U型桥台通用计算

计算程序一.结构尺寸及图例二.上部恒载反力及桥台自重计算（考虑水位影响）三.土压力计算四.支座活载反力计算五.汽车制动力与支座摩阻力六.地震水平力七.地震时作用与台背的主动土压力八.荷载组合九.检算一.结构尺寸及图例（单位：m）L12.5L29.23a3.8766667a10.36a100.75b4.3372627h10.88h100.7α90a20.44a110.75h21.42h116.68a30.7a122.226667h30.5h126.68a41.45a133.576667h45.96h130.75a51.986667a143.876667h55.96h140.75a60.00b70.3h65.96b80.3a74.037263b90.3h70.75b100a84.337263侧墙坡度q:13h80.75a9h9b10.05b20b30.3b40.3b50b60.3洪水位H10常水位H20帽顶距梁底H0.0135支中距台背A0.356前墙坡度n:110000背坡m:13二、上部构造恒载反力及桥台台身自重计算（长度单位：m，力单位：KN）弯矩正、负值：逆时针为“－”，顺时针为“+”。1.上部恒载反力编号铅直力N（KN）对基底中心距离（m）弯矩（KN*m)对E点距离（m）06891.224035333843.3603447-0.9445962.不考浮力时自重恒载计算3.浮力（设计洪水位时）计算水位：0m4.浮力（最低水位时）计算水位：0m编号铅直力N（KN）对基底中心距离（m）弯矩（KN*m)对E点距离（m）编号铅直力N（KN）对基底中心距离（m）弯矩（KN*m)对E点距离（m）编号铅直力N（KN）对基底中心距离（m）弯矩（KN*m)对E点距离（m）119.80.2480353334.9110996-1.920596150——————160——————239.050.64803533325.30577977-1.520596321.8750.81803533317.89452292-1.3505964518.520.843035333437.130681-1.3255965355.216-0.54418689-193.30389-2.7128182260.10656481.5682340.167118543-0.600397337181.67682-0.15-27.251523-2.318631338195.1768200-2.16863133910116.298-2.44636867-284.507783-4.615111109.8152-2.44636867-2715.01713-4.615121647.459008-2.44636867-4030.2921-4.61513594.2274-2.44636867-1453.69929-4.61514644.0694-2.44636867-1575.6312-4.615∑5443.290213-9794.29371（一）部位参数BγHμφαδβEExEzexezex'ez'MxMz前墙9.0518.508.880.710.610.320.310.004704.403809.082760.86-1.382.96-3.552.9611274.87-3815.40（二）破坏棱体长度l0　=Htg(θ+α)tgθ=-tgω+((ctgφ+tgω)(tgω-tgα))1/2三、土压力计算（具体参数解释详见《公路桥涵设计通用规范》）台后填土表面无活载时土压力计算13567892基底几何形心X坐标-2.168631台后填土表面有活载时土压力计算（β=0）桥台计算34101114112tgθ前墙=0.432781273tgθ侧墙=#REF!θ前墙=0.408442951θ侧墙=#REF!l0前墙　=7.949962697l0侧墙　=#REF!公路一级ΣG=1110KNh前墙=ΣG/(Bl0γ）h前墙=0.83363828mh侧墙=#REF!m部位参数BγHμφαδβEExEzexezex'ez'MxMz前墙9.0518.508.880.710.610.320.310.005587.684524.263279.22-1.303.19-3.473.1914450.27-4276.04注：1.填土高度取背顶到基顶的高度，若取背顶到基底的高度，接触面为一折面，无法运用库伦土压力理论公式，有待寻求更好的方法。2.不考虑水位对土压力的影响。3.不考虑台前溜坡的土压力，计算结果偏于保守。公路一级R=761.76KNe=1.224035333mM=932.4211555KN*me'=-0.944596m1.汽车制动力F总=0.1*（10.5*13+212）=34.85165KN桥台自动力分配系数0.5F台=82.5KNef=8.88mM=732.6KN*m2.支座摩阻力μ=0.2F摩=137.8KNef=7.9735mM=1098.7483KN*m注：1.支座摩阻力与汽车制动力不能同时参与组合，二者取其小者1.上部结构对板式橡胶支座顶两处产生的水平地震力（不考虑）2.桥台的水平地震荷载CiCzKhGauEhau（KN）eM1.30.350.15443.290213247.66970473.34827.216814注：1.关于桥梁墩台的抗震设计详见《公路抗震规范》2.杨白线诸桥抗震烈度为7度，地震动峰值加速度0.10g，按规范简直梁可不做抗震设计Eea=1/2γH2KA(1+3CiCzKhtgφ)KA=cos2φ/(1+sinφ)2=0.27099005θEExEzexezex'ez'MxMzEea=216.5531219KN/m0.0261799392220.391763.091349.69-1.183.55-3.353.556262.49-1598.88注：1.没有考虑地震时的侧墙土压力1.作用力汇总0.00843.360.000.00-9794.290.00最高水位0.000.000.00最低水位0.000.000.00台后无活载3809.08#REF!2760.867459.470.00台后有活载4524.26#REF!3279.2210174.220.000.00932.420.0082.50732.60732.60137.801098.751098.75上部结构对支座板顶面产生的水平地震力——————桥台水平地震力247.67827.22827.22地震时作用于台背的主动土压力1763.094663.610.002.荷载组合（按承载能力极限状态设计）FNMM’5622.028997#REF!4311.58556204763.81445111738.2391053.87887404001.9987099959.609831352.17193504763.81445110511.780952844.06554805429.10899711293.816871467.94832405429.10899711293.816871467.94832403809.0787098204.14583-2334.8256507441.07#REF!8264.162373827.21681361.地基强度检算组合竖向力总和N(KN)基底截面面积A（m^2）基底偏心距M（KN*m）基底截面模量W（m^3）最小基底应力σmin(KPa)最大基底应力σmax(KPa)地基容许承载力[σ0]（KPa）检算结果①#REF!82.414311.5997.89#REF!#REF!600.00#REF!②11738.2482.411053.8897.89131.68153.209203600.00通过③9959.6182.411352.1797.89107.05134.672807600.00通过④10511.7882.412844.0797.8998.51156.613902600.00通过⑤11293.8282.411467.9597.89122.05152.046098600.00通过⑥11293.8282.411467.9597.89122.05152.046098600.00通过⑦8204.1582.41-2334.8397.89123.4175.7055922600.00通过⑧#REF!82.418264.1697.89#REF!#REF!600.00#REF!0.00浮力（永久）偏心矩M（KN*m）主动土压力（永久）水平力F（KN）支座摩阻力（可变）0.00761.760.000689.005443.29桥台自重（永久）力作用九、检算七、地震时作用于台背的主动土压力八、荷载组合四、支座活载反力计算五、汽车制动力与支座摩阻力③ro*sd=1.0*(1.0*上部恒载+1.0*桥台自重+1.2*最高水位时浮力+1.0*台后无活载土压力+1.4*支座反力+1.4*支座摩阻力)荷载组合支座活载反力（可变）汽车制动力（可变）上部恒载(永久)——抗倾覆弯矩M'(KN*m)铅直力N（KN）六、地震水平力⑧ro*sd=1.0*(1.2*上部恒载+1.2*桥台自重+1.2*最低水位时浮力+1.2*台后无有活载土压力+1.4*支座反力+1*桥台水平地震力+1*地震时作用于台背的主动土压力)④ro*sd=1.0*(1.0*上部恒载+1.0*桥台自重+1.2*最高水位时浮力+1.2*台后无活载土压力+1.4*支座反力+1.4*支座摩阻力)⑤ro*sd=1.0*(1.2*上部恒载+1.2*桥台自重+1.2*最低水位时浮力+1.2*台后有活载土压力)⑥ro*sd=1.0*(1.2*上部恒载+1.2*桥台自重+1.2*最高水位时浮力+1.2*台后有活载土压力)⑦ro*sd=1.0*(1.0*桥台自重+1.0*最高水位时浮力+1.0*台后无活载土压力)——1349.69①ro*sd=1.0*(1.2*上部恒载+1.2*桥台自重+1.2*最低水位时浮力+1.2*台后有活载土压力+1.4*支座反力+1.4*支座摩阻力)②ro*sd=1.0*(1.2*上部恒载+1.2*桥台自重+1.2*最低水位时浮力+1.2*台后无活载土压力+1.4*支座反力+1.4*支座摩阻力)地震力（偶然）2.基底偏心距检算组合基底偏心距e基底截面核心半径ρ偏心系数最大容许系数检算结果①#REF!1.19#REF!1.2#REF!②0.091.190.0755806261.2通过③0.141.190.1142910781.2通过④0.271.190.22776451.2通过⑤0.131.190.1094190051.2通过⑥0.131.190.1094190051.2通过⑦-0.281.19-0.239576281.2通过⑧#REF!1.19#REF!1.2#REF!3.基础抗倾覆和抗滑移稳定性检算组合抗倾覆稳定系数容许最小系数检算结果基底摩擦系数抗滑移稳定系数容许最小系数检算结果①0.001.50不通过0.5#REF!1.3#REF!②0.001.50不通过0.51.231.3不通过③0.001.50不通过0.51.241.3不通过④0.001.50不通过0.51.101.3不通过⑤0.001.50不通过0.51.041.3不通过⑥0.001.50不通过0.51.041.3不通过⑦0.001.20不通过0.51.081.2不通过⑧0.101.20不通过0.5#REF!1.1#REF!4.地基沉降检算（不进行）5.地基稳定性检算（不进行）计算说明：将上部结构划分为①防撞护栏；②桥面铺装；③桥面板（梁）；④绞缝（湿接缝）跨径一孔中板（梁）片数一孔边板（梁）片数1362类型每延米重一孔条数一孔总重（KN）A20桥宽沥青砼厚水泥砼厚100.10.1689一块中板重一块边板重0每延米重条数70689返回基本参数板（梁）绞缝（湿接缝）一孔上部结构总重防撞护栏桥面铺装34.8522