空心墩墩身计算书.doc

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1、空心墩墩身计算书一、设计资料桥梁跨径：L=40m路基宽度：W=26m桥梁跨径组合：4×40m空心墩尺寸：横桥向宽度4.25m（对应悬臂长度3.5m）顺桥向宽度2.4m、3m、4m三种空心墩壁厚：空心墩尺寸表桥墩宽度（m）桥墩厚度（m）顺桥向壁厚（m）横桥向壁厚（m）使用范围（桥墩高度范围）4.252.40.40.440m~50m4.2530.50.550m~60m4.2540.50.560m~70m二、桥墩集成刚度计算假定1、一联桥中，仅仅计算三个中墩的受力，不考虑过渡墩的受力。2、偏安全考虑，汽车制动力的分配按照三个中墩的集成

2、刚度分配。3、一联桥梁中，空心桥墩墩高分别采用低限和高限的组合即：采用2.4米厚的空心墩，一联中桥墩高度分别采用40m、50m、50m；采用2.4米厚的空心墩，一联中桥墩高度分别采用50m、60m、60；采用2.4米厚的空心墩，一联中桥墩高度分别采用60m、70m、70。4、主梁的收缩徐变折成降温计算，降温温度取30℃。5、为取得最大水平力，温度变化须与收缩徐变变化一致，升温不控制设计，升温水平力不做计算。故由温度变化引起的水平力，仅考虑降温引起，降温温度取25℃。第18页共18页6、在中墩处均设置固定支座，过渡墩处设置滑板支座

3、。三、桥墩集成刚度计算1、桥墩几何参数计算空心墩墩身惯矩按照下式计算：桥墩几何参数墩身宽b墩身厚h壁厚t墩高H(m)面积A墩身惯矩I(m)(m)(m)1号墩2号墩3号墩(m2)(m4)4.252.40.44050504.683.724.2530.55060606.257.404.2540.56070707.2515.352、桥墩抗推刚度计算按照《铁路桥涵设计规范（TBJ2-85）》第5.3.1条，计算抗推刚度时，混凝土的抗弯弹性模量取抗压弹性模量的0.8倍，桥墩抗推刚度按照下式计算,即：其中：E-混凝土弹性模量，C30混凝土，E

4、=3×104MPa；H-桥墩高度桥墩抗推刚度墩身宽b墩身厚h壁厚t桥墩刚度（KN/m）(m)(m)(m)1号墩2号墩3号墩4.252.40.44183214221424.2530.54260246524654.2540.55118322332233、支座刚度计算支座为板式橡胶支座，规格为GYZ425×99，每个桥墩顶8个支座。支座刚度按照下式计算,即：其中：n-支座的个数；第18页共18页A-支座的面积；G-支座的剪切模量，取1.1×104MPa；t-支座橡胶厚度，取支座高度的0.8倍；支座刚度：ρz=15763KN/m4、桥墩

5、集成刚度计算桥墩与支座串联，桥墩的集成刚度按照下式计算,即：桥墩集成刚度支座刚度桥墩抗推刚度（KN/m）桥墩集成刚度（KN/m）(KN/m)1号墩2号墩3号墩1号墩2号墩3号墩157634183214221423306188618861576342602465246533542132213215763511832233223386426762676四、桥墩墩顶水平力计算1、一联桥梁变形零点计算变形零点按照下式计算,即：其中：C—收缩系数，计算中按照混凝土收缩+徐变+降温取55℃，C=1E-5×55=0.00055；-桥墩抗推刚度

6、与桥墩距桥台距离的乘积；-桥台摩擦系数与上部结构竖直反力的乘积，如为滑板支座，取0。桥墩变形零点墩身宽b墩身厚h壁厚t变形零点(m)(m)(m)(m)4.252.40.472.04.2530.573.64.2540.574.8注：表中变形零点为距离小桩号过渡墩（桥台）的距离。第18页共18页2、收缩徐变、降温产生的水平力水平力按照下式计算,即：其中：C—收缩系数；Δt—收缩徐变或降温的温度差；ΔX—桥墩距离变形零点的距离；Ki—桥墩抗推刚度。收缩徐变、降温产生的水平力墩身厚h收缩徐变水平力（KN）降温水平力（KN）(m)1号墩2

7、号墩3号墩1号墩2号墩3号墩2.431.7-4.5-27.226.4-3.8-22.6333.8-4.1-29.728.2-3.4-24.7440.4-4.1-36.233.7-3.4-30.2表中水平力正号表示力的方向指向小桩号过渡墩（桥台），负号表示力的方向背离小桩号过渡墩（桥台）。3、墩顶制动力计算桥梁一联长度：4×40=160m，均布荷载qk=10.5KN/m，集中荷载Pk=320KN一列车道荷载的10%为(160×10.5+320)×10%=200KN＞165KN故：总制动力Hz=200×3×0.78=468KN每个桥

8、墩上分配的制动力为：墩顶制动力墩身厚h制动力墩顶制动力（KN）(m)(KN)1号墩2号墩3号墩2.4468231.2118.4118.43468216.9125.5125.54468207.1130.4130.44、风力计算第18页共18页横桥向风荷载假定水平的