALSE,0.725,,,

,,0.4,-0.01067,-0.00213,0.99974,0.39998,0.967,1736.6,,,,FALSE,0.967,,,

,,0.5,-0.02083,-0.00521,0.99922,0.49991,1.208,1716.5,,,,FALSE,1.208,,,

,,0.6,-0.03600,-0.01080,0.99806,0.59974,1.450,1688.7,,,,FALSE,1.450,,,

,,0.7,-0.05716,-0.02001,0.99580,0.69935,1.692,1653.2,,,,FALSE,1.692,,,

,,0.8,-0.08532,-0.03412,0.99181,0.79854,1.934,1609.9,,,,FALSE,1.934,,,

,,0.9,-0.12144,-0.05466,0.98524,0.89705,2.175,1559.3,,,,FALSE,2.175,,,

,,1,-0.16652,-0.08329,0.97501,0.99445,2.417,1501.6,,,,FALSE,2.417,,,

,,1.1,-0.22152,-0.12192,0.95975,1.09016,2.659,1437.6,,,,FALSE,2.659,,,

,,1.2,-0.28737,-0.17260,0.93783,1

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论