抗震计算桥墩抗震计算汇总.docx
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抗震计算桥墩抗震计算汇总
抗震计算选用最不利的空心板处的独柱墩进行抗震计算
（一）设计资料
1、上部构造：
3孔25m连续桥面简支空心板，25m预制后张预应力空心板，计算跨径为24.26m,每跨横向设6块板。
桥面现浇10cm厚50号混凝土，7cm沥青混凝土。
2、桥面宽度（单幅）：
0.5（防撞护栏）+净7.0（行车道）+0.5m（护栏）=8.0m。
3、设计荷载：
公路H级。
4、支座：
墩顶每块板板端设GYZ250x52m板式橡胶支座2个。
5、地震动峰值加速度：
0.10g。
6、下部构造：
巨型独柱墩，1.3x1.5m;钻孔桩直径1.5m,均值长40m墩柱为30号混凝土，桩基础为30号混凝土，HRB335钢筋。
（二）恒载计算
1、上部恒载反力（单孔）
空心板：
4.7843X25X26=3109.8kN
桥面铺装（包括50号混凝土和沥青混凝土）:
7X25X0.1X26+7X25X0.07X24=749kN
防撞护栏：
0.351X25X25X2=438.8kN
合计：
3109.8+749+438.8=4297.6kN2、下部恒载计算
1）盖梁加防震挡块重力
Pg=23.358X26=607.3kN
2）墩身重力
Pd=3.23X13X26=1091.7kN
3）单桩自重力
2
Pz=—X1.5X40X25=1767.1kN
4
（三）水平地震力计算
1、顺桥向水平地震力计算1）上部结构对板式橡胶支座顶面处产生的水平地震荷载
ihs=—--CjCzKh'1Gsp
Kitp
iW
式中：
C=1.7,CZ=0.3,Kh=0.2
根据地质资料分析，桥位所在地土层属皿类场地，所以有
对于板式橡胶支座的梁桥
i=—
-
其中:
2GtpQ（KiK2）Gsp—{[GtpKi（KiK2）Gsp]2—4GpGspKiK2}1/231=g—
2GspGtp
n
1='Kisi丄
计算采用
3孔x25m为一联，故n=2
K
負GdAr
is=
iSt
其中：
ns=2X12=24,Gd=1200kN/m
由橡胶支座计算知
—22
Ar=x0.252=0.0491m2
4
't=0.032m
is=24x1200°.°491=44190kN/m
0.032
K1=44190kN/m
n
K2=二Kip
iT
li
其中：
墩柱采用30号混凝土，则
Ec=3.00x104MPa
4372
E1=0.8x3.00x10x10=2.4x10kN/m
按墩高H=13+2=15mg制设计，
支座垫石+支座厚度=0.1+0.052=0.152m
l
i=15+0.142=15.152m
柱惯矩：
I1=0.4531m4
30.45312.4107
Kp—3—9378.1kN/m
15.152
K=9378.1kN/m
Gp—3X4297.6-2—6446.4kN
Gp—Gp+nGP
其中：
Gcp—607.3kN
G
p—1091.7kN
n—0.16（Xf2+2xf12+xfx1+Xf1+1）
2f22
顺桥向作用于支座顶面的单位水平力在支座顶面处的水平位移为:
X
d—X—©ol0+Xq
其中：
l0—li—15.152m
X
33
l151523
Q—10——0.000107
3E1I132.4100.4531
桩的计算宽度：
bi=0.9（d+1）=0.9x（1.5+1）=2.25m
桩在土中的变形系数：
a=普
m
4
—20000kN/m
其中：
桩采用30号混凝土，则
E
c—3.0x104MPa
7兀46
El—0.8x3.0x10x—x1.5—5.964x1064
a—5200002f5-0.3763
V5.964H06
桩长h=40m
ah=0.3763x40=15.052m>2.5m
取ah=4.0，故Kh=0
由公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）附表6.11查得
B3D4-B4D3
A3B4-A4B3
A3B4-A4B3
2.4411.6251。
32
:
EI:
EI
2.4411.62515.152
=
0.376335.9641060.376325.964106
=0.00002328
丄1.6251.75110.
）0=-r）
a2ElaEl
_“1.625丄1.751"5.152、
（2'）
0.37635.964100.37635.96410
=—0.000009116
Xd=0.00002328+0.000009116x15.152+0.000107
=0.0002684
X0=0^02328=0.0867
Xd0.0002684
=0.0001255
22
n=0.16X（0.0867+2X0.4676+0.0867X0.4676+0.4676+1）
=0.3125
Gtp=607.3+0.3125X1091.7=948.5kN
2GspGtp
948.544190（441909378.1）6446.4-{[948.544190
=9.8
（441909378.1）6446.4]-4948.56446.4441909378.1}1/2
（四）墩柱截面内力及配筋计算（柱底截面）
1、荷载计算
上部恒载反力：
4297.6kN
下部恒载重力：
1091.7+607.3=1699kN
作用于墩柱底面的恒载垂直力为
2恒=4297.6+1699=5996.6kN
水平地震力：
H=427.68kN
水平地震力对柱底截面产生的弯矩为
M=427.68X15.152=6480.2kN•m
2、荷载组合
1）垂直力：
N=5996.6kN
2）水平力：
H=427.68kN
3）弯矩：
M=6480.2kN・m
3、截面配筋计算
偏心矩：
eo=M/Nd=6480.2/5996.6=1.081m
构件计算长度：
10=21=2X13=26m
i=卩=J04531=0.3745
VA\3.23
l0/i=26/0.3745=69.43>17.5
二应考虑偏心矩增大系数n
1」0、2
n=1+（―）12
1400e°/h0h
h0=1.24m,h=1.3m
E1=0.2+2.7e=0.2+2.7XI455=3.368>1.0h01.24
•••取E1=1.0
E2=1.15—0.01匕=1.15—0.01X空=0.95<1.0h1.3
•••取E2=0.95
126
n=1+（）21.00.95=1.231
1400x1.455/1.241.3
n00=1.231X1.455=1.791m
选用双侧50虫25HRB33钢筋，As=0.0245m2>0.5%A=0.01615^
（五）桩身截面内力及配筋计算
1、内力计算
作用于地面处桩顶的外力为承台重=6.3X2.5X2X25=787.5
N）=（5996.6+787.5）-2=3392.1kN,H=427.68-2=213.84kN,
M0=213.84X（15.152+2）=3667.8kN*m1）桩身弯矩
利用单桩内力计算，最大弯矩在y=0.8m处，M=3779.2kN・m
JT9
垂直力：
Nd=3392.1+—X1.52X0.8X25=3427.4kN
4
2、截面配筋计算
偏心矩：
e0=M/Nd=3779.2/3427.4=1.103m
构件计算长度：
10=0.7X4=0.7X4=7.441m
a0.3763
i=
丨—二E/64—0.375
•A：
二1.52/4
l
0/i=7.441/0.375=19.84>17.5
二应考虑偏心矩增大系数n
ho=r+rs=0.75+0.66=1.41m
h=2r=2X0.75=1.5m
1=0.2+2.7电=0.2+2.7X0793=1.72>1.0
h01.41
2=1.15—0.01h=1.15—0.01X7.441=1.1>1.0
h1.5
由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）
=rs/r=0.66/0.75=0.88
假定E=0.34,
A=0.6915,B=0.4699,C=-0.7657,D-1.8071
0.46990.75-0.69151.137
p=1380.46990.750.69151.137=0.00987
280-0.7657勺.137—1.8071汉0.88汉0.75
22
NtwArfed+Cprfsd
Af+Cpr2fsd'=0.6915X0.752X13.8X103-0.7657
0.00987X0.752X280X103=4162kN>N=3427.4Kn
二纵向钢筋面积
pnr2=0.00987XnX0.752=0.0174m2
22
选用36也25HRB33钢筋，A=0.0177m>As=0.0174m
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