重力式桥墩计算示例

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1、三、天然地基重力式桥墩计算示例（一）设计资料1.上部构造为装配式混凝土空心板，上部构造恒载支点反力为3291.12KN.标准跨径：L=16m（两桥墩中心线距离）；预制板长：l=15.96m（伸缩缝宽4cm）；计算跨径：lj=15.60m（支座中心距板端18cm）；前面净宽：净-11.25m。2.支座型式：版式橡胶支座。3.设计活载：汽车-超20级；挂-120级。4.地震基本烈度8度。5.桥墩高度：H=8m。6.桥墩型式：圆端型实体桥墩。7.桥墩材料：墩帽用25号钢筋混凝土，墩身和基础用20号片石混凝土。8.地基：地基为岩石地基、地基

2、容许承载力[Q0]=2000kPa。（二）拟定桥墩尺寸1.墩帽尺寸按照上部构造布置，相邻两孔支座中心距离为0.4m，支座顺桥向宽度为0.2m，支座边缘离桥墩身的最小距离为0.15m。本桥位于地震基本烈度8度地区，梁端至墩台帽最小距离a（cm）还应满足抗震设计规范第4.4.3条规定，即a50+L，则a=50+15.6=65.6cm。墩帽宽度2×0.656+0.04=1.352m。取满足上述要求的墩帽宽度为1.40m。墩帽厚度取为0.4m。上部构造为12片空心板，边板宽1.025m。中板宽1.02m，整个板宽为1..025×2+1.02

3、×10=12.25m。两边各加0.05m，台帽矩型部分长度为12.35m。两端各加直径为1.40m的圆端头，高出墩帽顶面0.3m作为防震挡块，墩帽全长为13.75m。1.墩身顶部尺寸因墩帽宽度为1.40m，两边挑檐宽度采用各0.10m，则墩身顶部宽1.20m。墩身顶部矩形部分长度采用12.35m，两端各加直径为1.20m的半圆形端部，则墩身顶部全长为13.35m。2.墩身底部尺寸墩身侧面按25：1向下防坡，墩身底部宽度为1.81m，长度为12.35+1.81=14.16m。3.基础尺寸采用两层台阶式片石混凝土基础，每层厚度0.75m

4、，每层四周放大0.25m，上层平面尺寸为2.31×14.66m，下层平面尺寸为2.81x15.56m。桥墩尺寸见图（二）荷载计算1．恒载计算1）上部构造恒载反力：G1=3291.12kN2）墩身自重计算桥墩共分为五段（见图），其中墩帽为一段（S1），墩身为四段（S2、S3、S4、S5）（1）墩帽重力计算G1=（1.4×12.25×0.4+π/4×1.42×0.7）×25=199.84KN（2）墩身重力计算墩身I截面面积Fi=π÷4×B2i+12.35Bi墩身分段重力Gi=Fi-1+Fl÷2hiy（见表2-1-17（3）基础重力及基础

5、襟边上的土重力G7=（2.31×14.46+2.81×15.16）×0.75×24+（2.81+14.6）×2×0.25×0.75×18=1376.36+117.92=1494.28Kn墩身重力计算项目分段B1Fi-1=π/4B2i-1+12.35Bi-1（m2）Fi=π/4B2i+12.35Bi（m2）G=（Fi-1+Fi）/2×hi×24（kN）S1~S21.5315.9517.81648.19S2~S31.4917.8120.15911.04S3~S41.6520.1522.521024.08S4~S51.8122.5224.

6、931138.8合计3722.111．活2.荷载计算1）汽车荷载（1）双孔荷载、双列车布置（见图2-1-13）R1=[30+0.281+120×（0.473+0.563）+140×1.012]×2=548.86KNR2=（70×0.283+130×0.027+140×0.924）×2=305.36KN对墩中心产生的弯矩M=（548.86－305.36）×0.2=48.7KN.m（1）单孔荷载、双列车布置（见图2-1-14）R1=[30×0.191+120×（0.383+0.473）+140×（0.922+1.012）]×2=758.

7、42KN对墩中心产生的弯矩M=758.42×0.2=151.68KN.m（2）汽车横向排列（图2-1-15）（3）在横桥向，汽车靠一边行驶是，两行汽车荷载的合力偏离桥中线4.225m。对于实体桥墩，不考虑活载冲击力。横桥向墩中心弯矩：单孔单列M单=758.42/2×4.225=1602.16knN.m双孔双列M双=（548.86+305.36）×2.675=2285.04KN.m2）挂车荷载（1）双孔荷载（见图2-1-16）R1=R2=300×（0.808+0.885）=507.90kN对墩中心产生的弯矩M=0（2）单孔荷载R1=3

8、00×（0.601+0.678+0.935+1.012）=967.8kN对墩中心弯矩M=967.8×0.2=193.56kN.m（3）横向排列（见图2-1-17）在横桥向，挂车-120靠一边行驶，荷载合力偏离桥中线3.275m横桥向弯