某桥桥墩结构计算

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、纵向力
汽车荷载制动力：加载长度上总重力的10%，但公路-I级汽车荷载 的制动力标准值不得小于165kN。
制动力对墩身底纵向弯矩 = 制动力 × 对墩身底力臂
表3 基底竖向荷载效应标准值
上部结构 墩帽墩身 基础 汽车荷载 人群荷载 竖向力（kN) 纵向偏心弯矩（kN·m） 横向偏心弯矩（kN·m）
偏心最大（1.0NG）
组合3：顺桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计横向风荷载弯矩 组合4：横桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计纵向风荷载弯矩
基底应力验算
荷载组合I：永久荷载、汽车荷载、人群荷载组合； 荷载组合II：除上述荷载外，尚计入风荷载和制动力。
V M [ ]
AW
每个荷载组合时，地基土的承载力可按纵桥向和横桥向分别计算。
2、墩帽和墩身自重
3、汽车荷载及人群荷载
两跨有荷载，在右跨左支点处设集中荷载Pk
左反力 Rl=2×0.5×qk×l0 右反力Rr=2×0.5×qk×l0+2×1.2×Pk 顺桥向偏心弯矩 横桥向偏心弯矩 人群荷载作用下的左右反力
公路桥墩活载布置图式
Ng+ Np Ng+ Np
G (a)
墩身 3.681 10.477 77.959 232.363
制动力
165 1076.46
二、墩身验算 组合1（不计横向风荷载）
① 竖向力
0Nd 1.0[1.2 (2291.934 2 2043.3) 1.4 (309.75 976.95) 0.81.488.5 2]
9952.222kN
横向偏心弯矩 M=（976.950+309.750）×0.55=707.690kN·m

x
Y
x
y
x
l0
3 .5i y
y
l0
3 .5i x
式中

l0
——不同砌体材料构件的长细比修正系数； ——构件计算长度；
长细比修正系数γ
β
β
构件计算长度
构件及两端约束情况 两端固结 0.5L 0.7L 1.0L 2.0L L0
砌体材料类别
混凝土预制块砌体或 组合构件 细料石、半细料石砌 体
第三节
一、盖梁计算
桩柱式桥墩计算要点
力学图示： 双柱式墩：当盖梁的刚度与桩柱的刚度比大与5时，可忽略桩柱对盖梁 的约束，近似按双悬臂梁计算。对多柱式或多桩式桥墩，可按多跨连 续梁计算。 计算内容： 1、恒载及其内力计算； 2、活载及其内力计算； 3、施工吊装荷载及其内力计算； 4、荷载组合及内力包络图； 5、配筋计算。

1 1
x
ex 1 x ex 1 i y
m

1
y
1
x
2

1 ex 2 1 x ( x 3）1 1 33 （ ) iy
y
ey 1 y ey 1 i x
（一）墩身截面承载力验算 重力式墩台主要采用圬工材料建造，一般为偏心受压构件，截面承载力的设 计验算采用极限状态法。在不利效应组合作用下，验算桥墩各控制截面的作用效 应组合设计值（内力）应小于或等于构件承载力的设计值，用方程式表示为：
0 S R (f d , a d )
当砌体受压构件，在规范规定的受压偏心距限值范围内的承载力应按下列公 式计算：
0.40~0.60

某桥桥墩结构计算设计计算书设计人：日期：复核人：日期：审核人：日期：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、截面配筋验算墩号承载能力极限组合结构抗力承载能力极限组合结构抗力横桥向控制内力顺桥向控制内力轴力横向弯矩轴力横向弯矩轴力横向弯矩轴力横向弯矩（kN）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN）（kN.m）21 6300.3 8557.8 7253.0 19489.4 7186.6 5269.4 25198.0 55771 23 10612.6 15459.0 48910.2 177800 11505.2 9472.6 35259.8 76854.8 25 5844.5 8237.0 6526.0 17539.5 6633.8 5559.5 15939.0 35923墩号恒载+活载+风荷载裂缝短期效应组合长期效应组合轴力横向弯矩纵向弯矩轴力横向弯矩纵向弯矩横向纵向（kN）（kN.m）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN.m）（mm）（mm）21 7186.6 1771.5 2390.5 6806.7 1448.7 1584.2 0.064 0.063 23 11505.2 2419.8 2861.1 11122.6 1731.2 1809.2 全截面受压0.044 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。

桥墩计算长度系数一、桥墩长度系数的概念桥墩长度系数是指在桥梁设计中，为了考虑桥墩在水流中的承受能力和抗倒力矩的能力，引入的一个参数。

它是桥墩长度与桥梁总长度的比值，用来衡量桥墩的相对长度。

桥墩长度系数越大，说明桥墩长度相对较长，对水流的阻力和倒力矩的影响也就越大。

二、桥墩长度系数的计算方法桥墩长度系数的计算与桥墩的几何形状有关。

一般情况下，桥墩可以分为圆形、方形、椭圆形等几种类型。

我们以圆形桥墩为例来介绍计算方法。

1. 圆形桥墩长度系数的计算在计算圆形桥墩长度系数时，我们需要知道桥墩的直径和桥梁总长度。

假设桥墩直径为D，桥梁总长度为L，则桥墩长度系数C的计算公式为：C =D / L2. 其他形状桥墩长度系数的计算对于其他形状的桥墩，如方形、椭圆形等，其长度系数的计算方法略有不同。

一般情况下，我们可以采用有限元分析等方法进行计算，得到相应的长度系数。

三、桥墩长度系数的应用桥墩长度系数在桥梁设计中起到重要的作用。

通过合理计算桥墩长度系数，可以帮助工程师评估桥墩的稳定性和抗倒力矩的能力，从而确保桥梁的安全性和可靠性。

1. 桥梁稳定性分析在进行桥梁设计时，需要考虑桥墩在水流中的稳定性。

通过计算桥墩长度系数，可以评估桥墩的相对长度，进而分析桥墩在水流冲刷下的稳定性。

如果长度系数过小，说明桥墩相对较短，可能会受到较大的水流冲击力，从而影响桥梁的稳定性。

2. 抗倒力矩设计桥墩长度系数还可以用于桥墩抗倒力矩的设计。

在水流的作用下，桥墩受到倒力矩的作用，为了保证桥梁的稳定性，需要设计合适的桥墩长度。

通过计算桥墩长度系数，可以评估桥墩的相对长度，从而确定合适的桥墩尺寸和形状，提高桥墩的抗倒力矩能力。

四、桥墩长度系数的优化设计在桥梁设计中，为了提高桥墩的稳定性和抗倒力矩的能力，我们可以进行桥墩长度系数的优化设计。

通常情况下，较大的桥墩长度系数可以提高桥墩的稳定性，但同时也会增加桥梁的建设成本。

因此，需要在满足设计要求的前提下，尽量减小桥墩长度系数，以降低工程造价。