某桥桥墩结构计算知识讲解.doc

某桥桥墩结构计算精品资料设 计 计 算 书设计人： 日期：复核人： 日期：审核人： 日期：17年2月F匝道桥桥墩计算一、概述本桥上部结构采用2(425)+4（325）PC连续箱梁+143.5简支钢箱梁+417钢筋砼连续箱梁+133简支钢箱梁+（18+20.5）+321+346+425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 D602004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： 桥梁桥墩防撞船型撞击速度防撞力标准防撞设施方案增设防撞设施后船撞力撞击点距离承台顶（#）(DWT)(m/s)(MN)(MN)(m)F匝道18、19、25272300吨级顶推船队2.63.9桥墩：固定式复合材料防撞设施防护承台：橡胶护舷防护2.84.422242300吨级顶推船队2.74.042.94.420、212300吨级顶推船队2.84.22.944.4主要荷载工况： 恒载+活载+风荷载恒载+活载+船撞力恒载+风荷载+船撞力恒载+风荷载（百年一遇）三、结构内力计算1）单项结构内力计算墩号撞击点高度上部恒载下部恒载恒载合计（竖向集中力）活载小桩号侧大桩号侧合计墩自重竖向反力横向弯矩纵向弯矩（m）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN.m）（kN.m）214.43567.11862.65429.7 3585.46300.3 1266.2 1076.3 2687.7 234.42046.6 21054151.6 6461.0 10612.6 1275.1 2295.2 3506.5 254.43077.9 27005777.9 2955.6 5844.5 1127.6 845.7 2860.1 墩号船撞击力（kN）风荷载（1/50）风荷载（1/100）横向纵向横向弯矩纵向弯矩横向弯矩纵向弯矩（kN）（kN）（kN.m）（kN.m）（kN.m）（kN.m）21308015402545.41272.73057.61528.823319015952032.91016.452442122125323416171603.2801.61925.7962.852）组合内力计算墩号恒载+活载+风荷载承载能力极限组合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轴力横向弯矩纵向弯矩（kN）（kN.m）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN.m）219333.0 4306.7 5162.8 7186.6 1771.5 2390.5 6806.7 1448.7 1584.2 2314520.2 5449.5 6027.2 11505.2 2419.8 2861.1 11122.6 1731.2 1809.2 258592.1 2947.5 4885.9 6633.8 1233.3 2322.7 6295.6 979.6 1464.7 墩号恒载+活载+船撞力（偶然组合）恒载+风荷载+船撞力（偶然组合）承载能力极限组合承载能力极限组合轴力横向弯矩纵向弯矩轴力横向弯矩纵向弯矩（kN）（kN.m）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN.m）217186.6 7529.4 5269.4 6300.3 8557.8 4278.9 2311505.2 15642.6 9472.6 10612.6 15459.0 7729.5 256633.8 7706.8 5559.5 5844.5 8237.0 4118.5 墩号恒载+风荷载（百年一遇）承载能力极限组合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轴力横向弯矩纵向弯矩（kN）（kN.m）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN.m）216300.3 3363.4 1681.7 6300.3 1223.0 611.5 6300.3 1223.0 611.5 2310612.6 2686.2 1343.1 10612.6 976.8 488.4 10612.6 976.8 488.4 255844.5 2118.3 1059.1 5844.5 770.3 385.1 5844.5 770.3 385.1 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）216300.3 8557.8 7253.0 19489.47186.6 5269.4 25198.0 557712310612.6 15459.0 48910.2 17780011505.2 9472.6 35259.8 76854.8255844.5 8237.0 6526.0 17539.56633.8 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）217186.6 1771.5 2390.5 6806.7 1448.7 1584.2 0.0640.0632311505.2 2419.8 2861.1 11122.6 1731.2 1809.2 全截面受压0.044256633.8 1233.3 2322.7 6295.6 979.6 1464.7 0.0640.076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。21#墩横桥向墩身承载力及裂缝验算，计算过程及结果：本墩横桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。附表2：23#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。23#墩横桥向墩身承载力及裂缝验算，计算过程及结果： 本墩横桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。附表3：25#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。25#墩横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。仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢- 23 -