G312国道分离式立交桥墩计算书

G312国道分离式立交桥墩计算

上武国家重点公路河南境泌阳至南阳高速公路K139+ G312国道分离式立交桥左幅桥上部结构采纳（3×40+） m预应力混凝土持续箱梁，右幅桥上部结构采纳（+3×40） m预应力混凝土持续箱梁；下部采纳独柱式墩（接承台）、柱式台，钻孔灌注桩基础。

原设计中分隔带为300cm，墩身直径采纳200cm，材料为C40混凝土。依照xx要求，现分隔带调整为200cm，需要将桥墩墩身的直径缩小，现依照150cm、160cm、165cm别离进行验算。

一、设计参数

设计荷载：公路-Ⅰ级，

qk=m；Pk=320KN

跨径组合：3×40+

桥墩高度：H1=H2=H3=600cm；

桥墩墩身弹性模量：C40混凝土 E=×104Mpa；

支座类型：GPZ（Ⅱ）盆式支座

支座吨位：GPZ（Ⅱ）；最大摩擦力F=625KN；

GPZ（Ⅱ）15；最大摩擦力F=750KN。

二、桥墩墩顶水平力计算

一、桥墩截面惯性矩计算

依照公式：I=π*d4/；其中d为桥墩的直径。

桥墩面积、惯性矩计算表

惯性矩柱径d 面积 I （m2 （m） ） ） （m4 二、桥墩抗推刚度计算

依照《铁路桥涵设计标准（TBJ2-85）》第5.3.1条，计算抗推刚度时，混凝土的抗弯弹性模量取抗压弹性模量的倍，即：

ρ=3**EI/H3

由于设计中采纳GPZ（Ⅱ）盆式支座，以为支座刚度为无穷大，桥墩的刚度即为桥墩与支座的抗推刚度。桥墩的抗推刚度见下表。

桥墩刚度计算表

惯性矩柱径d I 度 桥墩刚（KN/（m） （m4） m） 738 11616 9 13138 5 3、变形零点计算

依照公式：X=（CΣKili+ΣμR）/（C*ΣKi）

其中：C—收缩系数，计算中依照混凝土收缩+徐变+降温取55℃，C=1E-5*55=；

Kili—桥墩抗推刚度与桥墩距桥台距离的乘积；

μR：桥台摩擦系数与上部结构竖直反力的乘积，如为滑板支座，取0。

经计算，变形零点位于2号桥墩中心点。

4、混凝土收缩+徐变+降温在墩顶产生的水平力计算

依照公式：P1=C*ΔX*Ki

其中：C—收缩系数，计算中依照混凝土收缩+徐变+降温取55℃，C=1E-5*55=；

ΔX—桥墩距离变形零点的距离

Ki—桥墩抗推刚度；

混凝土收缩+徐变+降温在墩顶产生的水平力

水平力 桥墩刚柱径d 度 墩 （KN/（m） m） 738 11616 9 2555 0 -2555 （KN） （KN） （KN） 墩 墩 1号桥2号桥3号桥1974 0 -1974 13138 5 20 0 -20 五、活载产生的水平力计算

一列车产生的水平力：（*+320）*10%=＞165KN；故：最不利情形下，活载产生的水平力为P2=**3=428KN。

六、桥墩顶水平力计算

由以上计算能够取得：

①、墩墩身直径取、，仍是，在混凝土收缩+徐变+降温作用下，1号桥墩和3号桥墩均已经滑动，因此，1号桥墩和3号桥墩顶最大水平力为P=750KN；

②、在最不利情形下，活载产生的水平力均由设置固定支座的2号桥墩经受，因此，2号桥墩水平力为P=428KN。

③、只要1号桥墩和3号桥墩知足要求，2号桥墩就能够够知足要求，故计算是仅对1号桥墩进行计算。

三、桥墩配筋计算及裂痕计算

本计算采纳极限状态法。

计算弯矩：Mma=900*6=00KN；

竖直力： Nmin=13000KN

计算长度：l=12m

墩身混凝土最大压应力：σ=

配筋计算表

柱径 率 （cm） 配筋力 混凝土压应钢筋（Mpa） 拉应压应力 φ28钢筋 是否满足要求 （%） （Mpa） 力 根数 不满足要 19 68 -143 115 求 150 63 -138 127 满足要求 不满足要 -139 124 求 不满足要 19 72 -143 66 求 160 66 -138 76 满足要求 不满足要 68 -140 72 求 不满足要 83 -149 35 求 165 69 -138 53 满足要求 不满足要 71 -140 49 求 从上表看出，当柱径取150cm、160cm、165cm时，桥墩受力为桥墩混凝土的压应力操纵，不是钢筋拉应力操纵，故没必要计算裂痕。

四、桥墩计算结论

①、当桥墩直径取用150cm和160cm时，配筋率高达%和%，在不可预见因素作用下，易产生脆性破坏，建议不要采纳；

②、当桥墩直径取用165cm时，配筋率为%，结构破坏大体为塑性破坏，能够采纳。建议配筋率采纳%。

③、桥墩直径如有条件增大，桥墩直径能够考虑采纳170cm，配筋采纳%左右。