桥墩承台计算
桥梁墩台计算
12.2.1 重力式桥墩
1．作用(荷载)及其组合
在第一章总论里，已经对公路桥涵设计所用的作用（荷载）及其组合作了详细介绍，本 节仅结合桥墩计算所应考虑的内容予以阐述。
桥墩计算中考虑的永久作用为： ·上部结构的恒重对墩帽或拱座产生的支承反力，包括上部构造混凝土收缩及徐变作用； ·桥墩自重，包括在基础襟边上的土重； ·预加力，例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预加力； ·基础变位作用，对于奠基于非岩石地基上的超静定结构，应当考虑由于地基压密等引 起的支座长期变位的影响，并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力； ·水的浮力，基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应考虑设计水位 的浮力；当验算地基应力时，可仅考虑低水位的浮力，或不考虑水的浮力。基础嵌入不透水 性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积。对桩 嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底面浮力时应扣除桩 的截面面积。当不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作用组合，取 其最不利者。 桥墩计算中考虑的可变作用为：
以上所述的各种作用效应组合是对重力式桥墩而言的，对于其它型式的桥墩，则要根据 它们的构造和受力特点进行具体分析，然后参照上述的一般原则，进行个别的作用效应组合。 这里要提出注意的是：
○1 不论对于哪一种型式的桥墩，在计算中对于各种荷载组合都要满足《桥规》中所规定 的强度安全系数和结构稳定系数。
○2 桥规中还规定，在可变作用中，有些荷载不应同时考虑（见第一章表 1.15），例如在 计入汽车制动力时，就不应同时计入流水压力、冰压力和支座摩阻力等。
N ——作用于基础底面合力的竖向分力； a、b——横桥方向及顺桥方向基础底面积的边长；
桥梁桩承台高程计算公式
桥梁桩承台高程计算公式桥梁是连接两个地点的重要交通设施，而桥梁的承台是支撑桥梁的重要部分。
在桥梁设计中，承台的高程计算是至关重要的一步，它直接影响着桥梁的安全性和稳定性。
因此，掌握桥梁桩承台高程计算公式是非常重要的。
在进行桥梁桩承台高程计算时，需要考虑多个因素，包括桥梁的设计荷载、地基条件、桥墩的形式等。
在这里，我们将介绍一种常用的桥梁桩承台高程计算公式，希望能对相关人员有所帮助。
首先，我们需要了解一些基本概念。
在桥梁设计中，桩是指在地基中打入的一种长形的承载构件，它可以承受地基的荷载并传递到下方的稳定土层。
承台是桥梁上支撑桥墩的一种结构，它承载着桥墩和桥梁本身的荷载，并将这些荷载传递到桩上。
因此，桩和承台是桥梁结构中非常重要的组成部分。
在进行桩承台高程计算时，我们需要考虑桩的受力情况、承台的结构形式以及地基的承载能力。
在一般情况下，桩的高程应该满足以下条件，桩顶高程应高于设计洪水位，桩底应埋入稳定土层中，桩的长度应能够满足承载要求。
而承台的高程计算则需要考虑桩顶高程、桥墩的高度、桥面的高程等因素。
在实际工程中，桥梁桩承台高程计算公式可以根据具体情况进行调整，但一般情况下，可以采用以下公式进行计算：H = H0 + H1 + H2 + H3。
其中，H表示承台的高程，H0表示桩顶高程，H1表示桥墩高度，H2表示桥面高程，H3表示其他附加高程。
在使用这个公式进行计算时，需要注意以下几点：1. 桩顶高程的确定，桩顶高程应高于设计洪水位，以保证桩不会被洪水冲毁。
一般情况下，桩顶高程可以根据设计要求确定。
2. 桥墩高度的确定，桥墩高度应该考虑桥梁的设计荷载、地基条件以及桥梁的结构形式。
一般情况下，桥墩高度可以根据设计要求确定。
3. 桥面高程的确定，桥面高程应该考虑桥梁的设计荷载、行车安全要求以及地基条件。
一般情况下，桥面高程可以根据设计要求确定。
4. 其他附加高程的确定，在实际工程中，可能会有一些其他附加高程需要考虑，如桥梁的伸缩缝、桥墩的基础等。
桥墩计算
一、桥墩计算(2007-01-11 13:11:09)转载桥墩按偏心受压构件考虑进行计算，先必须确定桥墩的计算长度，按《桥规》表5.3.1取值。
桥墩外力应考虑纵向水平力及其弯矩、横向风力（高墩）、地震力（纵横向、7级设防）、竖直力及其弯矩。
纵向水平力包括制动力引起的水平力、温度引起的水平力、收缩徐变引起的水平力、地震力引起的水平力、支座摩阻力。
一般情况下（无地震力），纵向水平力对桥墩截面影响较大，横向水平力影响较小。
水平制动力、温度力，收缩徐变力均按支座和桥墩合成刚度在各墩台分配，然后组合后与摩阻力组合比较，取最不利情况为桥墩水平力。
一般情况下取支座产生的摩阻力为最不利情况，此时计算出的配筋较为保守，偏于安全。
（关于摩阻力组合的问题，新规范没有进行明确规定，桥梁通新版对摩阻力进行判断组合或者强制组合，当按判断组合进行计算的时候，取制动力、温度力、收缩徐变力进行组合与摩阻力进行比较，取较小者进行配筋，当按强行组合进行计算的时候，取摩阻力为水平力。
）桥墩截面按偏心受压构件必须验算正截面强度，按《桥规》5.3.5～5.3.9条公式进行计算。
同时必须按轴心受压构件进行稳定性验算。
当计算桩柱式桥墩时，柱顶受板式橡胶支座弹性约束。
桩柱可换算为两端铰接的轴心受压等截面直杆，计算可参考《连续桥面简支梁墩台计算实例》第一节第九款。
关于墩台下部构造验算时的荷载组合问题，新版《地基规范》总则里面对荷载组合进行了明确规定，摘录如下，仅供参考：1.0.5条基础结构按承载能力极限状态设计时，结构重要性系数γ0，不低于主体结构的采用值，且不小于1.0；偶然组合时取1.0。
1.0.6条基础结构进行强度验算时，作用效应按承载能力极限状态两种组合进行（ＪＴＧＤ６０－２００４４.１.６条）裂缝宽度验算时，作用效应按正常使用极限状态的短期效应组合采用。
1.0.7条地基（包括桩基）承载力验算时，传至基础或承台底面的作用效应主要按正常使用极限状态的短期效应组合采用，但应计入汽车冲击系数，且可变作用的频遇值系数均取１.０。
某桥桥墩结构计算知识讲解
某桥桥墩结构计算设计计算书设计人：日期：复核人：日期：审核人：日期：２０17年2月F匝道桥桥墩计算一、概述本桥上部结构采用2×(4×25)+4×（3×25）PC连续箱梁+1×43.5简支钢箱梁+4×17钢筋砼连续箱梁+1×33简支钢箱梁+（18+20.5）+3×21+3×46+4×25米PC 连续箱梁，下部桥墩采用花瓶墩、板式墩配桩基础。
现选取其中有代表性的21#墩（花瓶墩（1.7x2.2米），上部为43.5米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁）、23#墩（板式墩（4x1.8米），上部为4x17米钢筋砼现浇梁）、25#墩（花瓶墩（1.5x2.0米），上部为33米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁），相应构造见下图：21#墩构造（单位：cm）23#墩构造（单位：cm）25#墩构造（单位：cm）材料：墩身：C40砼承台： C30砼桩基： C25砼其中21#墩墩高：32.3m，23#墩墩高：33.4m，25#墩墩高：32.9m。
二、使用阶段荷载效应1）结构恒载2）活载:包含活载引起的竖向反力及引活载引起的纵横向弯矩3）风荷载：按规范JTG D60－2004第4.3.7条计算：单独风荷载作用时选用27.4m/s（1/100），风荷载与其它荷载共同作用时选用25.8 m/s（1/50）4）船撞击力：根据《荆东互通水中桥墩群防撞设施设计说明》确定，并考虑1.1的安全系数：主要荷载工况：①恒载+活载+风荷载②恒载+活载+船撞力③恒载+风荷载+船撞力④恒载+风荷载（百年一遇）三、结构内力计算1）单项结构内力计算2）组合内力计算3）结构验算取用内力根据上述计算，结构横桥向强度由恒载+风荷载+船撞力（偶然组合）控制，顺桥向强度由恒载+活载+船撞力（偶然组合）控制，结构正常使用阶段由恒载+活载+风荷载组合控制。
四、截面配筋验算墩号承载能力极限组合结构抗力承载能力极限组合结构抗力横桥向控制内力顺桥向控制内力轴力横向弯矩轴力横向弯矩轴力横向弯矩轴力横向弯矩（kN）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN）（kN.m）21 6300.3 8557.8 7253.0 19489.4 7186.6 5269.4 25198.0 55771 23 10612.6 15459.0 48910.2 177800 11505.2 9472.6 35259.8 76854.8 25 5844.5 8237.0 6526.0 17539.5 6633.8 5559.5 15939.0 35923墩号恒载+活载+风荷载裂缝短期效应组合长期效应组合轴力横向弯矩纵向弯矩轴力横向弯矩纵向弯矩横向纵向（kN）（kN.m）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN.m）（mm）（mm）21 7186.6 1771.5 2390.5 6806.7 1448.7 1584.2 0.064 0.063 23 11505.2 2419.8 2861.1 11122.6 1731.2 1809.2 全截面受压0.044 25 6633.8 1233.3 2322.7 6295.6 979.6 1464.7 0.064 0.076附表1：21#墩顺桥向墩身承载力及裂缝验算，计算过程及结果：本墩顺桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。
桥墩受力计算课件
有限元方法
有限元方法将桥墩离散为 有限个单元，通过建立有 限元模型，求解桥墩的应 力、应变和位移。
动力分析方法
振动分析
动力分析方法研究桥墩在 动力荷载作用下的振动特 性，包括自振频率、振型 等。
响应谱分析
响应谱分析用于计算桥墩 在地震等动力荷载作用下 的响应，包括桥墩的位移 、速度、加速度等。
实例三：梁柱式桥墩受力计算
总结词
梁柱式桥墩是一种将梁和柱相结合的桥墩类型，具有较好的 水平承载能力和较强的适应性。
详细描述
梁柱式桥墩的受力计算需要考虑梁与柱的相互作用、柱身自 重以及水平荷载等因素的影响。在计算过程中，需要综合考 虑梁柱连接、柱身刚度以及水平荷载等因素，以确保桥墩具 有足够的承载力和稳定性。
加强桥墩安全监测与维护技术研究
桥墩安全监测与维护对于保证桥墩的正常使用和延长其使用寿命具有重要意义，需要加强 这方面的研究和探索。
推广可再生能源在桥梁建设中的应用
随着可再生能源技术的发展和应用，推广可再生能源在桥梁建设中的应用将成为未来桥梁 建设的重要方向之一。
THANKS.
计算参数确定与模型验证
确定桥墩材料的弹性模量、泊松 比、密度等参数
根据实际工况，确定荷载类型和 大小
对模型进行验证，比较理论值与 实际测量值的差异
计算结果分析与评估
分析桥墩在不同工况下的变形 和应力分布情况
评估桥墩的强度和稳定性，考 虑安全系数和冗余度
根据计算结果提出优化建议， 提高桥墩的可靠性和耐久性
实例二：桩基承台桥墩受力计算
总结词
桩基承台桥墩是一种将桩基与承台、墩身相结合的桥墩类型，具有较好的水平承 载能力和较小的沉降变形。
墩身模板计算
附录2 墩身模板计算一.引桥墩身模板荷载计算对竖直模板来说,新浇筑的混凝土的侧压力是它的主荷载。
当混凝土浇筑速度在6m/h以下时，作用在侧面模板的最大压力按下式计算：Pm=Krh当v/T≤0.035时：h=0.22+24.9v/T当v/T>0.035时：h=1.53+3.8v/TK为外加剂影响修正系数，不加时，K=1；掺缓凝外加剂时K=1.2；r 为混凝土的容重，取25kN/ m3一般引桥由圆弧段到顶部的体积为最小,罐车一小时浇筑的混凝土为每小时30m3,则浇筑引桥时的速度为最大,其侧面压力最大.主桥和过度桥墩的面板均按最大侧面压力计算.1.一般一桥顶部侧压力为V=15.21-3.45×1.2×0.3-0.873×2=12.222 m3v=30/(V×1.2)=2.95 m/h由于浇筑承台时是气温T取15℃v/T=2.95/15=0.196≥0.035则P1=1.2×25×(1.53+3.8×2.95/15)=68.32Kpa2．一般引桥下部直线段的侧压力为浇筑混凝土的速度v=30/6.45×1.5=3.1 m/hv/T=3.1/15=0.206≥0.035则P2=1.2×25×(1.53+3.8×3.1/15)=70KpaP1,P2两者取最大值,方可满足条件振捣器对模板的压力为4Kpa则Pm=70+4=74Kpa3.一般引桥圆弧段的侧压力圆弧段的混凝土压力由竖向混凝土的压力和侧向的压力合成竖向混凝土的压力为P=rh=25×4.2=105kpa侧向混凝土的压力为Pm=70kpa合力P MAX=P×cos71.5+Pm×sin71.5=99.7kpa振捣器对模板的压力为4KpaP=99.7+4=103.7kpa取104kpa二、引桥墩身模板计算(直线段)1、选材（1）、面板采用5mm钢板。
桥梁墩台的计算
12.2桥梁墩台的计算12.2.1 重力式桥墩1．作用(荷载)及其组合在第一章总论里，已经对公路桥涵设计所用的作用（荷载）及其组合作了详细介绍，本节仅结合桥墩计算所应考虑的内容予以阐述。
桥墩计算中考虑的永久作用为：·上部结构的恒重对墩帽或拱座产生的支承反力，包括上部构造混凝土收缩及徐变作用；·桥墩自重，包括在基础襟边上的土重；·预加力，例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预加力；·基础变位作用，对于奠基于非岩石地基上的超静定结构，应当考虑由于地基压密等引起的支座长期变位的影响，并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力；·水的浮力，基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应考虑设计水位的浮力；当验算地基应力时，可仅考虑低水位的浮力，或不考虑水的浮力。
基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。
作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积。
对桩嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底面浮力时应扣除桩的截面面积。
当不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作用组合，取其最不利者。
桥墩计算中考虑的可变作用为：·作用在上部结构的车道荷载，对于钢筋混凝土柱式墩台应计入冲击力，对于重力式墩台则不计冲击力；·人群荷载；·作用在上部结构和墩身上的纵、横向风力；·车道荷载制动力；·作用在墩身上的流水压力；·作用在墩身上的冰压力；·上部结构因温度变化对桥墩产生的附加力；·支座摩阻力。
作用于桥墩上的偶然作用为：·地震作用；·作用在墩身上的船只或漂浮物的撞击作用。
上述各种作用的计算方法可参见第一章相关内容和《桥规》（JTG D60）有关条文。
重力式桥墩的作用效应组合主要与墩身所要验算的内容有关，例如，墩身截面的强度和偏心的验算，整个桥墩的纵向及横向稳定性验算等。
工程施工中公式(3篇)
第1篇1. 材料用量计算公式材料用量是工程施工中不可或缺的一部分，以下是一些常用的材料用量计算公式：（1）混凝土用量计算公式：混凝土用量 = 立方体积× 混凝土配合比其中，立方体积是指需要浇筑混凝土的体积，混凝土配合比是指混凝土中水泥、砂、石子和水的比例。
（2）钢筋用量计算公式：钢筋用量 = 钢筋面积× 钢筋间距× 钢筋层数其中，钢筋面积是指钢筋截面积，钢筋间距是指相邻钢筋之间的距离，钢筋层数是指同一构件中钢筋的层数。
2. 施工进度计算公式施工进度是工程施工中的重要指标，以下是一些常用的施工进度计算公式：（1）工程总进度计算公式：工程总进度 = 各分部分项工程进度之和其中，各分部分项工程进度是指各个施工阶段所需的时间。
（2）单位时间内完成工程量计算公式：单位时间内完成工程量 = 工程总工程量 / 施工总天数其中，工程总工程量是指整个工程所需的工程量，施工总天数是指整个工程施工所需的天数。
3. 结构力学计算公式结构力学是工程施工中确保结构安全的重要部分，以下是一些常用的结构力学计算公式：（1）梁的弯曲应力计算公式：弯曲应力 = (M I) / y其中，M是弯矩，I是截面惯性矩，y是截面到中性轴的距离。
（2）剪力计算公式：剪力= F sinθ其中，F是作用在结构上的外力，θ是外力与结构轴线的夹角。
4. 水文地质计算公式水文地质计算是工程施工中了解地下水、土壤性质等参数的重要手段，以下是一些常用的水文地质计算公式：（1）渗透系数计算公式：渗透系数= Q / (A Δh)其中，Q是单位时间内通过土层的流量，A是土层横截面积，Δh是土层厚度。
（2）地下水位计算公式：地下水位 = H - (K L)其中，H是地面标高，K是渗透系数，L是地下水埋深。
总之，工程施工中的公式是确保工程顺利进行的重要工具。
掌握这些公式，有助于工程师和施工人员提高工作效率，确保工程质量。
在实际应用中，还需要结合具体工程特点，灵活运用各种公式，以达到最佳施工效果。
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1.73
0.2h0
h0
2.116
m 1.72 -0.48
0.4232 m 取 取 1.72 m 0.4232 m
ax 2.2-0.96/2 =
a y 0-0.96/2 =
m < 2.116 m m < 0.4232 m
x ax / h0 0.812854442
y a y / h0 0.2
4510 kN < 11848
bp
0.96 10385 kN 15428 kN 10385 kN 余 130.3 %
0 Fld 0.6 ftd h0 [ px (bp h0 ) 0.667 (2bx a x )]
或: 0 Fld 0.6 ftd h0 [ py (bp h0 ) 0.667 (2by a y )]
1.1×2×4100 =
9020 kN 0.21175062 0.812854442 > 0.5 取 > 9020kN 0.812854442 余 84.6 %
P 100 100 As / bh0 100×0.035397/(7.9×2.116)=
m axi / h0
(2.2-0.96/2)/2.116= 16650 kN
0 Did 0 nNid / sin 1
1.1×2×4100/sin40.0487°=
14018 kN m
t b sin 1 ha cos1 0.96×sin40.0487°+0.726×cos40.0487= 1.173
As=(π ×32×32/4/1000000)(19/7.9×6.1)×3=
px
0.8 x 0.2
0.78984696
py
0.8 y 0.2
2
0.6 ftd h0 [ px (by a y / 2) py (bx ax )]
11848
kN 余 162.7 %
0 Fld 1.1×4100 =
b、边桩
0.9 104 (2 0.6 P ) f cu ,k bs h0 m
⑤、冲剪承载力检算
a、角桩 公式: 0 Fld 0.6 ftd h0 [ px (by a y / 2) py (bx ax )]
by bx (7.9-1×5.4+0.96)/2 =
14.4
取 f cd , s ∴ tbs f cd , s ③、系杆抗拉承载力检算
10.4
MPa 74415 kN >14018kN 富余430.9 %
1.173×6.1×10.4×1000 =
公式: 0Tid f sd As
0Tid
1.1×9756= 10731.6 kN 9911 kN < 10731.6kN 不足 -7.6 %
0 Fld
4510 kN
<
3)、详细计算过程(见下页） ①、基本数据输出 3D=3×1.2=3.6 M < 5.4 M ∴承台截面计算宽度 bs = 桩的支撑宽度 b = 0.8×1.2 = bs=7.9-(5.4-3D)(n-1) 6.1 m 0.96 m
当外排桩中心距墩台身边缘等于或小于承台高度时，承台短悬臂可按“撑杆—系杆体系”计算: h0= 2.116 ha=s+6d= 0.726 θ 单位 MPa
f sd As 280000×0.035397=
④、斜截面抗剪承载力检算
公式: 0Vd 0.9 104 (2 0.6 P) f cu ,k bs h0 / m
公式: 0Vd 0.9 104 (2 0.6 P) f cu ,k bs h0 / m
0Vd 0 nNid
1
s= 0.534 a=0.15×h0= 0.3174 0.69898 rad = 40.0487 ° Ec 3.00E+04 Es 2.00E+05
= tan-1[h0/(a+x1)] =
f cd
13.8
f cu , k
30
ftd
1.39
f sd
280
②、撑杆抗压承载力检算
公式: 0 Did tbs 9756 kN
Tid nNid / tan 1 2×4100/tan40.0487°=
1 (
f cd ,s
Tid 0.002) cot 2 i As Es
f cu ,k 1.43 3041
10.4
0.00478127
MPa <=
0.48 f cu ,k