空心墩墩身计算书.doc

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） 4.25 2.4 0.4 0.4 40m~50m 4.25 3 0.5 0.5 50m~60m 4.25 4 0.5 0.5 60m~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℃。 6、在中墩处均设置固定支座，过渡墩处设置滑板支座。 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) 4.25 2.4 0.4 40 50 50 4.68 3.72 4.25 3 0.5 50 60 60 6.25 7.40 4.25 4 0.5 60 70 70 7.25 15.35 2、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=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 4.25 2.4 0.4 4183 2142 2142 4.25 3 0.5 4260 2465 2465 4.25 4 0.5 5118 3223 3223 3、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； 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/m 4、桥墩集成刚度计算 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 15763 4183 2142 2142 3306 1886 1886 15763 4260 2465 2465 3354 2132 2132 15763 5118 3223 3223 3864 2676 2676 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) 4.25 2.4 0.4 72.0 4.25 3 0.5 73.6 4.25 4 0.5 74.8 注：表中变形零点为距离小桩号过渡墩（桥台） 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号墩 3号墩 1号墩 2号墩 3号墩 2.4 31.7 -4.5 -27.2 26.4 -3.8 -22.6 3