IDK33+048.5框架桥支墩计算资料.doc

DK33+048.5框架桥D型梁 支墩结构检算 根据三江至南川扩能改造工程框架桥设计图,本框架桥为立交而设，采用明挖架空防护现浇工程，既有线部分采用Lp=16mD型梁2组架空施工，边墩采用1.5m*1.5m钢筋混凝土灌注桩，中墩采用1.5m*1.75m钢筋混凝土灌注桩，灌注桩后架D型梁开挖现浇施工。D型梁支撑墩采用C30混凝土，桩长为12.5m，钢筋主筋采用Φ25钢筋，箍筋为Φ16钢筋，支墩穿过回填土、粘土，置于灰岩W2层上。以下为D型梁支墩结构验算： 主动力土压力 h’=Δ/（B-b）/2(x+L-b/2) x/D+h’=tan45o=1 由上式求得x值，土柱作用在路基面上的宽度 L0=L+2x 式中 D-道床厚道 L-轨枕长度 Δ-轨下路拱高 B-路基面宽度 b-路拱顶面宽 ho=P+Q/γ* ho 式中 ho-土柱高 P-钢轨、轨枕、道床总重 Q-活荷载Q=220/1.5=146KN/m γ-路基土重度 列车活荷载换算土柱高及分布宽度见下表 列车活荷载换算土柱高及分布宽度见下表 铁路等级及轨道类型 Ⅰ级（重型） 非掺土水 掺土水、岩石 设计轴荷载（KN） 220 轨 道 条 件 钢轨 Kg/m 50 轨枕 根/km 1680 道床厚度 m 0.4 0.3 道床顶宽 m 3.0 道床坡度 1:1.75 换 算 土 柱 分布宽度 m 3.4 3.1 计算强度 Kpa 57.7 59.2 重度 KN/m3 17 18 18 19 计算高度 m 3.4 3.2 3.3 3.1 查上表：换算土柱高度取3.2m H=8.7m、B=4.6m、b=1.5m Pa1=(γ1*L*Ka1-2*c*√Ka1) *B ={18*8.7*tan2(45o-30o/2)-2*18*tan(45o-30o/2)}*4.6 =144.51Kpa Pa2=(γ2*t1*Ka2-2*c*√Ka2)*b+(γ3*t2*Ka2-2*c*√Ka2)*b ={18*3.9*tan2(45o-40o/2)-2*18*tan(45o-40o/2)}*1.5+{24*t*tan2(45o-40o/2)-2*18*tan(45o-40o/2)}*1.5 =7.82t-27.45 2、被动土压力 Pp=(γ2*t*Kp+2*c*√Kp)*b+(γ3*t*Kp+2*c*√Kp)*b ={18*3.9*tan2(45o+40o/2)+2*18*tan(45o+40o/2)}*1.5+{24*t*tan2(45o+40o/2)+2*18*tan(45o+40o/2)}*1.5 =411.48t+715.86 式中：H-基坑深度5.5m+列车荷载换算土柱高度3.2m B-桩间距 b-桩宽 Pa1-第一层主动土压力 Pa2-第二层主动土压力 Pp-被动土压力 γ1-回填土的重度 取18KN/m3 γ2-粘土的重度 取18KN/m3 γ3-灰岩的重度 取24KN/m3 Ka-主动土压力系数 Kp-被动土压力系数 C-土的粘聚力 t-桩的锚固深度 K-抗倾覆的安全系数取2 锚固深度及抗倾覆计算。 为保证列车行驶安全，安全系数K取值2 ∑M抗=2∑M倾 1/6*Pp*t=K*{1/3*Pa1*(1/3*L+t)+1/6*Pa2*t} 1/6*(411.48t+715.86)*t=2*{1/3*144.51*(1/3*8.7+t)+1/6*(7.82t-27.45)*t} 锚固深度t=1.88m+3.9=5.78m 桩实际入土深度较计算值增加20%，求得桩总长L L=h+1.2t=5.5+1.2*5.78=12.44m,取12.5m。 根据计算出锚固长度计算主动土压力及被动土压力如下： Pa2=(γ2*t1*Ka2-2*c*√Ka2)*b+(γ3*t2*Ka2-2*c*√Ka2)*b ={18*3.9*tan2(45o-40o/2)-2*18*tan(45o-40o/2)}*1.5+{24*t*tan2(45o-40o/2)-2*18*tan(45o-40o/2)}*1.5 =7.82t-27.45=-12.75 Kpa Pp=(γ2*t*Kp+2*c*√Kp)*b+(γ3*t*Kp+2*c*√Kp)*b ={18*3.9*tan2(45o+40o/2)+2*18*tan(45o+40o/2)}*1.5+{24*t