抗震计算—桥墩抗震计算概要.doc

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）GYZ250x52mm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，1.3 x 1.5m；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。 桥墩一般构造如下： (二) 恒载计算 1、上部恒载反力（单孔） 空心板：4.7843×25×26＝3109.8kN 桥面铺装(包括50号混凝土和沥青混凝土)： 7×25×0.1×26＋7×25×0.07×24＝749kN 防撞护栏：0.351×25×25×2＝438.8kN 合计：3109.8＋749＋438.8＝4297.6kN 2、下部恒载计算 盖梁加防震挡块重力 PG＝23.358×26＝607.3kN 墩身重力 Pd＝3.23×13×26＝1091.7kN 单桩自重力 Pz＝×1.52×40×25＝1767.1kN (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 Eihs＝ 式中：Ci＝1.7，Cz＝0.3，Kh＝0.2 根据地质资料分析，桥位所在地土层属Ⅲ类场地，所以有 β1＝2.25×()0.95 对于板式橡胶支座的梁桥 T1＝ 其中： ω12＝ K1＝ 计算采用3孔×25m为一联，故n＝2 Kis＝ 其中：ns＝2×12＝24，Gd＝1200kN/m2 由橡胶支座计算知 Ar＝×0.252＝0.0491m2 ＝0.032m ∴ Kis＝24×＝44190kN/m K1＝44190kN/m K2＝ Kip＝ 其中：墩柱采用30号混凝土，则 Ec＝3.00×104MPa E1＝0.8×3.00×104×103＝2.4×107kN/m2 按墩高H＝13+2=15m控制设计， 支座垫石＋支座厚度＝0.1＋0.052＝0.152m li＝15＋0.142＝15.152m 柱惯矩： I1＝0.4531m4 Kip＝＝9378.1kN/m K2＝9378.1kN/m Gsp＝3×4297.6÷2＝6446.4kN Gtp＝Gcp＋ηGp 其中： Gcp＝607.3kN Gp＝1091.7kN η＝0.16(+2+++1) 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： Xd＝X0－φ0l0＋XQ 其中： l0＝li＝15.152m XQ＝＝＝0.000107 桩的计算宽度：b1＝0.9(d+1)＝0.9×(1.5＋1)＝2.25m 桩在土中的变形系数：α＝ m＝20000kN/m4 其中：桩采用30号混凝土，则 Ec＝3.0×104MPa EI＝0.8×3.0×107××1.54＝5.964×106 ∴ α＝＝0.3763 桩长h＝40m， ∴ αh＝0.3763×40＝15.052m＞2.5m 取αh＝4.0，故Kh＝0 从而有 X0＝ φ0＝ 由公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 024-85)附表6.11查得 ＝2.441 ＝＝1.625 ＝1.751 故 X0＝ ＝ ＝0 φ0＝ ＝ ＝－0.000009116 Xd＝00.000009116×15.152＋0.000107 ＝0.0002684 Xf＝＝＝0.0867 XH/2＝X0－φ0l0/2＋XQ/2＝X0－φ0l0/2＋ ＝00.0000091×＋ ＝0.0001255 Xf/2＝＝＝0.4676 ∴ η＝0.16×(0.08672+2×0.46762+0.0867×0.4676+0.4676+1) ＝0.3125 Gtp＝607.