关于中小桥梁墩柱计算、基桩计算(设计院员工必备) |
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2、支摩阻力:F=G*μ 如果水平力大于支摩阻力,按照支摩阻力取值 3、体系升降温、收缩徐变引起的水平力,按照各墩进行刚度分配。 升降温引起的水平力: F=Δ*Ki=α*t*L*Ki=0.00001*t*L*Ki L----i墩距不动点的距离 Ki——i墩的刚度 t——升降温差 收缩徐变可按照10°计算,与降温进行不利效应叠加。 4、离心力: 5、地震力: 按照规则桥梁计算,作为偶然荷载组合 6、其他荷载——风荷载、水压力、冰荷载、撞击荷载 竖直力计算 根据帽梁分析结果计算作用于墩顶的内力。 桥墩刚度计算及水平力分配 1、桥墩刚度计算 计入桩土作用 ( m法 ): 简化不计桩土作用: K墩=3*0.8Ec*I/h3 2、板式橡胶支座刚度计算 3、刚度合成 支座与墩柱刚度串联,再多个墩柱并联,得到一联桥下部结构的抗推刚度,水平力按照各墩占一联刚度比进行分配。 K合=K*Kr/(K+Kr) K、Kr——分别是墩柱和支座刚度 其他计算荷载 1、考虑施工因素,上部结构恒载的偏心作用 2、位于纵坡上,支座不能保证决对水平,重力可能产生水平分力。 3、顺桥向和横桥向弯矩组合 3、荷载组合 规范基本规定 4、截面验算 桥墩承载力验算 按照偏心受压构件计算 桥墩抗裂验算 85规范对桥墩位移有规定,现04规范取消,可参考85规范。 5、计算示例 空心板计算示例 4x20m预应力混凝土空心板,桥面连续,下部采用柱式墩(d120),钻孔灌注桩基础(d150)。支座均采用板式橡胶支座。 桥墩刚度计算 桥墩刚度计算——考虑桩土作用 柱顶水平位移: delta = 0.0803m 2#墩 K=3*1000/0.0803=37359.9 kn/m 墩柱刚度计算 水平力计算 1、汽车制动力: 按照车道荷载计算: F=(4*20*10.5+240)*10%*3*0.78=252.7kN 且不小于 165*0.78*3=386.1kN 2、温度变化影响力、混凝土收缩影响力计算 墩柱水平力计算 验算截面(柱底截面)内力计算 采用手算或者软件计算,以桥博为例: 截面验算 墩柱为一端固定一端自由,取为2L=10m 配筋: 抗震设防7度及以上墩柱塑性铰区箍筋满足抗震细则要求 构造要求: 现质检对保护层厚度控制很严格,设计可适当加大保护层厚度便于施工控制。 二、基桩计算 1、基桩计算内容 桩身截面内力计算及截面验算 桩长计算 2、桩身截面内力计算及截面验算 计算内容和方法与墩柱相同: 计算桩身的最大弯矩,一般在地面以下3m左右。提取该计算截面的内力进行配筋计算及截面验算。 均采用m法(详见桥涵地基与基础设计规范附录P) 偏心受压构件,计算与墩柱一样。 桩的计算长度取值,新规范未作规定,参考85地基规范: 也可用有限元程序的土弹簧模拟桩土作用,具体可参考《桥梁设计与计算》书中及参考文献 土弹簧刚度:K=b1*S*m*y b1---计算宽度 S—桩单元长度 y—单元深度 桩基配筋 根据计算结果配筋,参考《高指桩基设计指导意见》: 摩擦桩: 1、第一批截断主筋深入地下长度L,按L1=4/α计算(α为土中基础变形系数), 2、最下层为素砼段,最大长度不超过8 倍桩径; 3、桩基沉淀层厚度: 嵌岩桩:桩基钢筋通长 沉淀层厚度: 桩基检测: 桩长 |
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