柱内力计算

桩柱式桥梁的墩柱内力计算
1.桩柱式桥梁内力
桩柱式桥梁是一种常见的桥梁结构,其中最重要的部分就是墩柱。

墩柱受外部作用力作用,产生一系列内力,很多情况下需要对墩柱的内力进行准确的计算。

2.墩柱内力的来源
墩柱的内力主要来源于桥梁的荷载侧约束、桥梁的自重、中心封闭桥梁上的剪力以及桥梁施工期间暂时钢筋伸缩产生的力9904。

3.计算方法
计算墩柱内力时,需要对桥梁结构和作用力进行精确的分析。

首先根据桥梁结构和作用力,建立墩柱内力计算所需的数学模型。

根据数学模型,计算出桥梁各部分的墩柱内力,并将结果反映在剪切力相应的桥梁结构及墩柱分析图中。

最后,根据图中结果,计算出桥梁的墩柱内力和中心封闭桥梁的墩柱最大剪力等情况。

4.计算分析
计算桥梁墩柱内力的分析是一件非常繁琐而又复杂的事情,需要牢记墩柱内力来源和计算方法。

在实际计算中,应充分考虑各部分的受力状态,确保桥梁的受力安全,确保桥梁结构的质量。

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参考文献 ： ［］ １ 张首伟． 异形柱正截面 承载力设计 ［］ 工程设计Ｃ Ｄ Ｊ． Ａ 与智能建筑 ，２ ０ ０５
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应 当指 出 ：由 以上 分析 可知 ， （５ １）式 的抗侧 刚度 公式与 杆件 的几 何形
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矩形 截面 柱那 样计算 结构 的 内力 与位移 。本 文将 从异 形柱平 面 假定及 受 力性 能 出发 ，导 出其 抗侧 刚 度公 式Ｄ 。从而 ，异 形 柱框 架 结构 的 内力 计算 就象 普
通框 架那样 求解 。
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２８ １Ｋ ，作 用方 向如 图所示 ，计 算该 ５ ，２６Ｎ 框架在 地震 作用下 的 内力和位 移 。
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（ ７）
以上推导了异形柱 的抗侧刚度Ｄ ， 值 在水平荷载作用下计算异形柱框架结构的 内力 和 位移 就 可 以采 用Ｄ 法 ，按 平 面框 值
架进行 内力分 析 。
ｆｔ方 力湘舟 的
图４ 标准层 平面
（ ）异形截 面柱抗 侧刚 度的 确定 － 根据平 面假定 ，柱 的上下 两端 只有侧 移 ，没 有转 角可得 ：

桩柱式桥梁的墩柱内力计算1 基本资料某预应力混凝土T型梁桥，梁长25m计算跨径24.5m，五梁式四空桥面连续，各墩设置橡胶板式支座，盖梁、墩身、承台及桩都用25号混凝土。

桥面宽11m分离式桥。

公路I级，设计抗震基本裂度：八级设防。

2 墩柱内力计算2.1 纵向水平力采用集成刚度法进行水平力分配。

①抗顶推刚度计算。

第i号墩墩顶抗顶推刚度：K=式中：单排桩桥墩柱数：n=2；0.8Eh1Ih1 ：柱的材料为C25混凝土弹性模量与柱的毛截面惯性矩乘积的0.8 倍；0.8Eh1lh1=0.8 X 2.80 X 107XX 1.44=4221918.4KN•m2MH=x =X 1.625=2.57 X 10 -6rad/KN•m ;HH=1.1457X10-5m/KN；HH=MH=2.5X7 10-6rad/KN•m ；MM X= =X1.751=9.33 X10 -7rad/KN•m 。

其中：0.8Eh2Ih2=0.8 X2.80X107XX 1.54=5566504.78KN•m2；Eh2:桩材料25号混凝土抗压弹性模量Eh2=2.8MPa Ih2 :桩直径1.5m的毛截面惯性矩；m 地基变形系数m=20000KN/m4 b1: 桩的计算宽度b1=0.9 (1.5+1 ) =2.25m；各墩台的刚度为：(0 号墩，h=4；1 号墩，h=5m；2 号墩，h=6m；3 号墩，h=5m；4 号墩，h=4m)。

K1=K3=28428.88；K2=2159.72；K0=K4=38463.76。

②支座抗推刚度。

Knm===13793.10KN/m。

式中：n：—个横排支座个数n=5; A: —个支座的平面面积A=200X400=80000mm；G:橡胶支座剪切弹性模量为I.OMPa； T: 支座橡胶总厚度t=37mm。

在墩上有两排支座并联，并联后刚度2X 13793.10=27586.2 KN/n。

一、柱下条形基础的计算1. 倒梁法倒梁法假定上部结构是刚性的，柱子之间不存在差异沉降，柱脚可以作为基础的不动铰支座，因而可以用倒连续梁的方法分析基础内力。

这种假定在地基和荷载都比较均匀、上部结构刚度较大时才能成立。

此外，要求梁截面高度大于1/6柱距，以符合地基反力呈直线分布的刚度要求。

倒梁法的内力计算步骤如下：(1).按柱的平面布置和构造要求确定条形基础长度L ，根据地基承载力特征值确定基础底面积A ，以及基础宽度B=A/L 和截面抵抗矩6/2BL W =。

(2).按直线分布假设计算基底净反力n p ：minmaxn n p p W M A F ii ∑±∑=（4-12）式中 ∑i F 、∑i M −相应于荷载效应标准组合时，上部结构作用在条形基础上的竖向力（不包括基础和回填土的重力）总和，以及对条形基础形心的力矩值总和。

当为轴心荷载时，nn n p p p ==min max 。

(3).确定柱下条形基础的计算简图如图4-13，系为将柱脚作为不动铰支座的倒连续梁。

基底净线反力B p n 和除掉柱轴力以外的其它外荷载（柱传下的力矩、柱间分布荷载等）是作用在梁上的荷载。

(4).进行连续梁分析，可用弯矩分配法、连续梁系数表等方法。

(5).按求得的内力进行梁截面设计。

(6).翼板的内力和截面设计与扩展式基础相同。

倒连续梁分析得到的支座反力与柱轴力一般并不相等，这可以理解为上部结构的刚度对基础整体挠曲的抑制和调整作用使柱荷载的分布均匀化，也反映了倒梁法计算得到的支座反力与基底压力不平衡的缺点。

为此提出了“基底反力局部调整法”，即将不平衡力（柱轴力与支座反力的差值）均匀分布在支座附近的局部范围（一般取1/3的柱跨）上再进行连续梁分析，将结果叠加到原先的分析结果上，如此逐次调整直到不平衡力基本消除，从而得到梁的最终内力分布。

由图4-14，连续梁共有n 个支座，第i 支座的柱轴力为i F ，支座反力为i R ，左右柱跨分别为1-i l 和i l ，则调整分析的连续梁局部分布荷载强度i q 为：边支座)1(n i i ==或 3/)(1)1(0)(1)(1)(1n n n n n l l R F q +-=+ （4-13a ）中间支座)1(n i <<i i i i i l l R F q +-=-1)(3 （4-13b ） 当i q 为负值时，表明该局部分布荷载应是拉荷载,例如图4-14中的2q 和3q 。