抗震计算—村大桥抗震计算书

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1、一、工程概况K16+930桥位于楚雄连汪坝至南华县城一级公路3合同双坝段，为主线上跨箐沟而设。孔跨布置为19孔30m结构连续预应力混凝土箱形梁桥。本桥平面分别位于圆曲线(起始桩号:K16+633.96，终止桩号:K16+710.207，半径:1000m，右偏)、缓和曲线(起始桩号:K16+710.207，终止桩号:K16+855.207，参数A:380.789，右偏)、直线(起始桩号:K16+855.207，终止桩号:K17+063.157)和缓和曲线(起始桩号:K17+063.157，终止桩号:K17+210.04，参数A:49

2、8.15，左偏)上，纵断面纵坡-1%；墩台径向布置。采用4、5孔一联连续结构，按半幅计全桥共设8联，全桥共设10道伸缩缝。上部构造为30m预应力混凝土箱形梁。下部为钢筋混凝土盖梁，双柱方墩、挖孔灌注桩基础，根据实际地质情况，1~13号墩按摩擦桩设计。上部箱梁采用强度等级C50混凝土；双柱式桥墩盖梁、墩柱、系梁、桩基采用C30混凝土。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《云南省地震动峰值加速度区划图》、《云南省地震动反应谱特征周期区划图》，桥位处中硬场Ⅲ类场地，地震动峰值加速度值为0.15g，地震动反应谱特征周

3、期为0.45s，地震基本烈度值为Ⅶ度，分组为第二组。本计算书对大桥左幅第二联进行计算，桥型布置图如下图所示。..图1.1桥型布置图图1.2桥墩断面示意图二、自振特性分析全桥有限元计算模型示于图2.1，从左到右依次是5号墩、6号墩、7号墩、8号墩，7号墩为固定墩。其自振周期及相应振型列于表2.1，示于图2.2。图2.1有限元模型表2.1自振特性一览表..模态号频率/Hz周期/s10.4257262.34892721.1434990.87450931.2619160.79244641.2776880.78266351.3228910.

4、7559261.8663310.535811第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图2.2振动模态三、地震输入E1、E2水准地震时，均按反应谱输入。E1、E2反应谱函数分别如下图3.1、3.2所示。桥位处中硬Ⅲ类场地，地震动峰值加速度值为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度值为Ⅶ度。..图3.1E1反应谱输入函数..图3.2E2反应谱函数四、抗震性能验算4.1E1作用下桥墩的抗震强度验算桥墩截面尺寸如图4.1所示。图4.1桥墩截面4.1.1E1作用下桥墩抗压能力验算5号墩底单元截面使用阶

5、段正截面轴心抗压承载能力验算:1)、截面偏心矩为0,做轴心抗压承载力验算:γ0Nd=4243.9kNNn=0.90φ(fcdA+fsd'As')=0.90×1.00×(13.80×4680000.00+330.00×57909.60)=75324.8kNγ0Nd≤0.90φ(fcdA+fsd'As')，轴心受压满足要求。2)、5号墩底单元Fx最小时(My)的偏心受压验算:  e0=Md/Nd=7976381198.40/4243954.36=1879.47mm     e=ηe0+h/2-as=1.00×1879.47+2600.

6、00/2-76.00=3103.47mm..     e'=ηe0+as'-h/2=1.00×1879.47+76.00-2600.00/2=655.47mm      Nd=4738.7kN，γ0Nd=4738.7kN.γ0Nde=4243.9kN·m，γ0Nde'=4243.9kN·m      假定大偏压,对γ0N0作用点力矩取零,得到x计算的方程为:           fcd×b/2×x^2+fcd×b×(e-h0)×x+fcd×(bf'-b)hf'(e-h0+hf'/2)-fsdAse+fsd'As'e'=0     

7、       求得x=527.39mm.           ξ=x/h0=0.21Nn=fcdbx+fsd'As'-σsAs            =13.80×1800.00×527.39+330.00×13673.10-330.00×13673.10=13100.3kN      Nne=fcd[bx(h0-x/2)+(bf'-b)hf'(h0-hf'/2)]+fsd'As'(h0-as')=40656.3kN·m      综上，Nn取13100.3kNγ0Nd≤Nn,偏心受压满足验算要求 。3)、5号墩底单元My最大时的

8、偏心受压验算: e0=Md/Nd=7976381198.40/4243954.36=1879.47mm     e=ηe0+h/2-as=1.00×1879.47+2600.00/2-76.00=3103.47mm     e'=ηe0+as'-h