某桥桥墩结构计算

设计计算书

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２０17年2月

F匝道桥桥墩计算

一、概述

本桥上部结构采用2×(4×25)+4×（3×25）PC连续箱梁+1×43.5简支钢箱梁+4×17钢筋砼连续箱梁+1×33简支钢箱梁+（18+20.5）+3×21+3×46+4×25米PC连续箱梁，下部桥墩采用花瓶墩、板式墩配桩基础。现选取其中有代表性的21#墩（花瓶墩（1.7x2.2米），上部为43.5米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁）、23#墩（板式墩（4x1.8米），上部为4x17米钢筋砼现浇梁）、25#墩（花瓶墩（1.5x2.0米），上部为33米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁），相应构造见下图：

21#墩构造（单位：cm）

23#墩构造（单位：cm）

25#墩构造（单位：cm）

材料：墩身：C40砼

承台：C30砼

桩基：C25砼

其中21#墩墩高：32.3m，23#墩墩高：33.4m，25#墩墩高：32.9m。

二、使用阶段荷载效应

1）结构恒载

2）活载:包含活载引起的竖向反力及引活载引起的纵横向弯矩

3）风荷载：按规范JTG D60－2004第4.3.7条计算：单独风荷载作用时选用27.4m/s（1/100），风荷载与其它荷载共同作用时选用25.8 m/s（1/50）

4）船撞击力：根据《荆东互通水中桥墩群防撞设施设计说明》确定，并考虑1.1的安全系数：

主要荷载工况：

①恒载+活载+风荷载

②恒载+活载+船撞力

③恒载+风荷载+船撞力

④恒载+风荷载（百年一遇）

三、结构内力计算

1）单项结构内力计算

2）组合内力计算

3）结构验算取用内力

根据上述计算，结构横桥向强度由恒载+风荷载+船撞力（偶然组合）控制，顺桥向强度由恒载+活载+船撞力（偶然组合）控制，结构正常使用阶段由恒载+活载+风荷载组合控制。

四、截面配筋验算

25 6633.8 1233.3 2322.7 6295.6 979.6 1464.7 0.064 0.076 附表1：

21#墩顺桥向墩身承载力及裂缝验算，计算过程及结果：

本墩顺桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。 21#墩横桥向墩身承载力及裂缝验算，计算过程及结果：

1、已知的计算参数结构重要性系数 γ0

构件的计算长度 L 0（m）截面高度 h(m)截面宽度 b(m)

纵向受拉的普通钢筋直径 (mm)纵向受拉的普通钢筋根数

纵向受压的普通钢筋直径 (mm)纵向受压的普通钢筋根数

混凝土轴心抗压强度设计值 fcd(MPa) 普通钢筋抗拉强度设计值 fsd(MPa)普通钢筋抗压强度设计值 f'sd(MPa)普通钢筋的弹性模量 Es(MPa)混凝土的极限压应变 εcu 轴向力 N d (KN)弯矩 M d (KN.m)

相对界限受压区高度 ξb (m)系数 β

282828纵向受拉的普通钢筋至受拉边的距离 a s (m)0.1纵向受压的普通钢筋至受压边的距离 a's (m)0.1286300.38557.83302.0E+050.0033330纵向受拉的普通钢筋截面面积 A s (cm 2)172.4纵向受压的普通钢筋截面面积 A's (cm 2

)172.41.72.21.118.40.8

400.56

本墩横桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。

附表2：

23#墩顺桥向墩身承载力及裂缝验算，计算过程及结果：

本墩顺桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。23#墩横桥向墩身承载力及裂缝验算，计算过程及结果：

本墩横桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。附表3：

25#墩顺桥向墩身承载力及裂缝验算，计算过程及结果：

本墩顺桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。25#墩横桥向墩身承载力及裂缝验算，计算过程及结果：

本墩顺桥向承载力及裂缝宽度满足规范和设计要求。