组合式桥台设计受力分析.pdf

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1、规划与设计建材与装饰2014年2月组合式桥台设计受力分析邓会兵（重庆路威土木工程设计有限公司重庆南岸400060）摘要：通过对贵阳某条市政道路上跨铁路桥梁组合式桥台设计实例，简述组合式桥台、桩基础受力分析、设计计算要点。关键词：组合式桥台；桩基础；承台；设计计算要点中图分类号：U441文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）06-0036-02引言计算。根据贵阳公园西路延伸段道路布设要求，该桥需跨越川黔桥台0号、1号桥台长度均为5.47m，0号桥台台身高5.5m，铁路货运外绕线，与

2、川黔铁路货运外绕线平面法线交角为75毅，全高8.43m，1号桥台台身以下高5.0m，全高7.93m。本次计算选桥梁上部采用1~30m预制预应力T梁。0#、1#桥台采用重力式最不利桥台进行验算（0号桥台）。U型桥台+桩基础组合式桥台。（1）通过对桥台计算各力力臂大小如表1所示，承台底中心处弯矩计算如表1。1工程概述表1根据公园西路延伸段道路布设要求，该桥在川黔铁路货运力值（kN）力臂（m）弯矩（kN·m）外绕线K3+171.0处铁路，与川黔货运外绕线平面法线交角为H=9845.02.8127664

3、.45水平力移H=9845.075毅，桥梁采用1伊30m预制预应力T梁跨越川黔货运外绕线，0P（1土自重）=16028.80-1.95-31256.16号、1号桥台前墙距既有铁路中心线的距离为9.80和13.60m。根P（2T梁支反力）=13132.0002.431516.8据方案设计文件及相关铁路文件要求，跨铁路桥梁采用1~30m竖向力P（3桥台台身自重）=21948.2001.0523045.61P（4土压力竖向）=6151.830-0.95-5844.24预制预应力简支T梁，梁底至川黔外绕

4、线既有线轨顶高度跃8.0m。P（5承台自重）=10901.2500下部结构采用桩基础+U型重力式组合桥台形式，如图1。移P=68162.05移M=40126.5引用上面数据，桥台稳定性及抗滑验算结果如下：桥台抗倾覆稳定系数：2.25，抗滑动稳定系数：2.908，桥台台身结构满足要求。（2）群桩基础设计计算设计图纸承台高度为2.0m，承台全长31.0m，宽度6.80m，总共设置1.5m，桩基础14根，顺桥向桩间距为3.8m，横向桩间距为4.0m，桩基础采用嵌岩桩。群桩基础采用桥梁博士基础计算（多排

5、弹性基础计算）模块，计算结果如下：h=15.000m，l0=0.000m图1桥台构造图alfa=0.340，m=20000.000，C=300000.000，A=1.766m2，EA=002桥台方案的比选53000000.000kN，EI=5960000.000kN·m2根据地质资料，桥位处主要是红粘土（深度0~5m）、强风化外力P=68162.05kN，H=9845.000kN，M=40126.500kN·m灰岩（深度5~20m）、中分化灰岩（深度20m以下），基岩深度较基底嵌入岩石层，桩排信

6、息（如表2）。深，采用桩基础是合理的。表2桩排号桩坐标桩数桥台方案主要考虑的是肋板式桥台及桩基础+组合式U型1-1.97桥台。肋式桥台由于无前墙，需对桥台后填土进行放坡处理，桥21.97台高度为5m，按坡率放坡后坡脚已进入铁路路基范围内。所以承台单位竖向位移时，桩顶竖向反力合计=4.239e+006kN，承设计方案采用重力式U型桥台+桩基础的组合桥台形式。台单位水平位移时，桩顶水平反力合计=3.553e+006kN。3桥台计算承台单位水平位移时，桩顶反弯矩合计=-9.650e+006kN·m，桥

7、台计算主要包含U型桥台台身计算及承台、桩基础强度承台单位转角时，桩柱顶反弯矩合计=5.789e+007kN·m。·36·2014年2月建材与装饰规划与设计各单桩桩顶内力及地面处的内力列表如表3。桩类型：嵌岩桩。表3桩截面周长：4.710m，桩截面面积：1.766m2。桩号X坐标NMQMoQo岩石饱和抗压强度Ra=7000.00kPa，桩嵌入岩石深度h=1-1.92785703.2743.8743.8703.221.94395.1703.2743.8743.8703.24.500m，系数C1=0.

8、3500，C2=0.030。单桩效应输出：桩基础容许承载力：[P]=7528.50>5972.46kN。地面处桩柱弯矩：M0=743.8kN·m，剪力H0=703.2kN；；桩柱顶（3）承台计算弯矩：Ma=743.8kN·m；地面处桩柱变位：水平位移=0.0089m，转设计图纸承台高度为2.0m，全长31.0m，宽度6.80m，总共设角=-0.0023弧度；桩柱底弯矩：Mh=-515.3kN·m（如表4）。置1.5m桩基础14根，顺桥向桩间距为3.8m，最外排桩中心距台表4身边缘距离为1.0m（