新泰 顶力计算及后背

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1、新泰市府前街西扩下穿东莱线铁路立交桥顶力及后背墙计算工程概况：新泰市府前街西扩下穿东莱线铁路立交桥为三孔（8-16-8m）钢筋混凝土框架桥，与东莱线线交于K8+406.54处，桥涵中心线与线路交角85.5O。新建立交桥边孔净高不小于4.0m，中孔净高不小于5.5m。主体采用C35钢筋混凝土，线路加固采用3-11-3P50吊轨梁纵挑，H型钢梁横抬法加固。顶力计算：按P=K[N1f1+（N1+N2）f2+Ef3+Ef4+RA]式计算。式中：P—最大顶力（T）；N1—桥涵顶部荷载（T）；f1—桥涵顶部表面与顶部荷载之间的摩阻系数，本桥取0.3；N2—桥涵箱身自重（T）；

2、f2—箱身底板与基底土的摩阻系数，取0.8；E—箱身两侧土压力（T），利用朗金土压力公式计算；f3—箱体侧面与土体摩阻系数，取0.8；f4—两框架间摩阻系数，取0.3；R—钢刃脚正面阻力，取55T/m2；A—钢刃脚正面面积（m2）；K—系数，取1.2。1、边孔箱体顶力计算：桥上线路长10.62m，线路及吊轨梁按1.1T/m计，桥上H型钢共11根。则4N1=1.1×10.62+11×18×0.172=45.74（T）N2=混凝土重+桥上其他荷载=（201.95+3.86）×2.5+0.5=515（T）E=γH2Btg2（45°-φ/2）/2=2×9.352×9.1×

3、tg2（45°-30°/2）/2=265.2（T）式中：γ—土容重，本桥为粉质粘土，取2T/m3；H—框架高+板顶至轨底高度，本桥为9.35m；B—框架边墙长度，本桥为9.1m；φ—土壤内摩擦角，取30°。RA=0.02×3.6×55=4（T）∴P=1.2×[45.74×0.3+（45.74+515）×0.8+265.2×0.8+265.2×0.3+4]=910（T）2、中孔箱体顶力计算：桥上线路长26.39m，线路及吊轨梁按1.1T/m计，桥上H型钢共27根。则N1=1.1×26.39+27×18×0.172=112.62（T）N2=混凝土重+桥上其他荷载=（3

4、97.6+9.6）×2.5+1=1019（T）∴P=1.2×[112.62×0.3+（112.62+1019）×0.8+2×265.2×0.3]=1317.8（T）后背墙设计：4采用100#浆砌片石后背墙形式。后背长为40m。按肆桥8030进行设计，采用朗金被动土压力公式计算。后背墙断面如下图：设后背土容重γ=1.7T/m3，φ=30°，令h2=mh1，取k=1，则斜坡影响系数ε=0.5。把A—A截面作为控制截面，通过检算A—A截面以上悬臂梁截面弯矩来确定后背墙断面尺寸。100#浆砌片石弯曲拉应力［σ］取26T/m2。ρ1=εγh2tg2（45°+φ/2）=2.5

5、5mh1ρ2=γ（h1+εh2）tg2（45°+φ/2）=5.1h1（1+0.5m）Ep=h1（ρ1+ρ2）/2=2.55h12（m+1）m取0.5，则：Ep=2.55h12（0.5+1）=2694/40求得h1=4.2m则：ρ1=5.4T/m2ρ2=32.1T/m24b1=（h1-0.5）/1.85=2.0mρA=ρ1+（ρ2-ρ1）/h1×1.1b1=19.4T/m2后背墙A—A截面以上单位长度所受土压力EpA=（ρ1+ρA）/2×1.1b1=27.3TyA=（2ρ1+ρA）×1.1b1/（ρ1+ρA）/3=0.9mA—A截面弯矩MA=EPa·yA=27.3×

6、0.9=24.6T·mb2［σ］/6≥MAb≥2.38m取b=2.4m则f=0.4m后背墙尺寸和设置详见《泰安市温泉路下穿辛泰线立交桥顶进后背图》4