抗震計算—橋墩抗震計算

1、抗震計算選用最不利的空心板處的獨柱墩進行抗震計算 (一)設計資料1、上部構造：3孔25m連續(xù)橋面簡支空心板，25m預制后張預應力空心板，計算跨徑為24.26m，每跨橫向設6塊板。橋面現(xiàn)澆10cm厚50號混凝土，7cm瀝青混凝土。2、橋面寬度(單幅)：0.5（防撞護欄）凈7.0(行車道)0.5m(護欄)=8.0m。3、設計荷載：公路級。4、支座：墩頂每塊板板端設GYZ250x52mm板式橡膠支座2個。5、地震動峰值加速度：0.10g。6、下部構造：巨型獨柱墩，1.3 x 1.5m；鉆孔樁直徑1.5m，均值長40m。墩柱為30號混凝土，樁基礎為30號混凝土，HRB335鋼筋。橋墩一般構造如下：(二

2、) 恒載計算1、上部恒載反力（單孔）空心板：4.7843×25×263109.8kN橋面鋪裝(包括50號混凝土和瀝青混凝土)：7×25×0.1×267×25×0.07×24749kN防撞護欄：0.351×25×25×2438.8kN合計：3109.8749438.84297.6kN2、下部恒載計算1) 蓋梁加防震擋塊重力 PG23.358×26607.3kN2) 墩身重力 Pd3.23×13×261091.7kN3) 單樁自重力 Pz×1.52&

3、#215;40×251767.1kN(三)水平地震力計算1、順橋向水平地震力計算1)上部結構對板式橡膠支座頂面處產(chǎn)生的水平地震荷載 Eihs式中：Ci1.7，Cz0.3，Kh0.2根據(jù)地質(zhì)資料分析，橋位所在地土層屬類場地，所以有 12.25×()0.95對于板式橡膠支座的梁橋 T1其中： 12 K1 計算采用3孔×25m為一聯(lián)，故n2 Kis其中：ns2×1224，Gd1200kN/m2由橡膠支座計算知 Ar×0.2520.0491m2 0.032m Kis24×44190kN/m K144190kN/m K2 Kip其中：墩柱采用3

4、0號混凝土，則 Ec3.00×104MPa E10.8×3.00×104×1032.4×107kN/m2按墩高H13+2=15m控制設計，支座墊石支座厚度0.10.0520.152m li150.14215.152m柱慣矩： I10.4531m4Kip9378.1kN/mK29378.1kN/mGsp3×4297.6÷26446.4kNGtpGcpGp其中： Gcp607.3kN Gp1091.7kN 0.16(+2+1)順橋向作用于支座頂面的單位水平力在支座頂面處的水平位移為： XdX00l0XQ其中： l0li15.15

5、2m XQ0.000107樁的計算寬度：b10.9(d+1)0.9×(1.51)2.25m樁在土中的變形系數(shù)： m20000kN/m4其中：樁采用30號混凝土，則 Ec3.0×104MPaEI0.8×3.0×107××1.545.964×106 0.3763樁長h40m， h0.3763×4015.052m2.5m取h4.0，故Kh0從而有 X0 0由公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范(JTJ 024-85)附表6.11查得 2.441 1.625 1.751故 X00.00002328 0 0.000009116Xd0.

6、000023280.000009116×15.1520.000107 0.0002684 Xf0.0867 XH/2X00l0/2XQ/2X00l0/20.000023280.0000091×0.0001255Xf/20.4676 0.16×(0.08672+2×0.46762+0.0867×0.4676+0.4676+1) 0.3125Gtp607.30.3125×1091.7948.5kN12 10.67 13.267T11.9212.25×()0.950.567Kitp7736.3kN/m則 Eihs372.82kN2

7、)墩身自重在板式支座頂面的水平地震荷載 Ehp54.86kN支座頂面的水平地震力總和為 EihsEhp372.8254.86427.68kN(四)墩柱截面內(nèi)力及配筋計算(柱底截面)1、荷載計算上部恒載反力：4297.6kN下部恒載重力：1091.7607.31699kN作用于墩柱底面的恒載垂直力為N恒4297.616995996.6kN水平地震力：H427.68kN水平地震力對柱底截面產(chǎn)生的彎矩為 M427.68×15.1526480.2kNm2、荷載組合1)垂直力：N5996.6kN2)水平力：H427.68kN3)彎矩： M6480.2kNm3、截面配筋計算偏心矩： e0Md/N

8、d6480.2/5996.61.081m構件計算長度：l02l2×1326mi0.3745 l0/i26/0.374569.43>17.5應考慮偏心矩增大系數(shù) 1h01.24m，h1.3m10.22.70.2+2.7×3.368>1.0取 11.021.150.011.150.01×0.95<1.0取 20.9511.231e01.231×1.4551.791m選用雙側5025HRB335鋼筋，As0.0245m2>0.5%A= 0.01615m2(五)樁身截面內(nèi)力及配筋計算1、內(nèi)力計算作用于地面處樁頂?shù)耐饬槌信_重=6.3

9、15;2.5×2×25=787.5N0（5996.6+787.5）÷2=3392.1kN，H0427.68÷2=213.84kN，M0213.84×（15.152+2）=3667.8kNm1) 樁身彎矩利用單樁內(nèi)力計算，最大彎矩在y0.8m處，My3779.2 kNm垂直力： Nd3392.1×1.52×0.8×253427.4kN2、截面配筋計算偏心矩： e0Md/Nd3779.2/3427.41.103m構件計算長度：l00.7×0.7×7.441mi0.375 l0/i7.441/0.37

10、519.84>17.5應考慮偏心矩增大系數(shù) 1h0rrs0.75+0.661.41mh2r2×0.751.5m10.22.70.2+2.7×1.72>1.0取 11.021.150.011.150.01×1.1>1.0取 21.011.031e01.031×1.1031.137m由公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62-2004)附錄C有配筋率 fcd13.8MPa，fsd 280MPa grs/r0.66/0.750.88假定0.34，A0.6915，B0.4699，C-0.7657，D1.8071 0.00987NdAr2fcdCr2fsdAr2fcdCr2fsd0.6915×0.752×13.8