参考-桥墩抗震计算.doc

高速公路 简支空心板桥 桥 墩 抗 震 计 算 书 计算: 2005.5. 0  (一)设计资料 1、上部构造：2孔20m连续桥面简支梁，20m先张法预应力混凝土简 支宽幅空心板，计算跨径为 19.32m，每跨(单幅)横向设 8 块板。桥 面现浇10cm50号混凝土，9cm沥青混凝土。 2、桥面宽度(单幅)：0.5（防撞墙）＋净 11.5(行车道)＋0.75m(波 形护栏)=12.75m。 3、斜度：30°。 4、设计荷载：公路Ⅰ级。 5、支座：墩顶每块板板端设GYZ200×42mm板式橡胶支座2个。 6、地震动峰值加速度：0.20g。 7、下部构造：圆形双柱式墩，直径1.3m；钻孔桩直径1.5m，长40m。 墩柱为30号混凝土，桩基础为25号混凝土，HRB335钢筋。 桥墩一般构造如下 1  (二) 恒载计算 1、上部恒载反力 空心板：[(12.5+0.3)×6＋(14.7+0.3)×2]×26＝2776.8kN 铰缝混凝土：2.22×7×26＝404.0kN 桥面铺装(包括50号混凝土和沥青混凝土)： 11.5×20×0.1×26＋11.5×20×0.09×24＝1094.8kN 防撞墙：6×26＝156kN 波形护栏：5.6×26＝145.6kN 合计：2776.8＋404.0＋1094.8＋156＋145.6＝4577.2kN 2、下部恒载计算 1)盖梁加防震挡块重力 P＝28.8×25＝720kN G 2)系梁重力 P＝8.1×25＝202.5kN X 3)一个墩柱重力 π P＝ ×1.3 2 ×5.6×25＝185.8kN ×40×25＝1767.1kN d 4 4)单桩自重力 π P＝ ×1.5 2 z 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 2  Kitp E ＝ ihs β C C K h 1G sp n i z ∑ Kitp i=1 式中：C＝1.7，C＝0.3，K＝0.2 i z h 根据地质资料分析，桥位所在地土层属Ⅲ类场地，所以有 0.45 β＝2.25×( ) 1 0.95 T 1 对于板式橡胶支座的梁桥 2π ω1 T＝ 1 其中： G K + (K + K )G ?{[G K + (K + K )Gsp ] 2 ? 4G G K K }1/ 2 tp sp 1 2 ω1 2 ＝ g tp 1 1 2 sp tp 1 1 2 2G Gtp sp n ∑ K＝ K 1 is i=1 计算采用2孔×20m为一联，故n＝1 n G Ar t ∑ s K ＝ is d ∑ i=1 其中：n＝2×16＝32，G＝1200kN/m s 2 d 由橡胶支座计算知 π A＝ ×0.2 r 2 ＝0.0314m 2 4 ∑t＝0.042m 1200× 0.0314 ∴ K ＝32× is ＝28708.6kN/m 0.042 K＝1×28708.6＝28708.6kN/m 1 n ∑ K＝ Kip 2 i=1 3  K ＝ ip 1 li 3 3I E1 其中：墩柱采用30号混凝土，则 E＝3.00×10 c 4 MPa E＝0.8×3.00×10 4 1 ×10 3 ＝2.4×10 kN/m 7 2 按墩高H＝7m控制设计， 支座垫石＋支座厚度＝0.1＋0.042＝0.142m l＝7＋0.142＝7.142m i π 柱惯矩： I＝ ×1.3 1 4 ＝0.1402m 4 64 3× 0.1402× 2.4×10 7 ×2＝55418.0kN/m K ＝ ip 7.142 3 K＝1×55418.0＝55418.0kN/m 2 G ＝2×4577.2＝9154.4kN sp G ＝G ＋ηGp tp cp 其中： G ＝720kN cp G＝2×185.8＝371.6kN p η＝0.16( X f 2 +2 X f 1 2 2 + + +1) X X f 1