桥墩计算书
1 工程概述
瓦洪公路(随塘河路~平庄公路)新建工程中的南横河桥为三跨简支预制板梁桥(8m+13m+8m),本计算书为桥墩单桩承载力的验算。
2 基本设计资料
2.1 主要设计规范及标准
《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60 2004)
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62 2004)
《公路工程抗震设计规范》(JTJ004 89)
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)
《地基基础设计规范》(上海)(DGJ08-11-1999)
《公路设计手册-路基》
2.2 荷载标准
车道荷载:公路-Ⅰ级设计车道数n车:4(*3.75)
人群荷载q人群: 3.0kN/m2
2.3 桥宽
0.5m(栏杆)+0m(人行道)+0.75m(非机动车道)+15m(机非分隔带)+0.75m(机动车道)
+0.25m(防撞墙)=17.5m
2.4 跨径布置
30m(中跨)+30m(中跨)+30m(边跨)
2.5 斜角
顺交0度
2.6 材料容重
钢筋混凝土γ1:27.0kN/m3
沥青混凝土γ2:23.0kN/m3
2.7 铺装
边跨每延米铺装重:
q铺边=27×17.5×0.08+23×16.5×0.1=75.75kN/m
中跨每延米铺装重:
q铺中=27×17.5×0.08+23×16.5×0.1=75.75kN/m
2.8 边跨和中跨板梁布置
边跨主梁每延米自重:
q边=27×(0.396868×2+0.30093×17)=159.557742kN/m
中跨主梁每延米自重:
q中=27×(0.49818×2+0.39993×17)=210.46959kN/m
2.9 桥墩和支座布置
桥墩形状见右图
B盖梁=17.75/cos(0)=17.75m
B墩柱=0.8m
B承台=17.75/cos(0)=17.75m
n墩柱=0m
h1=0.1m
h2=1.06m
h3=0m
h4=0m
b1=0.65m
b2=0.6m
b3=0.37m
b4=0.32m
b5=1.35m
b6=0m
b7=1.35m
b8=0m
b9=0.639079422382671m
b10=0.675m
b11=0.675m
盖梁面积A盖梁=1.385m2
墩柱面积A墩柱0m2
承台面积A承台=0m2
盖梁形心距墩底中心e1=-0.0359205776173286m
边跨支座距距墩底中心e2=0.255m
中跨支点距距墩底中心e3=-0.305m
盖梁形心距桩群中心e4=-0.0359205776173286m
墩身形心距桩群中心e5=0m
边跨支座距桩群中心e6=0.255m
中跨支点距桩群中心e7=-0.305m
3 作用效应计算
3.1 永久作用效应
3.1.1 边跨和中跨主梁自重
P边=159.557742×30/2=2393.36613kN P中=210.46959×30/2=3157.04385kN 3.1.2 铺装
P边铺=75.75×30/2=1136.25
M边铺纵=1136.25×(0)=0
P中铺=75.75×30/2=1136.25
M中铺纵=1136.25×(0)=0
3.1.3 人行道板
P边人行=4.8×0×30/2=0
M边人行纵=0×(8.25)=0
P中人行=4.8×0×30/2=0
M中人行纵=0×(8.25)=0
(4)汽车加载
(4)-1单孔加载
边跨:
2车道
Pq边1=2×1×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=777.2625kN Mq边1纵=777.2625×(5.3)=4119.49125kN-m 3车道
Pq边2=3×0.78×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=909.397125kN Mq边2纵=909.397125×(3.75)=3410.23921875kN-m 4车道
Pq边3=4×0.67×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=1041.53175kN Mq边3纵=1041.53175×(2.2)=2291.36985kN-m 5车道
Pq边4=5×0.6×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=1165.89375kN Mq边4纵=1165.89375×(0.65)=757.830937500001kN-m 中跨:
2车道
Pq中1=2×1×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=777.2625kN Mq中1纵=777.2625×(5.3)=4119.49125kN-m 3车道
Pq中2=3×0.78×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=909.397125kN Mq中2纵=909.397125×(3.75)=3410.23921875kN-m 4车道
Pq中3=4×0.67×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=1041.53175kN Mq中3纵=1041.53175×(2.2)=2291.36985kN-m 5车道
Pq中4=5×0.6×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=1165.89375kN Mq中4纵=1165.89375×(0.65)=757.830937500001kN-m (4)-2双孔加载
a、 2车道
Pq2边1=2×1×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=248.0625kN Mq2边1纵=248.0625×(5.3)=1314.73125kN-m Pq2中1=2×1×(1+0.05)×(7.875×30/2)=777.2625kN Mq2中1纵=777.2625×(5.3)=4119.49125kN-m b、3车道
Pq2边2=3×0.78×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=290.233125kN Mq2边2纵=290.233125×(3.75)=1088.37421875kN-m Pq2中2=3×0.78×(1+0.05)×(7.875×30/2)=909.397125kN Mq2中2纵=909.397125×(3.75)=3410.23921875kN-m
C、4车道
Pq2边3=4×0.67×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=332.40375kN Mq2边3纵=332.40375×(2.2)=731.28825kN-m Pq2中3=4×0.67×(1+0.05)×(7.875×30/2)=1041.53175kN Mq2中3纵=1041.53175×(2.2)=2291.36985kN-m
D、5车道
Pq2边4=5×0.6×(1+0.05)×(7.875×30/2+252)=372.09375kN Mq2边4纵=372.09375×(0.65)=241.8609375kN-m Pq2中4=5×0.6×(1+0.05)×(7.875×30/2)=1165.89375kN Mq2中4纵=1165.89375×(0.65)=757.830937500001kN-m
3.2.2 汽车制动力
一个车道汽车制动力:
Tq制动=max{(7.875×(2×30+2×30+30)+252)×10%,90}=143.325kN 按2个桥墩均摊计算
Tq2=±(3×0.78×143.325/2)=±(167.69025)kN M制动纵=±(167.69025×(3.75))=±(628.8384375)kN-m 3.2.3 人群荷载
P人群=3×0×(30+30)/2=0kN M人群纵=0×8.25=0kN-m 3.3 作用效应汇总
3.3.1 永久作用
作用在边跨支座上竖向力:
Pg1=2393.36613+1136.25+0+52.65+150+1080+0=4812.26613kN 作用在边跨支座上纵向弯矩:
Mgz1=0+0+447.525+(-1275)+0+0=-827.475kN-m 作用在中跨支座上竖向力:
Pg2=3157.04385+1136.25+0+52.65+150+1080+0=5575.94385kN 作用在中跨支座上纵向弯矩:
Mgz2=0+0+447.525+(-1275)+0+0=-827.475kN-m 桥墩自重:
Pg3=663.76125kN
4 桩基计算
4.1 桩承担作用计算
∑xi 2=
#NAME?m 2∑yi 2=#NAME?m 2ximax=0m yimax=9.9m
桩基根数n桩11根
基本组合1
Pmax 1
#NAME?2
#NAME?3
#NAME?4
#NAME?5
#NAME?6
#NAME?7
#NAME?8
#NAME?9
#NAME?10
#NAME?11
#NAME?12
#NAME?最大值
#NAME?基本组合2
Pmax 1#NAME?4.2 桩基承载力计算
桩基根数n桩11
根桩直径d 0.6
m 桩长l 30
m 桩周长U 1.88
m 桩截面面积A 0.28
m 2Σli×гi 813.9kN/m 极限承载力[σR]1300
kPa [P]=0.5×(U×Σli×гi+A×σR)-γ×A×l 容许承载力[P]841
kN 桩最不利受力Pmx #NAME?kN Pmax/[P]#NAME?判定:#NAME?∑∑∑++=2
max 2max max i i y i i x x x M y y M n P P