桥墩水平力计算

里旺2号桥第二联桥墩墩柱计算

1.桥墩墩顶的抗推刚度

墩顶抗推刚度按下式计算：

Kinh3/30.8EKi:

h1Ih1i号墩墩顶刚度一个单排桩桥墩墩柱数

式中

n:

0.8Eh1Ih1：墩柱砼弹性模量与柱毛截面惯性矩乘积的0.8倍

本桥采用支座：GJZ350

Kz=nAG/t=一排支座支座抗推刚度桥墩布置本联共墩号墩高h (m)墩径d (m)桩长hz (m)桩径dz (m)Eh1Ih1nKi支座抗推刚度Kz墩顶与支座的集成刚度×55020233.34KN/m

×67

横排支座数=

5

714.61.4跨22.51.43跨径81.425491.4m513.51.4616.61.43.00E+043.00E+043.00E+043.00E+043.00E+043.00E+040.188574125.94E+030.1885740.18857410.18857410.18857410.1885741222222.79E+051.74E+065.30E+043.72E+041.10E+04总刚度∑K20233.3420233.3420233.3420233.3420233.3420233.340318865.1220000.48614645.93613111.3867141.36064589.7507178354.0392、均匀温度影响力在各墩上的分配

结构有效温度标准值：最高34℃，最低-3℃，结构合拢温度按15℃～25℃考虑∴计算温度上升Δ=34-15＝19℃，计算温度下降Δ=25-（-3）＝28℃,

线膨胀系数0.00001

温升时：C=0.00001×19=0.00019温降时：C=0.00001×28=0.00028

结构为对称结构，所以上部结构不动点位于一联中间点，

x0=69.71m即7跨一联时

温升影响力只与制动力组合，而温降影响力与制动力、混凝土收缩徐变影响力共同作用，故只计算温降影响力。温降影响力在各墩上的分配如下：

一个桥墩温降影响力表墩号123456x44.7119.71-5.29-30.29-55.29-80.29P温降236.19110.40-21.68-111.19-110.55-103.18都新线里旺2号大桥桥墩计算

3、汽车制动力在各墩上的分配

制动力按一个桥墩的抗推刚度与总抗推刚度的比值分配，联端上为活动支座，不考虑承受制动力。

1）汽车制动力

（1）车道荷载标准值的10%；

一联长按7×25m计算：一个车道产生制动力=209.75KN（2）公路Ⅰ级汽车荷载制动力标准值限值：一个车道产生制动力＝165 KN∴一联汽车荷载制动力F

=KNF=209.75×2419.5制动力分配：Fi=Fz×Ki/ΣK=165KN

墩号12Fi101.00107.08378.41470.20538.23624.574、混凝土收缩、徐变影响力在各墩上的分配1）收缩应变

εcs(t,t0)= εcso[βs(t-ts)- βs(t0-ts)]

εcso=εs(fcm) βRH

stts[(tts)/t1]0.52350(h/h0)(tts)/t1(t0ts)/t1]0.52350(h/h0)(t0ts)/t1st0ts[ fck=32.4MPa

t=365×5=

t1=

1825

ts=7dd (按5年计算)

t0=

28100%3873000mm, h0=0.00031==

0.6711260.09683925d

mm2，构件与大气接触的周边长度u=

RH0=1d

环境年平均相对湿度RH按80%取，构件截面面积A=

mm， 构件理论厚度h=2A/u=30768251.76查《规范》附录F 表F.1.2:εcso=0.00031×

βs(t-ts)=［βs(t0-ts)=［

100mm

32.4fck=］0.5］0.5

(tts)/t1350(h/h0)2(tts)/t1(t0ts)/t1350(h/h0)2(t0ts)/t1∴εcs(t,t0)= εcso[βs(t-ts)- βs(t0-ts)]＝2）徐变应变

φ(t,t0)= φ0βc(t-t0)

βc(t-t0)=[0.000178

(tt0)/t10.3]H(tt0)/t1=0.8945091

808.74646≤1500

式中βH=150[1+(1.2×RH/RH0)18]h/h0+250=加载龄期t0=

14

d，

查《规范》附录F表F.2.2得φ0＝1.9131×φ(t,t0)= φ0βc(t-t0)＝

1.9131

32.4fck×

=0.8945091

1.9131=

1.71128541

0.00023

由上部结构计算可得，上部结构施加预应力后的初始应变εs=σpc/Ecs =

∴徐变应变εcr＝φ(t,t0)εs=

0.0003936

3）混凝土收缩、徐变影响力在各墩上的分配

Ti=(εcs+εcr)×x×K墩号123Ti482.18225.38-44.254-226.995-225.696-210.645、单根墩柱墩顶水平力汇总

都新线里旺2号大桥桥墩计算

单根墩柱墩顶水平力=一个桥墩墩顶水平力/n

都新线里旺2号大桥桥墩计算

墩号温降影响力混凝土收缩、徐变影响力制动力1118.09241.0950.50255.20112.6953.543-10.84-22.1339.214-55.59-113.4935.106.7

5-55.27-112.8419.126-51.59-105.3212.29纵向水平力对墩柱底偏心矩计入10cm支座垫石、

即hi＝(H+0.182)m。二、竖直力计算1.上部结构恒载上部结构恒载为

1340

边梁

cm支座厚度及1.5cm梁底钢板厚，

×2＋1340

中梁

×3=6700KN

2.下部结构恒载一个盖梁自重：单根墩柱自重：

P盖=28×25=

2

）×25(KN)P柱=πD/4×（H墩

700KN

墩号P柱1177.03296.213307.884346.365519.546638.84 单根墩柱恒载竖向力P恒= （P上恒/2×2+ P盖）/n+ P柱墩号P恒13877.0323796.2134007.8844046.3654219.5464338.843.汽车活载

1）活载合力计算

上构传来一列汽车活载反力628KN（未计冲击）,

则2列汽车活载反力12562）墩柱反力横向分布计算

对称布置时：η1=η2=0.5不对称布置时：2车道情况

KN。

η3=

η1=

1.7868，η2=0.2132

4）单根墩柱活载对称布置P左=P右=628KN不对称布置P左=2244.2208KN P右=三、荷载组合

1、基本组合（用于承载能力极限状态计算）,

按规范JTG D60-2004第4.1.6条规定计算：

267.7792KN

1.0×［1.2×恒载+1.0×混凝土收缩、徐变影响力+1.4×汽车（含冲击力）+0.7×（1.4×制动力+1.4×温降影响力）］

（冲击系数0.45）

2、短期组合（用于正常使用极限状态计算），

按规范JTG D63-2007第1.0.8条规定计算：

1.0×恒载+1.0×混凝土收缩、徐变影响力+1.0×汽车(含冲击力）+1.0×制动力+1.0×温降影响力

墩柱底荷载计算：竖向力P=∑Pi

纵向水平力H=∑Hi

弯矩M=∑Piei+∑Hihi

单根墩柱底荷载组合见下表。