桥墩墩柱抗震能力保护构件计算

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1、墩柱抗震能力保护构件计算书6XXX桥桩柱式桥墩墩柱抗震能力保护构件计算计算：张三复核：李四日期：2010.5.10一、设计资料1、计算依据根据《公路桥梁抗震设计细则》JTG/TB02-01-2008第6.8.2条，对桥墩墩柱抗剪进行能力保护设计验算。2、计算参数在本计算方向上，柱顶底均为潜在塑性铰区。3、桥墩数据柱的高度7.4m柱的直径1.2m柱混凝土强度等级C30柱主筋种类HRB335柱主筋直径25mm柱顶主筋根数30根柱底主筋根数30根柱主筋净保护层厚度0.0475m柱箍筋种类HRB335柱箍筋直径(mm)16mm4、E2地震作用下柱轴力柱顶轴力

2、PS=4878.8kN柱底轴力PX=5076.9kN二、柱底剪力设计值计算根据《公路桥梁抗震设计细则》JTG/TB02-01-2008第6.8.2条式3.8.2-2进行计算。XS0Mcc+MV=φc0Hn式中超强系数ø0=1.2Hn=7.4mS下面计算M，其值为根据墩柱顶截面按实际配筋，采用材料强度标准值和轴压力计算出的正截面抗弯承载力对应c的弯矩值。轴向力Nd=PS=4878.8kN假定ξ=0.430，则A=0.9571B=0.5717C=-0.5576D=1.8942由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)附录C有'B

3、fDg+ρfer=cksk0'Af+CfρckskAs已知墩柱的配筋，故配筋率ρ==0.013πr2sheji公司7桩基础抗震能力保护构件计算书fck=20.1MPafsk'=335MPag=rs/r=0.900所以e0'=0.949m33'对应的弯矩值为Mdc=+BrfkDgrfρsk=4088.44kN.m此弯矩时实际的轴向力偏心矩e0=Md/Nd=0.838m构件的计算长度：l0=2l=14.8mI惯性半径i==0.3mA长细比l0/I=49.33>17.5∴应考虑偏心矩增大系数1l021(+)ζζ偏心矩增大系数η=1400ehh/1200式中

4、：截面有效高度h0=r+rs=0.600+0.540=1.140m截面高度h=2r=1.2mζ1=0.2+2.7e0/h0=2.185>1.0∴荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1=1.000ζ2=1.15-0.01l0/h=1.027>1.0∴构件长细比对截面曲率的影响系数ζ2=1.000∴η=1.148ηe0=0.962m假定的e0'与实际ηe0的差值

5、(ηe0-e0')/ηe0×100%

6、=1.3%<2%0.013022413所以，假定与实际基本相符SMMcd==4088.44kN.mX下面计算M，其值根据墩柱底截面按实际配筋，采用材料强度标准值

7、和轴压力计算出的正截面抗弯承载力对应c的弯矩值。轴向力Nd=5076.9kN假定ξ=0.437，则A=0.9784B=0.5783C=-0.5268D=1.9013由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)附录C有'BfDg+ρfer=cksk0'Af+CfρckskAs已知墩柱的配筋，故配筋率ρ==0.013πr2fck=20.1MPafsk'=335MPag=rs/r=0.900所以e0'=0.927msheji公司8桩基础抗震能力保护构件计算书33'对应的弯矩值为Mdc=+BrfkDgrfρsk=4122.88kN.m

8、此弯矩时实际的轴向力偏心矩e0=Md/Nd=0.812m构件的计算长度：l0=2l=14.8mI惯性半径i==0.3mA长细比l0/I=49.33>17.5∴应考虑偏心矩增大系数1l021(+)ζζ偏心矩增大系数η=1400ehh/1200式中：截面有效高度h0=r+rs=0.600+0.540=1.140m截面高度h=2r=1.2mζ1=0.2+2.7e0/h0=2.123>1.0∴荷载偏心率对截面曲率的影响系数ζ1=1.000ζ2=1.15-0.01l0/h=1.027>1.0∴构件长细比对截面曲率的影响系数ζ2=1.000∴η=1.153ηe0

9、=0.936m假定的e0'与实际ηe0的差值

10、(ηe0-e0')/ηe0×100%

11、=0.9%<2%0.009457169所以，假定与实际基本相符XMMcd==4122.88kN.m将这些参数代入3.8.2-2则柱底剪力设计值Vc0=1331.57kN三、柱底箍筋计算根据《公路桥梁抗震设计细则》JTG/TB02-01-2008第7.3.4条式7.3.4进行计算。'Vf≤+φ(0.0023AV)cc0es式中抗剪强度折减系数:φ=0.85混凝土抗压强度标准值:f'c=20.1Mpa2核心混凝土面积:Ae=10207.0cm'Vf−φ0.0023Acc0

12、e'则Vs≥=1461.3kN<0.067fceA=3066.kNφAbkAbk由于Vfs=0.1yh所以，