桥台设计指南.docx

《桥台设计指南.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥台设计指南.docx（19页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、桥台计算书设计：葛翔复核：GX.KateXiangxiang1计算根据与基础资料11.1 原则及规范11. 1.1原则12. 1.2规范13. 1.3重要材料11.2 计算资料2I .2.1构造尺寸2II 2.2墙后填土参数2III 2.3墙体与地基参数22荷算42.1 桥台及上部荷载计算错误!未定义书签。2 .1.1桥上活载反力53 .1.2不考虑浮力时自重恒载计算62.2 台背土压力计算72.2.1 台后填土自重引起的积极土压力72.2.2 台后活载引起的积极土压力82.3 作用力汇总93偏心距验算104地基承载力验算105抗滑移稳定性验算116抗倾覆稳定性验算117验伸缩缝的选择12U型

2、桥台计算1计算根据与基础资料1.1 原则及规范1.1.1 原则上部构造形式：预制后张法预应力混凝土简支空心板 下部构造形式：重力式U型桥台 设计荷载：都市一A级 构造重要性系数：111.1.2 规范 都市桥梁设计规范（CJJ11-2023） 公路桥梁设计通用规范JTGD60-2023（简称通规） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-2023（简称预规） 公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2023）1.1.3 重要材料1）混凝土：桥台台帽、背墙采用C30混凝土，侧墙C25混凝土，台身、扩大基础C25片石混凝土，容重均采用24kNm3;3）钢筋：采用HRB400,人=40

3、0MPa,Es=2.0IO5MPa;采用HPB300,k=300MPa,Es=2.1IO5MPao1.2计算资料1.2.1 构造尺寸立而图1:200A-A1:200图IT桥台一般构造图(单位：cm)假设台背铅直，基础墙趾扩散角=ta(50/IOo)=26.57混凝士最大刚性角40满足规定，台后填土与水平面夹角8=0。1.2.2 墙后填土参数墙背填土容重Ys=19KNm计算内摩擦角二40。12.3墙体与地基参数桥台c25混凝土容重Yk=24KNm3,基底摩擦系数=03,地基容许承载力。=2500Kpao计算荷载人群荷载q=3kNm2,上部构造反力一恒载原则值P=2033.89KN,上部构造反力一

4、活载原则值p2=3211.54KNo2荷载计算2.1桥台及上部构造的荷载计算2.1.1桥上部反力编号铅垂力N(KN)距基底中心的距离(m)弯矩M(KN.m)活载3211.542.678574.82恒载2033.892.675430.49表2.1上部构造荷载2.1.2自重恒载计算计算桥台自重与台内填土重力及其对基础底中心的偏心弯矩，首先计算各部分重力及其对基础底前趾点“A”弯矩;编号项目铅垂力(KN)对A点力臂(m)对A弯矩(KN.m)1台帽292.651.15336.552搭板384.OO5.902265.603背墙319.011.78567.844侧墙151.254.65703.315人行道

5、164.054.9803.856台身5083.684.422368.197填土6246.175.534353.948基础2793.653.710336.51由上表可知，桥台及台内填土重叠计：15434.46KN；桥台及台内填土对A点弯矩合计：71735.77KN.m；则桥台及台内填土对基础底中心力臂为：15434.46271735.771一彳八”7.4=0.95m桥台及桥台内填土对基础底偏心弯矩：15434.460.95=14628.27KN.m2.2台后土压力台后土压力按JTGD60-2023规范4.2.3条计算，E=BH(H+2h)式中：Y土容重，y=19KNB桥台计算宽度，B=15.23

6、m；H桥台计算高度，H=7m;h破棱体范围内车辆荷载日勺等代均布土厚度;积极土压力系数。2.2.1破裂角破坏棱体破裂面与竖直线夹角日勺正切值按下式计算：tan=-tan+J(COS+tan。)(tan妙tana)=a+式中：土内摩擦角，*=400；填土表面与水平线夹角，=0,;台背与竖直面夹角，a=0o；台背与填土间摩擦，5=9/2=20”；则=a+S+9=0+20+40=60,tan6=-tan60o+(cot40o+tan60o)(tan60o-tanOo)=0.5183破坏棱体长度o=tan。=7x0.5183=3.628？在。长度内按最不利布置车辆荷载，可布置一种后轴车辆荷载280KN

7、,在桥台计算宽度内，8m行车道，可布置两辆车，故ZG=2280=560KN15.233.62819560=0.533机2.2.2积极土压力系数用库伦士压力公式计算cos2(-a)COS2(40-0)0cos(0+20)1+sin(40+20)sin(40-0)cos(0+20)Cos(O-O)=0.199415.230.1994197(7+20.533)二1628.94KN土压力作用点距桥台基底距离c,HH+3h一X3H+2h=3Am77+3x0.533=37+2x0.533土压力对桥台基底弯矩M=1628.94X3.4=5537.44KNm2. 2.3台后无活载时的台后土压力当台后无活载时，

8、h=0,土压力计算如下：E=BH2=-15.230.199419722=1413.66KN机土压力作用点距桥台基底距离c,H1C=2.33m33土压力对桥台基底弯矩M=1413.662.33=3298.54KN机2.3温降、混凝土收缩、徐变作用、制动力简支板及桥面持续的施工温度为15C25,2-2表，公路桥梁构造日勺有效温度原则值，混凝土、石桥，温热地区为+34至-3度。则温升为34-15=190C,温降为25-(-3)=28oCo桥台为重力式U台，其刚度可假定为无穷大，桥台与其上支座串联，且桥台刚度假定为无穷大，故它们日勺集成刚度及为支座刚度，其上有一排24个支座，一排支座的刚度为KO=24

9、Kh=24880=2112(W/mm=2112()KN/m混凝土日勺收缩应力，参照1985年”公路桥涵设计通用规范叩18,装配式钢筋混凝土构造的收缩影响力相称于降温(5-10),平均取7.5oCo混凝土徐变影响，按比拟法，参照“公路桥梁伸缩装置”一书(人民交通出版-2023年)P117,混凝土日勺徐变与收缩之比为0.165/0.08=2.065,按混凝土收缩与徐变关系换算，相称于降温7.5*2.0625=15.469度。则温降及混凝土收缩影响力相称于降温287.5+15.469=5C,它们使上部构造两端向中间收缩，中间必86有一种不动点，其离0号桥台距离：,-kw+2rx-m式中c收缩系数，c

10、=0.0000151=0.00051；K4一一桥墩(台)支座顶部集成刚度X桥墩(台)距0号台的距离；活动支座日勺支座摩阻力，假定不动点以右为正，以左为负，本桥无活动支座，不计此项。0.00051(211200+2112016)oX=8/7?0.0005121120x2由上部构造降温及混凝土收缩、徐变在各墩台日勺支座顶产生日勺水平力为：0号台p=xoc=821120（）.（X）（）51=86.17/C/V2.3.2制动力按规范JTGD602023第4.3.5条，一种设计车道上于汽车荷载产生的制动力原则值按本规范4.3.1条规定日勺车道荷载原则值在加载长度上计算的总重力的10%计算，但公路一1级汽

11、车荷载的制动力原则值不得不大于165KNQ在16m范围内，可布置一辆550KN的车，一辆车的10%为55KN；同向行驶双车道乘以2,为IIOKN165KN,则按165KN计。0号台为简支梁桥台、固定支座，应计制动力等于165KNo2.3作用力汇总表2.3桥台基础底面外力汇总表序号项目水平力（KN）竖直力（KN）弯矩（KN.m）1土压力（台后有活载）1628.945537.442土压力（台后无活载）1413.663298.543温降、舲收缩及徐变影响力+制动力251.171758.194校收缩及徐变影响力38.86272.035上部构造恒载2033.895430.496上部构造活载3211.54

12、8574.827桥台和台内填土重15434.4614628.278荷载组合I(1+4+5+6+7)1667.8020679.8934443.059荷载组合(1+3+5+6+7)1880.1120679.8935929.2110仅有恒载（2+4+5+7）1452.5217468.3523629.334地基承载力计算按规范JTGD63-2023第4.2.2条计算基础底面积A=7.415.73=116.402m2基础底抗力矩基础底应力ZuX20679.8934443.05PmaX_荷载组合I:nun116.4021433.562201,685PjV/-=153,633KNim地基容许承载力400KNm2PmaX荷载组合:,nin20679.89+35929.21116.402143.562樱照KN1m1.25400=500KNm2以上均在规范JTGD63-2023日勺容许范围内，承载力满足规定。5偏心距验算按规范JTGD63-2023第4.2.5条计算基础底关键半径W_143.562116.402=1.233m桥台仅受恒载作用时:eOM=23629.33R-17468.351.353/n1.5荷载组合II:M二35963.68-V-20679.89=1.739mq37K.=-=-=233e。1.739以上均在规范JTGD63