8、10米重力式桥墩计算

一、设计资料、桥墩尺寸标准跨径预制板长计算跨径桥面净宽汽车荷载挂车荷载（m）（m）（m）（m）汽-20级挂-10087.967.67.5120250墩帽厚墩帽宽挡块高（m）（m）直线段长（m）半径（m）全长（m）（m）0.41.27.510.68.710.3二、荷载计算1、恒载计算:a、上部构造恒载计算：G。=706.888KN2、墩身自重计算：桥墩共分为5段，其中墩帽为一段（S1），墩身分为四段（S2、S3、S4、S5）a、墩帽重力计算：G1=114.3085151KNb、墩身重力计算：墩身i截面面积：Fi=PI()/4*Bi^2+7.51*Bi墩身分段重力：Gi=(Fi-1+Fi)/2*hi*rr——台身材料容重24项目BiFi-1FihiGi分段（m）（m）（m）（m）KNS1~S21.048.308.660.6122.1S2~S31.1078.669.281215.2S3~S41.1739.289.891230.0S4~S51.249.8910.521244.9合计812.2c、基础重力及基础禁边上的土重力：基础重力G6=1416.75KN基础禁边上的土重力G7=671.40KN2、活载计算:a、汽车荷载计算：1）、双孔荷载、单列车布置：重力式桥墩计算墩帽顶部全长（m）R1=153.12KNR2=101.05KN对墩中心产生的弯矩：M=10.41KN.m2）、单孔荷载、单列车布置：R1=243.12KN对墩中心产生的弯矩：M=48.62KN.m3）、汽车横向排列：在横桥向，汽车靠一边行驶时，汽车荷载的合力偏离桥中心线2.35米。对于实体桥墩，不考虑活载的冲击力。双孔单列:M=597.304KN.m单孔单列:M=571.332KN.mb、挂车荷载计算：1）、双孔荷载R1=341.68KNR2=341.68KN对墩中心产生的弯矩：M=0KN.m2）、单孔荷载R1=605.18KN对墩中心产生的弯矩：M=121.04KN.m3）、挂车横向排列：在横桥向，挂车靠一边行驶时，挂车荷载的合力偏离桥中心线1.4米。M=956.69KN.m2、水平荷载计算:a、汽车制动力按一行车队的10％，不小于一辆重车的30％。一行车队总重的10％T=37KN一辆重车的30％T=90KNb、汽车制动力对墩身各截面产生的弯矩（按汽车制动力作用点在板式橡胶支座顶面计算）板式橡胶支座高为3.2cm1——1截面M1-1=38.88KN.m5——5截面M5-5=362.88KN.m基础底面M基=542.88KN.m三、内力汇总及组合1、顺桥向内力汇总及组合PHMP（KN）(KN)(KN.m)（KN）1上部结构706.890706.892桥墩114.310926.533汽车-20级单跨布载243.1248.62243.124汽车-20级双跨布载254.1710.41254.175挂车-100级单跨布载605.18121.04605.186挂车-100级双跨布载683.350683.357汽车制动力9038.88（Ⅰ）1+2+31325.80068.072300.47（Ⅰ）1+2+41341.28014.582315.939（Ⅱ）1+2+3+71060.6100.898.001840.37（Ⅱ）1+2+4+71073.0100.855.21852.8（Ⅲ）1+2+51466.140135.562245.87（Ⅲ）1+2+61553.70002333.432、横桥向内力汇总及组合PHMP（KN）(KN)(KN.m)（KN）1上部结构706.890706.892桥墩926.5303014.683汽车-20级单跨布载243.12571.33243.124汽车-20级双跨布载254.17597.30254.175挂车-100级683.35956.69605.18（Ⅰ）1+2+32333.10799.94806.2（Ⅰ）1+2+42315.90836.23705.2（Ⅳ）1+2+52333.401071.53461.4内力组合编号项目1——1截面编号项目5——5截面基底截面内力组合5——5截面四、正截面强度计算：横桥向内力不控制，故不计算横桥向截面强度。1.偏心距计算：a、1——1截面（组合Ⅱ控制）e0=0.0924m0.6y0.3mb、5——5截面（组合Ⅱ控制）e0=0.2504m0.6y0.372m以上满足规范要求2.强度计算：Raj=17500KN/m2γm---材料安全系数,γm=1.54a、1——1截面（组合Ⅱ）rw=（I/F）^0.5=0.29mI=0.67m4F=A=8.30m2α=(1-(e0/y)^m)/(1+(e0/rw)^2)=0.91m--截面形状系数,对圆形截面取2.5；对T形或双曲拱截面取3.5；对箱形或矩形截面取8。P=α*A*Raj/rm=85313.07KN/m2Njb、5——5截面（组合Ⅱ）rw=（I/F）^0.5=0.35mI=1.31m4F=A=10.52m2α=(1-(e0/y)^m)/(1+(e0/rw)^2)=0.66m--截面形状系数,对圆形截面取2.5；对T形或双曲拱截面取3.5；对箱形或矩形截面取8。P=α*A*Raj/rm=79174.99KN/m2Nj五、基底应力验算：1.偏心距计算：w=18.81m3ρ=W/A=0.54m1.5ρ=0.81m组合Ⅱe0=Mj/Pj=0.15m1.5ρ=0.81m偏心矩满足规范要求2.基底应力计算：σmax=N/A+M/Wσmin=N/A-M/W组合Ⅱσmax=116.2KN/m2σmin=65.9KN/m2地基土基本承载力σ=250KPa六、抗倾覆稳定性验算：1.抗倾覆验算：组合ⅡK0=y/e010.91.3(安全）y=1.62e0=0.14922.抗滑动验算：K0=μ*P/Tμ=0.6组合ⅡK0=26.431.3(安全）σσ净空埋深基础厚基础层数（m）（m）（m）（个）（m）（m）33122.249.75墩顶宽墩身侧面坡桥墩高（m）直线段长（m）半径（m）全长（m）（m）17.510.58.51303.6重力式桥墩计算墩身顶部全长（m）基础上层平面尺寸在横桥向，汽车靠一边行驶时，汽车荷载的合力偏离桥中心线2.35米。对于实体桥墩，不考虑活载的冲击力。在横桥向，挂车靠一边行驶时，挂车荷载的合力偏离桥中心线1.4米。b、汽车制动力对墩身各截面产生的弯矩（按汽车制动力作用点在板式橡胶支座顶面计算）HMPHM(KN)(KN.m)（KN）(KN)(KN.m)0706.89003014.68048.62243.1248.6210.41254.1710.41121.04605.18121.040683.35090362.8890542.88068.073689.78048.62014.579044424.145162010.4136100.8460.93171.772.0473.2100.8418.13180.672442.60135.563461.39096.8300352400HM(KN)(KN.m)00571.33597.30956.690571.30597.30765.4基底截面5——5截面基底截面m--截面形状系数,对圆形截面取2.5；对T形或双曲拱截面取3.5；对箱形或矩形截面取8。m--截面形状系数,对圆形截面取2.5；对T形或双曲拱截面取3.5；对箱形或矩形截面取8。（m）（m）3.2410.75墩底宽墩身底部全长基础禁边（m）（m）（m）1.248.750.5重力式桥墩计算基础下层平面尺寸一、设计资料、桥墩尺寸标准跨径预制板长计算跨径桥面净宽汽车荷载挂车荷载（m）（m）（m）（m）汽-20级挂-100109.969.67.5120250墩帽厚墩帽宽挡块高（m）（m）直线段长（m）半径（m）全长（m）（m）0.41.27.510.68.710.3二、荷载计算1、恒载计算:a、上部构造恒载计算：G。=917.28KN2、墩身自重计算：桥墩共分为5段，其中墩帽为一段（S1），墩身分为四段（S2、S3、S4、S5）a、墩帽重力计算：G1=114.31KNb、墩身重力计算：墩身i截面面积：Fi=PI()/4*Bi^2+7.51*Bi墩身分段重力：Gi=(Fi-1+Fi)/2*hi*rr——台身材料容重24项目BiFi-1FihiGi分段（m）（m）（m）（m）KNS1~S21.048.308.660.6122.1S2~S31.1078.669.281215.2S3~S41.1739.289.891230.0S4~S51.249.8910.521244.9合计812.2c、基础重力及基础禁边上的土重力：基础重力G6=1416.75KN基础禁边上的土重力G7=671.40KN2、活载计算:a、汽车荷载计算：1）、双孔荷载、单列车布置：重力式桥墩计算墩帽顶部全长（m）R1=158.772KNR2=105.00KN对墩中心产生的弯矩：M=10.75KN.m2）、单孔荷载、单列车布置：R1=255.018KN对墩中心产生的弯矩：M=51.00KN.m3）、汽车横向排列：在横桥向，汽车靠一边行驶时，汽车荷载的合力偏离桥中心线2.35米。对于实体桥墩，不考虑活载的冲击力。双孔单列:M=619.864KN.m单孔单列:M=599.2923KN.mb、挂车荷载计算：1）、双孔荷载R1=375.00KNR2=375.00KN对墩中心产生的弯矩：M=0KN.m2）、单孔荷载R1=687.55KN对墩中心产生的弯矩：M=137.51KN.m3）、挂车横向排列：在横桥向，挂车靠一边行驶时，挂车荷载的合力偏离桥中心线1.4米。M=1050KN.m2、水平荷载计算:a、汽车制动力按一行车队的10％，不小于一辆重车的30％。一行车队总重的10％T=50KN一辆重车的30％T=90KNb、汽车制动力对墩身各截面产生的弯矩（按汽车制动力作用点在板式橡胶支座顶面计算）板式橡胶支座高为3.2cm1——1截面M1-1=38.88KN.m5——5截面M5-5=362.88KN.m基础底面M基=542.88KN.m三、内力汇总及组合1、顺桥向内力汇总及组合PHMP（KN）(KN)(KN.m)（KN）1上部结构917.280917.282桥墩114.310926.533汽车-20级单跨布载255.0251.00255.024汽车-20级双跨布载263.7710.75263.775挂车-100级单跨布载687.55137.51687.556挂车-100级双跨布载750.000750.007汽车制动力9038.88（Ⅰ）1+2+31594.93071.412569.59（Ⅰ）1+2+41607.19015.062581.85（Ⅱ）1+2+3+71275.9100.8100.672055.68（Ⅱ）1+2+4+71285.7100.855.62065.5（Ⅲ）1+2+51760.380154.012540.11（Ⅲ）1+2+61830.32002610.062、横桥向内力汇总及组合PHMP（KN）(KN)(KN.m)（KN）1上部结构917.280917.282桥墩926.5303014.683汽车-20级单跨布载255.02599.29255.024汽车-20级双跨布载263.77619.86263.775挂车-100级750.001050687.55（Ⅰ）1+2+32606.50839.05075.4（Ⅰ）1+2+42581.80867.83908.0（Ⅳ）1+2+52610.101176.03695.6内力组合5——5截面编号项目1——1截面内力组合编号项目5——5截面基底截面四、正截面强度计算：横桥向内力不控制，故不计算横桥向截面强度。1.偏心距计算：a、1——1截面（组合Ⅱ控制）e0=0.0789m0.6y0.3mb、5——5截面（组合Ⅱ控制）e0=0.2255m0.6y0.372m以上满足规范要求2.强度计算：Raj=17500KN/m2γm---材料安全系数,γm=1.54a、1——1截面