四跨连续箱梁下部计算计算书

1、 各墩反力计算:1. 电算入力内容 (用于桥博计算1. 施工阶段1永久荷载a. 考虑到钢箱梁加劲肋及焊缝等影响主梁自重系1.04 b. 箱梁横隔板作为集中荷载加载(每2米设置一个××=kN2. 施工阶段2永久荷载(线荷载主梁二期恒载:铺装××=kN/m防撞栏杆(一侧 10×=kN/m永久荷载集度=kN/m23. 基础不均匀沉降取为30mm 4. 温度影响a. 温度梯度桥面板最大温差按15考虑,温度梯度参考英国BS4500规定按如下图式变化。b. 整体温度条件考虑按规范取值(JTGD602004 4.3.10条整体均匀温差+30、-30。2013

2、-10-19日期:一个横隔板重面积板厚单位重 18.710.0120 78.5017.6225.501二、连续梁下部结构桩基计算 §1. 电算反力结果 1.1 活载信息车道数:横向折减系数:偏载系数:横向分布调整系数:4××=1.2 电算反力结果(27.65+32+32+30m 连续梁反力计算结果 §2. 桥墩底反力计算2.1 活载偏载横桥向弯矩及对应轴力以下将一车道活载的支点反力作为一个车道上车辆荷载的双轮重,按城市桥 梁设计荷载标准 CJJ 77-98之4.1.4.3车道荷载横向布置的方式进行偏载加载, 从而计算出活载最不利横向布载时的横桥向弯矩及其

3、所对应的活载轴力标准值。 计算结果汇总于表2.1中。车辆荷载横向偏载布置如下图示:1.153.0821.15 1 2.2 活载纵桥向墩底弯矩及对应水平力活载纵桥向弯矩是由汽车制动力所产生,以下根据城市桥梁设计荷载标准 CJJ 77-98之4.2.1及公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004之4.3.6的规定分别计 算中墩和边墩的制动力及其对应纵桥向弯矩的标准值。制动墩的纵桥向由制动力、温 度力与摩阻力计算值作比较,取小值用于墩截面计算。 中墩(制动墩制动力及对应弯矩计算1. 一个设计车道制动力计算跨径组合:+32+32+30m10%车道荷载的计算值:×+300×0.1

4、=kN (城A >kN所以取10%车道荷载作为一个设计车道的制动力2. 四车道制动力计算制动墩个数:1一个制动墩处墩柱根数:1一联制动力:F1' =×=kN一个制动墩处一根墩柱上的水平力:Fz1=/1/1=kN3. 纵桥向墩柱根部截面弯矩计算墩柱高:m根部墩截面弯矩为:Mzy1=×7=kN·m721390426.0( 15.00122227.652边墩(活动支座墩制动力及对应弯矩计算1. 四车道制动力计算制动墩个数:2一个制动墩处墩柱根数:1一个制动墩处一根墩柱上的水平力:Fb =*2=*2=kN2. 纵桥向墩柱根部截面弯矩计算墩柱高:m根部墩截面弯

5、矩为:Mby =×7=kN·m以下通过支座摩阻力与温度力计算出的纵桥向水平力进行比较,若温度力计算出的水平力较小则认为温度力作 支座未滑动,制动墩将与梁一同位移;若温度力引起的水平力较大,则支座发生位移,由支座摩阻力算出的水传给制动墩,因此墩截面设计时取两者的小值控制 2.3 墩柱柔度计算1. 墩柔度计算墩高:h=m 根数:弹性模量:E=KN/m2单根墩截面面积:A=m 2墩的截面:宽:m 高:m 换算成矩形墩的墩宽 m 墩截面惯性矩:I=m 4(0.85I,取墩底部截面做图量测立柱柔度:733*426.07325000001.0975.57722.7851=EIH r 3

6、31 32. 地基柔度计算(1 采用桥梁博士软件基础计算功能用m法计算桩顶承台刚度,从而反算得到地基的柔度。 计算所需参数如下:a、 基础露出地面以上长度lo=m b、 基础入土深度h=m c、 桩弹性变形系数 =(mb1/EI 1/5=其中:1.b1为基础计算宽度,由于桩基所受水平力主要为制动力,力的方向与 顺桥向一致,根据基础规范(JTJ024-85附录六(二、1.(4规定, b1取平行于外力作用方向的一行桩柱来计算桩的计算宽度,见附表6.3,即 每根桩的计算宽度为0.9k(d+1,(同时参考墩台手册P647的规定。 k为各桩间相互影响系数,根据下式确定(基础规范JTJ024-85P71(

7、5, 即:当L10.6h1时 k=L1当L1<0.6h1时 k=b'+h1=b'=(根据基础规范附录六附表6.4 h1=min3(d+1,h=m桩径d=m桩长h=m 与外力作用方向平行的一排桩的桩间净距L1=1m0.552*0.60.716051.0(1-b' 0.8052由于 L1=1.4<=3.2所以k=b1=0.9k(d+1=0.9×0.7×(1.2+0.5=m42.地基土的比例系数m=(根据地基规范附表6.5由于基础侧面为多种不同土层,根据地基基础规范附录六附表6.5注2, m应进行换算,将换算深度hm=2(d+1m深度内的各土层

8、换算为一个m值, 作为整个深度的m值。 hm=m顶标高在0.00m处,底标高在-4.4m处,正好处于一个层即层,该层I L 平均值根据勘察报告为1.2,符合附表6.5的1,即m=弹性基础m计算:6标J3362*(d+1 =底标高:m承台底标高:m 3.混凝土弹性模量E=(C30混凝土4.桩基截面惯性矩I=0.67d 4/64=m 4d、 EI =e、 地基系数m=f、 kc=(桥博帮助-1.8kN/m4孔号:hm =3.64000kN/m44041340.716053.630001.840000.50.6h130000Mpa0.01347115kNm 21.096g、 单桩面积 Ao =m2d

9、o=2.2m(do为桩按1/4内摩擦角扩散得,见基础规范P103五 h、 单桩EA=A=桩底土的竖向地基系数Co=kN/m3(mo =m(2 桥博计算所需外力 水平力H=(纵桥向单位力5竖直力P=(27.5+32+32+30 b=16.7中墩 总弯矩M=(单位力产生的弯矩(3计算结果承台刚度信息:承台单位竖向位移时,桩顶竖向反力合计 = 4.016e+006 KN承台单位水平位移时,桩顶水平反力合计 = 3.429e+005 KN承台单位水平位移时,桩顶反弯矩合计 = -7.839e+005 KN-m承台单位转角时, 桩柱顶反弯矩合计 = 2.531e+007 KN-m3. 考虑桩柔度后的墩柔

10、度计算根据桥博m法计算结果知单位水平力产生的水平位移 1/ =单位弯矩产生的水平位移 1/ =单位水平力产生的转角 1/ =单位弯矩产生的转角1/=弧度/KN.m墩高:7m 承台高度:2.2mh=mm/KNd 2/4kN mm =2.53E+07弧度/KN0.0000012767=d o 2/4kNm11000kN hm =hh =0.0000000407.84E+057.84E+05mh =0.0000012763.43E+05kN 208000墩桩联合柔度为:1+hh+1*h*hm+1*mh*h+1*h*mm*h=2.4 支座摩阻力计算出的水平力1. 上部结构恒载反力主墩一个支座反力:W=

11、kN2. 摩阻力计算一个制动墩上一根墩柱顶的水平力静摩阻系数:Fz3=×/1=kN6由计算结果知,制动墩设置两个固定支座,每个支座制动力计算值均小于 摩阻力计算值,因此以下计算将不考虑摩阻力。 2.5 地震力引起的制动墩墩底纵桥向弯矩及对应水平力m连续梁 跨一联固定墩数:一个墩处立柱根数:承台厚度:m 立柱信息:I=m 4(墩柱总惯性矩H=m E=kPa立柱柔度:733*地基柔度:(计算过程见2.3板式橡胶支座:弧度/KN.m1000制动墩及地基联合刚度:K2=KN/m支座刚度:K1=KN/m0.065300318.00.06mh=2.92E-061.28E-06hh=m/KN.m1

12、/(1+hh+1*h*hm+1*mh*h+1*h*mm*h*2=1.00E+1027.6+32+32+30530042.23.25E+07113.21E-06=3.25E+071.097030303.3.02E+04mm=4.00E-080.0000330m/KN弧度/KNm/KNhm=EIH r 331=GAt r 2单跨重力:KN KN 上部重力Gsp:KN 墩换算质点重Gtp:KNp27Xf1/2=Xf=基本圆频率 1=基本周期 T1=动力放大系数:取 (0.3,2.25重要性修正系数:综合影响系数:水平地震系数:滑动摩阻系数:7滑板支座反力:水平地震力为:KN 平均:平均一个制动墩处一

13、根墩柱上的水平力:Fz4=/1=kN根部墩截面弯矩为:Mzy4=×7=kN·m柱脚弯矩:2.6 一个制动墩处一根墩柱底各力标准值以上计算结果汇总于表2.2中,各值均为制动墩处一根墩柱柱底截面所受 力的标准值。 m KN单根墩重:1805id=Ri=1.30.250.1Kh=0.021037541500Ci=Cz=180539040.7260.726单个墩重:41500709.41709709.0 4963.0制=´=9. 0 7. 0(25. 2Tb(=-=åi id sp h z i hsp R G K C C E mb1 组合结果见表2.3。 2. 偶