新规薄壁桥台计算
(完整版)桥台基础计算
桥台基础计算：（1＃桥台底标高为455.6m ） 一、荷载计算数据：（见表1）二、水平土压力计算： 1. 台后水平土压力：台后填土按容重18.5KN/m 3，内摩擦角φ＝350考虑，则填土与墙背的摩擦角δ＝φ/2＝17.50，墙背倾斜角α＝8.70，基底摩擦系数μ＝0.4。
路面到承台底高5.76m 。
按库伦土压力公式得台后水平土压力：212a a E H BK γ=由计算得库伦主动土压力系数2)sin()cos()cos()a K ϕβαδαβ=-+-带入得0.311a K =221118.5 5.7612.50.3111193.0522a a E H BK KN γ==⨯⨯⨯⨯=水平分量00cos()1193.05cos(8.717.5)1070.5x a E E KN αδ=+=⨯+=竖直分量00sin()1193.05sin(8.717.5)526.7y a E E KN αδ=+=⨯+= 水平分量距基础底高 5.76 1.9233y H e m === 竖直分量距基础底中心 1.14x e m =水平分量对承台底中心弯矩1070.5 1.922055.36x x y M E e KN m =-=-⨯=-竖直分量对承台底中心弯矩526.7 1.14600.44y y x M E e KN m ==⨯= 2. 台后有车辆时的水平土压力计算：破坏棱体范围内可容纳的车轮重tg tg θψ=-式中0358.717.561.2ψϕαδ=++=++=，带入得：061.20.507tg tg θ=-±=026.9θ=破坏棱体宽000.455 5.76tan 26.9 3.38B m =+⨯=，可布置2个车轮，Q ＝2*140＝280KN计算长度L 按车辆扩散长度考虑，取L0＝1.8m ，000tan 30 1.8 5.76tan 30 5.13L L H m =+=+⨯=换算土层厚 02800.8718.5 3.38 5.13Q h m B Lγ===⨯⨯∑台后有车辆时的土压力为：2011193.0518.50.87 5.7612.50.3111553.452a a a E H BK h HBK KNγγ=+=+⨯⨯⨯⨯= 水平分量00cos()1553.45cos(8.717.5)1393.85x a E E KN αδ=+=⨯+=竖直分量00sin()1553.45sin(8.717.5)685.86y a E E KN αδ=+=⨯+= 水平分量距基础底高3 5.76 5.7630.87 3.04323 5.7620.87y H H h e m H h ++⨯=⨯=⨯=++⨯ 竖直分量距基础底中心0.97x e m =水平分量对承台底中心弯矩1393.85 3.044231.7x x y M E e KN m =-=-⨯=- 竖直分量对承台底中心弯矩685.860.97665.3y y x M E e KN m ==⨯= 三、支座活载反力及制动力计算：桥上有车，台后无车： （1）汽车荷载反力车辆荷载产生的最大支座反力汽车荷载支反力为1(10.512.36/2209.4)0.752411.4R KN =⨯+⨯⨯= 支座反力作用点距基础中心距离为0.022R e m = 对基础中心弯矩为411.40.0229.1R M KN m =⨯=（2）汽车荷载制动力一车道荷载：H3=90*0.5=45KNM=45x4.87=219.2KN m四、支座摩阻力（滑动支座摩擦系数0.06）H=0.06*1249.04=74.9KN m支座中心距墩底h=4.87mM=74.9*4.87=365KN m从以上对制动力和支座摩阻力的计算结果表明，支座摩阻力大于制动力。
轻型薄壁桥台扩大基础计算示例(新规范)_yg
12.00 12.00
11.00
支撑梁重力 台 身 恒 载 合计 基 底 恒 载 合计 汽车荷载 搭板+桥跨
桥跨
γ*0.4*L0*L/2 1+2+3+4+5+6+7+8 1+2+3+4+5+7+9+10
2018.02 3806.49 13206.81 1269.10 1179.82
m, 背墙 高h0 = m, 台帽 高h1 = m, 台身 高h2 = m,基础厚度 h3 =
0.20
0.50
5.00 0.75 0.50 5.86 1.50
台后到为
m
正,台前到
为负
m,耳墙厚度 de(m) =
m,重心水平 距x(m)=
m,背墙长度 l0(m) = m,台帽长度 l1(m) = m,台身长度 l2(m) = m,基础长度 l3(m) =
序号
荷载项目
P(KN)
台身截面 V(KN)
M(KNm)
P(KN)
1.00
恒载自重
3806.49
0.00
458.31 13206.81
2.00
土侧压力
0.00
2183.92 -2986.62 0.00
3.00
汽车荷载(双孔)
1269.10
0.00
-77.81 1269.10
4.00
汽车荷载(单孔)
1179.82
短期效应:Sd = 1.0*恒载自重+1.0*土侧压力+0.7*汽车荷载+1.0*汽车土压
暗板桥薄壁式桥台背墙受力分析及承载力验算
３２ ２ 偏心压力引起 的弯矩 Ｍ 的计算 ．． 。 作用在 台帽的力由土重力引起 ， 以力 Ｆ＝ｙ 所 ＾× Ｌ×Ｈ ２ 式 中 ＾为 土 容 重 取 １ｋ ／ 。 Ｌ为 钢 筋 混 ／， ｙ ８Ｎ ｍ ， 凝土梁长取 ５ ８ ｍ， ．２ Ｈ为填 土高度 １．４ ６ ４ ｍ。弯矩 Ｍ ＝ ｅ，。 。 Ｆ× 。ｅ 为偏心距取 ０ １ｍ。计算 得弯矩 Ｍ ．６ 。
为 １７ ８ Ｎ ３ ． ｋ ｍ。
钢筋混凝土板、 支撑梁对台的支撑作用； 竖直方 向受 到钢 筋混凝 土板 对 台帽 的压力 。除 此之外 还有 土对
桩基 础 的作 用 。
本桥简化的将钢筋混凝土板、 支撑梁对 台的支 撑作用视为铰 ， 将钢筋混凝土板对台帽的偏心压 力 作用视为对台身的弯矩， 将土对桩基础 的作用视为
土 的作 用 ， 会产生 巨大 的土重 力 和主 动土压 力 ， 背 对 墙十分 不利 。本 文基于 对背 墙构 造尺 寸及 配筋 的担
心， 对背墙进行 了受力分析 ， 并进行 了抗弯承载力和 抗 剪承 载力 的验算 ， 以校 核 背 墙 的构造 尺 寸 及 配 筋 是否满 足要求 。
２ 主要计 算参数
帽顶 土压 力强 度 ｅ 为 ７ ． ｋ ／ 承 台底 土压 力 强 ８ ９Ｎ ｍ；
度ｅ 为 １６ ８ Ｎ ｍ。 ０ ．ｋ ／
３ 受力分 析及承 载能 力验 算
３ １ 受力分析 ．
本桥 为薄 壁式桥 台接 桩基 础 ， 台设 置支 撑梁 ， 承 构造 图见 图 １ 。受 力 分 析 ： 平 方 向受 到 土 压 力 和 水
利。
单位 ：ｃ ｍ
５ 结论
本文对一座高填土 的暗板桥进行 了受力分析，
图 ３ 单 兀 划 分 简 图
第六课薄壁桥台设计
第六课薄壁桥台设计这节课我们继续讲桥台，薄壁桥台结构轻巧，圬工体积少，对地基承载力要求低，可配桩基础或扩大基础，是高等级公路小桥、立交和通道的常用的桥台结构形式。
薄壁台可与耳墙、挡土墙、八字翼墙等结合使用，桥台承受竖向和水平荷载，耳墙、八字墙起到挡土墙作用。
一薄壁桥台的构造薄壁桥台主要有台身、耳墙、承台、桩基组成。
二．薄壁台的绘图2.1用户界面鼠标移到桥梁通主菜单的“墩台绘图”下拉式菜单的“承台肋式台绘图”，根据需要点击不同功能菜单，达到完成施工图纸的目的。
值得一提的是，点击“薄壁桥台一般构造图”、“薄壁耳墙钢筋构造图”、“桥头搭板钢筋构造图”、“薄壁台帽钢筋构造图”、“薄壁台身钢筋构造图”、“薄壁承台钢筋构造图”、“薄壁桩基钢筋构造图”、“薄壁支撑梁钢筋构造图”、“薄壁锥坡、裙墙构造图”弹出的数据输入窗体均为静态窗体，此时无法操作其他任何窗体，除非把该窗体关闭。
每个窗体只对应相应功能的数据输入和图纸生成。
注意：1、背墙只能是台阶式。
直墙式和牛腿式正在开发。
2.2如何进行薄壁桥台图纸设计2.2.1薄壁桥台一般构造图点击“薄壁桥台一般构造图”，弹出“薄壁桥台一般构造图”数据输入窗体，根据提示输入有关数据，数据输入完毕存盘。
再点击“生成薄壁台一般构造图”按钮，图纸自动生成，并提示用户生成的图纸文件名。
进入AutoCAD R14,在Command:命令后面键入script+空格+文件名，即可将薄壁桥台一般构造图显示在屏幕上。
薄壁桥台一般构造图点击“薄壁耳墙钢筋构造图”，弹出“薄壁耳墙钢筋构造图”数据输入窗体，根据提示输入有关数据，数据输入完毕存盘。
再点击“生成薄壁耳墙钢筋构造图”按钮，图纸自动生成，并提示用户生成的图纸文件名。
进入AutoCAD R14,在Command:命令后面键入script+空格+文件名，即可将薄壁耳墙钢筋构造图显示在屏幕上。
薄壁耳墙钢筋构造图点击“桥头搭板钢筋构造图”，弹出“桥头搭板钢筋构造图”数据输入窗体，根据提示输入有关数据，数据输入完毕存盘。
钢筋混凝土薄壁桥台设计方案计算与应用
钢筋混凝土薄壁桥台设计计算与应用【摘要】：随着交通运输业的高速发展,高速公路建设日益广泛,桥梁在高速公路中占有很重要作用。
在跨越设计流量不大,或是立交桥通道等小跨径桥梁中,薄壁式墩台有其较大的优越性:薄壁桥台受力合理,工程数量少。
可以满足各种地基承载力要求,且施工中基坑开挖土方量少。
跨越能力较大,不受放坡限制,节约孔径,充分利用桥下净跨。
而且桥型轻巧美观,易于施工等特点。
本文主要对薄壁桥台进行了计算,具体计算实例为扩大基础薄壁台。
扩大基础薄壁桥台受力主要特点: 1、利用上部构造及下部构造的支撑梁作为桥台的支撑,以防止桥台向跨中移动。
2、整个构造物(扩大基础薄壁桥台)为四铰刚构系统。
3、台身按上下铰接支撑的简支竖梁承受水平力和竖向力。
扩大基础薄壁桥台具体从以下几个方面进行计算: 台在侧向土压力作用下台身作为竖梁进行截面强度计算在桥台作为竖梁计算时,首先,最不利布载方式为:将荷载布置在台背的路堤填土破坏棱体上,车辆荷载和填土对台身产生土压力,桥台在土压力作用下产生弯矩、剪力,以及桥梁验算截面以上上部构造和桥台自重产生的支反力,在最不利荷载组合下,验算截面强度,包括偏心受压强度计算、受弯截面强度验算。
其次,验算稳定性,验算偏心受压弯曲平面内的纵向稳定、验算中心受压非弯曲平面内的纵向稳定。
第三,进行配筋验算,将桥台作为受弯构件,承受上部台身的恒载及活载,还承受台背土压力产生的弯矩,在最不利荷载组合下,验算台身底部截面强度。
台在竖向荷载作用下横桥向作为一根弹性地基短梁进行截面强度验 WP=64 算。
薄壁桥台长度L,在L 时,把桥台当支承在弹性地基的短梁计算。
首先,验算地基的短梁条件,计算各种荷载作用时引起的弯矩。
其次,进行内力组合。
第三,在最不利荷载组合下,验算台身横向截面强度。
基础底面最大压应力验算桥台的基底应力为桥台重力引起的应力和桥跨结构、车辆荷载引起的压应力之和,计算得压应力之和不得超过地基土的容许承载力。
新规范桩基薄壁桥台计算(EXCEL)
桩身周长 u (m) 3.770
桩端面积 Ap (m) 1.131
桩身自重
(kN)
0.8
282.7
(三) 冲刷线以下准值 qik
(kPa)
岩石饱和单轴 抗压强度标准 值 frk
(kPa)
嵌岩段 侧阻力 uc2hifrk
(kN)
桩周土 侧阻力 0.5ζ suliqik
嵌岩深度 h
岩石风化程度 中风化
岩体完整程度 较破碎
1696.5 6914.0 >
单桩轴向受压承载力容许值
P=单桩轴力+桩身自重-置换土重 满足
(kN)
2392.1
5 12 13 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28
28 28 28 28 28
28 28 28 28 28 桩周土总侧阻力 嵌岩段总侧阻力 桩端位于第4层土中 7 总端阻力 c1Apfrk 0.5ζ su∑liqik u∑c2hifrk (kN) (kN) frk 5000 (kN) [Ra] (kN)
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2050.8 3166.7
(kN)
5 12 13 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28
1 2 3 4
5 7 1 15
40 140 180 5000
0.0 0.0 0.0 3166.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
301.6 1477.8 271.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
薄壁桥台计算书
每座桥台竖向分力：802 kN。
1.4 汽车荷载
1.4.1 车道荷载
qk=10.5 kN/m
Pk=4*(L+40)=4*48= 192kN
R=(8+5.02)*10.5/2+192=261 kN
1.4.2 车辆荷载
管 线：8*0.5=4 kN
每座桥台：(778+222+424+732+1674+14+4)/2=1924 kN。
1.2 下部构造恒载
支座垫石：20*0.02*26=11 kN
耳墙挡块：(2.213+2*0.048)*26= 61 kN
桥台台帽：17.422*26=453 kN
桥台台身：[0.8*20.99+5*0.3*0.4+(0.3+0.6)*0.3/2]*6.5*26=2963 kN
2. 桩长计算
按摩擦桩计算桩长。
2.1. 地质资料
地质勘察资料为ZK376(K11+359)。
ZK376：-4.03~-7.93米为软~硬塑亚粘土、τ=50kPa；-7.93~-13.86米中密中砂、τ=50kPa；-13.86~-18.06米为中密砾砂、τ=100kPa；［σ０］=400kPa；-18.06~-22.03米为密实圆砾、τ=160kPa；［σ０］=700kPa。
主动土压力的水平分力： 2541.754 KN
主动土压力的竖直分力： 801.4119 KN
主动土压力的着力点： 2.406724 米，距土层底面
0 米，距台（墙）背趾脚
桥梁工程主要工程量计算(带公式)
桥梁工程主要工程量计算(带公式)
本桥共有四种桥墩形式，分别是柱式、空心、薄壁和墙式桥墩。
其中，空心墩是最难计算的。
接下来，我们将从易到难，逐一说明各种桥墩的工程量计算公式。
对于1、2、3号柱式桥墩，每个墩柱直径均为1.8m。
因此，柱式桥墩的总工程量等于每个墩柱的总长与墩柱截面积的乘积。
每个墩柱的截面积可以通过四分之π乘以直径的平方来计算。
1号墩柱均长9.0m、2号墩柱均长10.m、3号墩柱均长17.0m，每个墩均有3个墩柱。
因此，1、2、3号柱式桥墩的
总工程量为274.8（m3）。
5、6号薄壁桥墩由两个带圆角的扁矩形柱组成，每个扁
矩形柱的外框尺寸均为12.85m和 1.80m，截面积相等。
因此，薄壁桥墩的总工程量等于各个扁矩形柱的总长与扁矩形柱截面积的乘积。
每个扁矩形柱的截面积可以通过计算中间大矩形面积、长边两个长矩形面积、短边两个短矩形面积和一个圆形面积来得出。
5、6号薄壁桥墩的总工程量为2868.5（m3）。
7号墙式桥墩的截面形状为……（此处缺失）。
在图纸上，钢筋的长度通常以米为单位，直径则以毫米为单位标出。
那么，如何计算钢筋的重量呢？已知钢筋的长度，如果能根据钢筋的直径推算出每米重量，那么就能计算出整根钢筋乃至整个结构的钢筋重量了。
钢筋的直径和每米重量之间有什么关系呢？答案是：直径的平方乘以0.617，就是每米公斤重。
例如，钢筋直径为
φ12mm，每米重量就是1.2×1.2×0.617=0.888kg。
桥台台身及侧墙计算方法
桥台台身及侧墙计算方法1. 引言桥梁是现代交通运输中不可或缺的重要设施之一，而桥台是桥梁结构的重要组成部分，它承载着桥面及荷载的传递，并将其转移到地基上。
在桥台的设计中，台身及侧墙的计算是一个非常重要的步骤，它直接影响到桥台的稳定性和安全性。
本文将介绍桥台台身及侧墙计算的基本方法和步骤。
2. 桥台台身计算方法桥台台身是指桥台在横向方向上的主体部分，它负责承载桥面的传力并将其转移到地基上。
桥台台身的计算方法如下：(1) 确定桥台的尺寸：根据实际情况确定桥台的长度、宽度和高度等参数，并参考相关设计规范对其进行调整和优化。
(2) 确定台身的截面形状：通常情况下，桥台台身采用矩形截面，但根据实际情况还可以选择其他截面形状，如T型、I型等。
根据设计要求选取合适的截面形状。
(3) 计算截面的受力状态：根据桥台受力形式、荷载特点，采用静力分析方法，计算桥台台身在各个工况下的受力状态，包括受力大小、分布情况等。
(4) 设计受力构件：根据台身的受力状态，计算主要构件（如腹板、墩壁等）的受力，并进行合适的尺寸设计。
采用合适的材料（如混凝土、钢筋、预应力钢筋等）进行构件设计。
(5) 校核设计：将设计的截面形状及构件尺寸代入相关的设计公式，并按照相关规范要求对其进行校核，确保其满足强度、刚度等要求。
3. 桥台侧墙计算方法桥台侧墙是指桥台台身两侧的墙体结构，它一方面为台身提供侧向支撑，同时还起到导流、护坡和美化的作用。
桥台侧墙的计算方法如下：(1) 确定侧墙的布置形式：根据桥梁的实际情况和设计要求，确定侧墙的布置形式，包括侧墙的高度、长度、倾角等参数，并结合桥梁的横向和纵向布置进行调整。
(2) 确定侧墙的截面形状：通常情况下，桥台侧墙采用梯形或矩形截面，根据实际情况选择合适的截面形状，然后确定侧墙的尺寸。
(3) 计算侧墙的受力状态：根据侧墙的受力形式和荷载特点，采用静力分析方法计算侧墙在各个工况下的受力状态，包括受力大小、分布情况等。
桥台准确计算公式
桥台准确计算公式桥台是桥梁结构中的重要组成部分，它承载着桥梁的重量并将其传递到地基上。
因此，桥台的设计和计算是桥梁工程中至关重要的一环。
在桥台的设计和计算中，准确的公式是必不可少的工具，它可以帮助工程师们快速、准确地进行计算，从而确保桥梁的安全和稳定。
在桥台的计算中，需要考虑的因素有很多，包括桥梁的跨度、荷载、地基条件等。
在这些因素的基础上，工程师们需要根据相关的公式来进行计算。
下面我们将介绍一些常用的桥台计算公式。
首先是桥台的承载力计算公式。
桥台的承载力是指桥台能够承受的最大荷载，它是桥台设计中的重要参数。
桥台的承载力计算公式通常包括桥台的几何参数和材料强度参数，如下所示：P = A × f。
其中，P为桥台的承载力，A为桥台的横截面积，f为材料的抗压强度。
通过这个公式，工程师们可以快速计算出桥台的承载力，从而确定桥梁的安全性。
其次是桥台的变形计算公式。
桥台在承受荷载时会发生一定的变形，工程师们需要通过计算来确定桥台的变形情况，以确保桥梁的稳定性。
桥台的变形计算公式通常包括弹性变形和塑性变形两部分，如下所示：δ = δe + δp。
其中，δ为桥台的总变形，δe为弹性变形，δp为塑性变形。
通过这个公式，工程师们可以快速计算出桥台在承受荷载时的变形情况，从而确定桥梁的变形是否在允许范围内。
另外，还有桥台的抗震计算公式。
地震是桥梁结构中的重要荷载，工程师们需要通过计算来确定桥台在地震作用下的抗震能力。
桥台的抗震计算公式通常包括地震作用参数和结构刚度参数，如下所示：F = K × a。
其中，F为桥台的地震作用，K为结构刚度，a为地震加速度。
通过这个公式，工程师们可以快速计算出桥台在地震作用下的受力情况，从而确定桥梁的抗震能力。
除了上述的几个常用公式外，桥台的设计和计算还涉及到许多其他方面，如桥台的抗风能力、桥台的疲劳寿命等。
工程师们需要根据具体的桥梁工程情况，选择合适的公式进行计算，并结合实际情况进行调整和优化。
第三章第二节梁桥桥台计算
第二节 桥台的设计与计算
注意：
计算时上部结构重力均布宽度为桥垮结构
横桥向宽度；
车道荷载均布宽度应为车轮外边缘的间距；
当设有人行道计算人群荷载弯矩时，可采 用叠加原理进行过计算。
计算——同实体重力式桥墩
第二节 桥台的设计与计算
第四节
桥台的设计与计算
四、带支承梁的梁桥轻型桥台计算要点
结构特点：上部结构与台帽锚固，下部设支撑横
梁，利用上部结构和下面的支撑横梁作为桥梁
墩台间的上下水平支撑，使墩台、桥跨结构、
支撑横梁形成一个整体四铰刚构体系共同受力
（四铰框架结构）
第二节
桥台的设计与计算
第二节桥台的设计与计算计算截面弯矩m时轴力n的影响可忽略不计跨中截面弯矩为台后破坏棱体上车辆荷载的等代土层产生的土压力强度第二节桥台的设计与计算台后破坏棱体上车辆荷载的等代土层产生的土压力强度第二节桥台的设计与计算二桥台在本身平面内的弯曲验算计算思路假定
第二节 桥台的设计与计算
一、桥台的计算特点
桥台要考虑车辆荷载引起的土侧压力 不计纵横向风力、流水压力、冰压力、船只或漂浮物的 撞击力 桥台强度、偏心距和稳定性验算方法与桥墩相同 桥台只做顺桥向验算 当验算基础顶面的台身砌体强度时，如桥台截面各部尺
寸满足《规范》规定时，把桥台的侧墙和前墙作为整体
来考虑受力；否则，台身应按独立的挡土墙计算
第二节 桥台设计与计算
二、梁式桥桥台的荷载布置与组合
第一种情况：
汽车荷载仅布置在台后填土的破坏
棱体上（此时根据《公桥规范》
规定，以车辆荷载形式布载）， 温度下降，并考虑台后土侧压力。
第四节 桥台的设计与计算
B1,L/2——当X=B1,X=L/2的按aX 查得的函数值
桥台计算
一、上部构造恒载反力及桥台台身自重计算（长度单位：m ，力单位：弯矩正、负值：逆时针为“－”，顺时针为“+”。
栏杆数（一）α=0φ=35δ=17.5β=0γ=1.8μa=0.2461229Ea=243.59702t Eax=232.32261t e y= 2.127333m Mx=494.22764tmEay=73.251038te x=-1.8mMy=-131.8519tm（二）破坏棱体长度 l 0=Htg(θ+α)tg θ=-tg ω+((ctgφ +tg ω )(tgω-tg α ))1/2tg θ=0.5834635θ=30.262004l 0 = 3.7236644城-AΣG=112th=ΣG/(Bl 0γ）（一）'(1：1.5)h=0.6188868mα=0φ=30δ=15β=-33.69γ=Ea'=1/2γ(2h+H)HB μaEa=1/2γH 2B μaEa'=290.84208μa=0.217811E'ax=277.38103e y= 2.300118m Mx=638.00904tmEa=21.17123t E'ay=87.457901e x=-1.8mMy=-157.4242tmEax=20.44984t e y=0.666667m Mx=-13.6332Eay= 5.479517t e x= 2.4m My=13.15084挂-120ΣG=0t h=0Ea'=243.59702E'ax=232.32261e y= 2.127333m Mx=494.22764tmE'ay=73.251038e x=-1.8mMy=-131.8519tm城-A R=196.8te=0.29mM=57.072tm挂120R=0te=0.29mM=0tmF=μN μ=0.3F=181.29(舍)e f =5.3mM=84.8tm群桩中心离承台中心距离ez=0m制动力及温度引起的水平力T=16t (取)E hau =C i C z K h G auCi=1.3Cz=0.35Kh=0.1Gau=1861.313277tE hau =84.689754tM=448.8557tmEa=1/2γH 2B μa 台后填土表面无活载时土压力计算台后填土表面有活载时土压力计算（β=0）台前溜坡土压力计算桥台计算五、地震水平力六、地震时作用于台背的主动土压力二、土压力计算（具体参数解释详见《公路桥涵设计通用规范》）三、支座活载反力计算四、支座摩阻力Eea=1/2γH2K A(1+3 C i C z K h tgφ)KA =cos2φ/(1+sinφ)2=0.2709901地震水平力着力点eh=2.5528mEea=10.883107M=27.7824tm 1、上部构造+桥台自重+桥上汽车+台后土压力N=2131.364315t Q=232.3226119t M=410.95tm(410.9523)2、上部构造+桥台自重+台后汽车引起土压力+台后土压力N=1948.771178t Q=277.3810258t M=472.09tm(472.0893)3、上部构造+桥台自重+桥上挂车+台后土压力N=1934.564315t Q=232.3226119t M=353.88tm(353.8803)4、上部构造+桥台自重+台后挂车引起土压力+台后土压力N=1934.564315t Q=232.3226119t M=353.88tm(353.8803)5、上部构造+桥台自重+桥上汽车+台后土压力+支座摩阻力(制动力、温度影响力)N=2131.364315t Q=248.3226119t M=495.7523tm(495.7523)6、上部构造+桥台自重+台后汽车引起土压力+台后土压力+支座摩阻力（制动力、温度影响力)N=1948.771178t Q=293.3810258t M=556.8893tm(556.8893)7、上部构造+桥台自重+台后土压力+结构地震力+地震土压力N=1934.564315t Q=327.8954728t M=830.52tm(830.5183)注：（）内数值为群桩中心处所受弯矩七、荷载组合1.8tm tm。
新规范桩基薄壁桥台计算(EXCEL)
(一) 桩基信息： 单桩顶轴力
(kN)
桩基直径
(m)
桩顶以下 冲刷深度
(m)
初拟桩长
(m)
桩的容重
(kN/m )
3
桩扣除比重
(kN/m )
3
2109 (二) 设计数据： 端阻发挥 系数 c1 0.3
1.2
0
20
25
12.5
岩层侧阻 发挥系数 c2 0.024
覆盖层侧阻 发挥系数 ζ
嵌岩深度 h
岩石风化程度 中风化
岩体完整程度 较破碎
1696.5 6914.0 >
单桩轴向受压承载力容许值
P=单桩轴力+桩身自重-置换土重 满足
(kN)
2392.1
5 12 13 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28
28 28 28 28 28
s
桩身周长 u (m) 3.770
桩端面积 Ap (m) 1.131
桩身自重
(kN)
0.8
282.7
(三) 冲刷线以下各土层的地质资料及计算： 土层厚度 土层 li
(m)
摩阻力 标准值 qik
(kPa)
岩石饱和单轴 抗压强度标准 值 frk
(kPa)嵌岩段 Fra bibliotek阻力 uc2hifrk
(kN)
桩周土 侧阻力 0.5ζ suliqik
(kN)
5 12 13 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28
1 2 3 4
5 7 1 15
40 140 180 5000
0.0 0.0 0.0 3166.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
桥台计算书
桥台计算书设计：葛翔复核： GX.Kate审核：xiangxiang目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 主要材料 (1)1.2 计算资料 (2)1.2.1 结构尺寸 (2)1.2.2 墙后填土参数 (2)1.2.3墙体与地基参数 (2)2 荷载计算 (4)2.1 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 (5)2.1.2 不考虑浮力时自重恒载计算 (6)2.2 台背土压力计算 (7)2.2.1 台后填土自重引起的主动土压力 (7)2.2.2 台后活载引起的主动土压力 (8)2.3 作用力汇总 (9)3 偏心距验算 (10)4 地基承载力验算 (10)5抗滑移稳定性验算 (11)6抗倾覆稳定性验算 (11)7 验伸缩缝的选择 (12)U型桥台计算1 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.1 标准∙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：城市－A 级∙结构重要性系数： 1.11.1.2 规范∙《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011）∙《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2015（简称《通规》） ∙《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2012（简称《预规》）∙《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）1.1.3 主要材料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24 kN /m 3；3）钢筋：采用HRB400，，5S E 2.010MPa =⨯；采用HPB300，sk 300MPa f =，5S E 2.110MPa =⨯。
1.2 计算资料1.2.1 结构尺寸sk 400MPa f =cm）假设台背铅直，基础墙趾扩散角=tan-1（50/100）=26.57o<混凝土最大刚性角40o满足要求，台后填土与水平面夹角β=0。
桥台计算(精)
E=ET+EC
G h Bl0
式中：γ——台后填土容重； φ——土的摩擦角； ∑G——布置在面积内的车轮重； B ——桥台计算宽度； l0 ——台后填十的破坏棱体长度，同时
l0 H 2 tan(45 ) 2
(三)台身内力计算
1、计算图式 台身按上下铰接的简支梁计算，如图所示。对于有台背的桥台，因上部 构造与台背间的缝隙已用砂浆或小石了棍凝上填实，保证了有牢靠的支撑作 用。因此，台身受弯的计算跨径为
Q 1 ' 1 ' P2 H 0 P 1 H0 2 6
在支撑梁顶面处的剪力为： Q
1 ' 1 ' P2 H 0 P 1 H0 2 3
式中：P1、P2——受弯计算跨径H1处的土压力强度； P' 、 P' ——受剪计算跨径H 0处的土压力强度。
1 2
(四)截面强度验算
按《桥规》有关公式进行跨中截面的抗压强度和支点截面的抗剪强度验算。
1 1 H1 H 0 d c 2 2
式中：H0——桥跨结构与支撑梁间的净距； d——支撑梁的高度； c——桥台背墙的高度。 对于受剪的计算跨径则取H0。
2.内力计算
在计算截面弯矩M时，轴力N的影响忽略不计，而是放在强度验算中考虑。 对于跨中截面弯矩为：
M
在台帽顶部截面的剪力为：
1 1 2 P2 H12 P H 1 1 8 16
一、桥台作为竖梁时的强度计算
通常取单位桥台宽度进行验算，其步骤为： (一)验算截面处的竖直力N 它包括以下三项：
(1)桥跨结构恒载在单位宽度桥台上的支点反力N1
(2)单位宽度台帽的自重N2； (3)验算截面以上单位宽度台身的自重N3。于是：
桥台计算整理版
（1）汽车荷载
破坏棱具体长度L0（m）
2.078460969
等代均布土层厚度（m）
0.86869832
等代后单位面积土压力q（KM/M2）
5.21218993
部位 帽梁 柱身
部位 帽梁 柱身
(2)各部分水平压力计算 水平力（KN） 43.31413227 18.27696097
(3)各截面土压力总和及其所产生的弯矩 水平力（KN） 43.31413227 61.59109324
0
对台柱中心弯矩（KN.M）
反力（KN）
0
对台柱中心弯矩（KN.M）
2、水平力计算
1）由台后填土引起的土压力
0.333333333
(1)各截面单位土压力
36.396 24.264
0 0 0
q（KN/M2） 帽梁底（KN/M） 柱底处（KN/M）
6 11.436 21.6
(2)各部分土压力计算
部位
水平力（KN）
偏心矩y1（M） 0.953 0.847
弯矩（KN.M） 41.27836805 130.1330941
（1）挂车荷载
等代均布土层厚度（m）
3.34114739
等代后单位面积土压力q（KM/M2）
20.0468843
(2)各部分水平压力计算
部位
水平力（KN）
偏心矩y1（M）
帽梁
166.5928164
部位 帽梁底 柱底处
垂直力P（KN） 1512.7111
1568.894728
水平力H（KN） 90.86749488 148.7891833
弯矩（KN.m） 49.87064841 248.9556507
耳墙底水平长（m）
01-薄壁桥台说明
薄壁台下部构造说明一、技术标准及设计规范1. 《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）2. 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）3. 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）4. 《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）5. 《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）6. 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）7. 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）8. 《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》（JTG D80-2006）9. 《公路交通安全设施设计细则》（JTG/T D81-2006）二、技术标准三、主要材料1. 混凝土：薄壁桥台台帽、耳墙、台身、挡块、桥头搭板、波形梁护栏底座、承台、支撑梁采用C30混凝土，薄壁桥台中裙、挡墙采用C25混凝土，锥坡铺砌采用C25空心六棱块。
2．钢筋直径d≥12mm者，采用符合《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》（GB1499.2—2007）规定的带肋钢筋（HRB335钢筋）。
钢筋直径d＜12mm者采用符合《钢筋混凝土用钢第1部分热轧带肋钢筋》（GB1499.1—2007）规定的光圆钢筋（R235钢筋）。
3. 采用A3钢板应符合GB700-2006的规定。
四、设计及构造要点1．薄壁桥台的墩、台帽与预应力混凝土板之间用固定锚栓连接，下端采用钻孔灌注桩基础，设计原则是将上部作为桥墩台的支撑，与钻孔灌注桩基础共同抵抗台后土压力，桥台视为一次超静定。
为控制承台变位，对于台高≤4米且地基比例系数m＜5000Kn/m4和台高>4米时均在桩顶（承台）部位设支撑梁；对于台高≤4米且地基比例系数m＞5000Kn/m4，不设置支撑梁。
2．台后填土及锥坡填土采用8%灰土，内摩擦角φ=35°，填土容重为19kn/m3。
3. 桥头搭板长度：当桥头填高≥5米时，搭板长度取8米；当桥头填高＜5米时，搭板长度取6米,详见《公用构造》有关图纸。
钢筋混凝土薄壁桥台设计计算与应用
钢筋混凝土薄壁桥台设计计算与应用【摘要】：随着交通运输业的高速发展,高速公路建设日益广泛,桥梁在高速公路中占有很重要作用。
在跨越设计流量不大,或是立交桥通道等小跨径桥梁中,薄壁式墩台有其较大的优越性:薄壁桥台受力合理,工程数量少;可以满足各种地基承载力要求,且施工中基坑开挖土方量少;跨越能力较大,不受放坡限制,节约孔径,充分利用桥下净跨;而且桥型轻巧美观,易于施工等特点。
本文主要对薄壁桥台进行了计算,具体计算实例为扩大基础薄壁台。
扩大基础薄壁桥台受力主要特点: 1、利用上部构造及下部构造的支撑梁作为桥台的支撑,以防止桥台向跨中移动。
2、整个构造物(扩大基础薄壁桥台)为四铰刚构系统。
3、台身按上下铰接支撑的简支竖梁承受水平力和竖向力。
扩大基础薄壁桥台具体从以下几个方面进行计算: 台在侧向土压力作用下台身作为竖梁进行截面强度计算在桥台作为竖梁计算时,首先,最不利布载方式为:将荷载布置在台背的路堤填土破坏棱体上,车辆荷载和填土对台身产生土压力,桥台在土压力作用下产生弯矩、剪力,以及桥梁验算截面以上上部构造和桥台自重产生的支反力,在最不利荷载组合下,验算截面强度,包括偏心受压强度计算、受弯截面强度验算;其次,验算稳定性,验算偏心受压弯曲平面内的纵向稳定、验算中心受压非弯曲平面内的纵向稳定;第三,进行配筋验算,将桥台作为受弯构件,承受上部台身的恒载及活载,还承受台背土压力产生的弯矩,在最不利荷载组合下,验算台身底部截面强度。
台在竖向荷载作用下横桥向作为一根弹性地基短梁进行截面强度验WP=64 算。
薄壁桥台长度L,在L 时,把桥台当支承在弹性地基的短梁计算。
首先,验算地基的短梁条件,计算各种荷载作用时引起的弯矩;其次,进行内力组合;第三,在最不利荷载组合下,验算台身横向截面强度。
基础底面最大压应力验算桥台的基底应力为桥台重力引起的应力和桥跨结构、车辆荷载引起的压应力之和,计算得压应力之和不得超过地基土的容许承载力。
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(一) 设计资料1、总体情况结构重要性系数γ0 = 1.0桥梁计算跨径l =16m环境类别Ⅰ类2、地震资料桥梁抗震设防类别:C 类地震动峰值加速度 A =0.10gξ =0.053、汽车荷载汽车荷载等级:公路Ⅱ级汽车荷载提高或折减系数1行驶方向:双向行驶设计车道数2车道折减系数1桥台传递的制动力比例0.54、上部构造一孔上部结构重力7400kN上部结构混凝土强度等级C40上部结构跨中处延米结构重力G =15kN/m 上部结构跨中截面惯矩I c =0.04m 45、桥台尺寸桥梁斜度0 °桥台正宽度13m桥台斜宽度13.000 m 背墙高度 1.25m 背墙顶宽度0.4m 置搭板背墙高0.31m 置搭板背墙宽0.25m 台帽高度 1.3m 台帽宽度 1.45m 台帽支撑宽度0.8m 台帽前缘帽檐0.35m 台身高度 4.08m 台身厚度0.8mK5+320小桥桩基薄壁桥台计算阻尼比承台高度 1.6m承台顺桥向宽度 2.2m台身前缘与承台前缘垂直距离0.7m桥台桩基个数n桩 =4桥台桩径 d = 1.5m桥台桩长10m桩基类型嵌岩桩6、桥头搭板搭板长度8m搭板宽度13m搭板厚度0.3m7、支座数据支座中心与背墙前缘线正距离0.32m支座种类：板式橡胶支座(与混凝土接触)支座摩擦系数μ =0.3支座+垫石高度0.2m8、地基及填土桥梁工程场地类别Ⅱ类场地地基土的比例系数m =30000kN/m4台后土的重力密度γ =19kN/m3台后土的内摩擦角φ =35°9、建筑材料桥台混凝土的重力密度25kN/m3台身混凝土强度等级C30台身主筋种类HRB335台身主筋直径25mm台身主筋中心至混凝土表面的距离0.06m桩基混凝土强度等级C25桩基主筋种类HRB335桩基主筋直径25mm桩基主筋中心至混凝土表面的距离0.075m10、其他计算数据是否考虑支撑梁作用考虑构件计算长度系数(台身) 2.0构件计算长度系数(桩基)0.511、技术标准与设计规范1)中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)2)中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)3)中华人民共和国行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)4)中华人民共和国行业推荐性标准《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01—2008)(二) 竖向恒载计算1、恒载重力计算1)上部构造恒载反力竖向力P1 =3700kN对台身中心偏心距e1 =0.27m对承台中心偏心距e1' =0.27m2)桥台背墙重竖向力P2 =162.5 +76.4 =238.9kN对台身中心偏心距e2 =-0.25m ，-0.575m对承台中心偏心距e2' =-0.25m ，-0.575m3)桥台台帽重竖向力P3 =612.6kN对台身中心偏心距e3 =0.025m对承台中心偏心距e3' =0.025m4)桥台台身重竖向力P4 =1060.8kN对承台中心偏心距e4 =0m5)桥台承台重竖向力P5 =1144.0kN6)承台上土重竖向力P6 =705.4 +221.3 =926.7kN对承台中心偏心距e6 =-0.75m ，-0.9m7)桥头搭板反力按跨径为搭板长度的0.7倍的简支梁计算竖向力P7 =273.0kN对台身中心偏心距e7 =-0.575m对承台中心偏心距e7' =-0.575m2、恒载对各截面所产生的垂直力及弯矩1)对台身底截面竖向力PⅠ恒 = P1+P2+P3+P4+P7 =5885.3kN弯矩MⅠ恒 = P1e1+P2e2+P3e3+P7e7 =772.8kN·m2)对承台底截面竖向力P Ⅱ恒 = P 1+P 2+P 3+P 4+P 5+P 6+P 7 =7956.0kN 弯矩M Ⅱ恒 = P 1e 1'+P 2e 2'+P 3e 3'P 4e 4+P 6e 6+P 7e 7' =44.5kN·m(三) 水平土压力计算1、台后填土自重引起的土压力土的内摩擦角φ =35 °桥台与竖直面的夹角α =0 °填土表面与水平面的夹角β =0 °台背与填土间的摩擦角δ =φ/2 =17.5 °主动土压力系数μ ==0.2461主动土压力标准值 E = B μγH 2/2土的重力密度γ =19kN/m 3桥台的计算宽度 B =13.000m①对台身底截面计算土层高度H 1 = 6.63m 主动土压力E 1 =1336.1kN自计算土层底面算起土压力的着力点C 1 = H 1/3 = 2.210m 弯矩M EⅠ = E 1C 1 =2952.8kN·m②对承台底截面计算土层高度H 2 = H 1 = 6.63m 主动土压力E 2 = E 1 =1336.1kN自计算截面算起土压力的着力点C 2 = C 1+ 1.6 = 3.810m 弯矩M EⅡ = E 2C 2 =5090.6kN·m2、汽车荷载引起的土压力桥台与竖直面的夹角α =0 °土的内摩擦角φ =35 °台背与填土间的摩擦角δ =φ/2 =17.5 °ω = α+δ+φ=52.5 °破坏棱体破裂面与竖直线间夹角ζtan ζ ==0.5835填土高度H =6.63m破坏棱体长度l 0 = H(tan α+tan ζ) = 3.868m破棱体上作用轴数 2 轴车道系数2车轮的总重力∑G =560.0kN 桥台横向全宽B =13.000m土的重力密度γ =19.0kN/m 3车辆荷载等代均布土层厚度h = ∑G /(Bl 0γ) =0.586m主动土压力系数μ =0.2461主动土压力标准值 E =B μγHh①对台身底截面计算土层高度H 1 = 6.63m 汽车引起的主动土压力E 1' =236.2kN自计算土层底面算起土压力的着力点C 1' = H 1/2 = 3.315m 弯矩M eⅠ' = E 1'C 1' =783.1kN·m②对承台底截面计算土层高度H2 = H 1 = 6.63m 汽车引起的主动土压力E 2' = E 1' =236.2kN自计算截面算起土压力的着力点C 2' = C 1'+ 1.6 = 4.915m 弯矩M eⅡ' = E 2'C 2' =1161.0kN·m(四) 汽车荷载计算1、汽车荷载反力计算车道荷载的均布荷载标准值q K =7.9kN/m 车道荷载的集中荷载标准值P K =168.0kN车道系数2桥梁计算跨径l =16m汽车荷载反力P 汽 = (q K l/2+1.2P K )*车道系数 =529.2kN对台身中心偏心距e 1 =0.27m 对承台中心偏心距e 1' =0.27m汽车荷载对台身底截面产生的弯矩M Ⅰ汽 =142.9kN·m汽车荷载对承台底截面产生的弯矩M Ⅱ汽 =142.9kN·m 2、汽车冲击力计算上部结构跨中处的单位长度质量m c =G/g =1529.1kg/m上部结构混凝土的弹性模量E c =3.25E+10N/m 2上部结构跨中截面惯矩I c =0.04m 4桥梁计算跨径l =16m结构基频 f ==5.66Hz冲击系数当f＜1.5Hz，μ=0.05当1.5Hz≤f≤14Hz，μ=0.1767lnf-0.0157当f＞14Hz，μ=0.45μ =0.291汽车冲击力P 冲 =μP 汽 =153.7kN汽车冲击力对台身底截面产生的弯矩M Ⅰ冲 =41.5kN·m汽车冲击力对承台底截面产生的弯矩M Ⅱ冲 =41.5kN·m(五) 汽车荷载制动力、支座摩阻力计算1、汽车荷载制动力计算车道荷载的均布荷载标准值q K =7.9kN/m 车道荷载的集中荷载标准值P K =168.0kN 一个设计车道总重力的10%29.4kN <90kN一个设计车道的制动力标准值90.0kN同向行驶车道系数2多车道的制动力T =180.0kN 桥台支座传递的制动力T' =0.5T =90.0kN2、支座摩阻力计算支座摩擦阻系数μ =0.30上部构造恒载反力W =3700kN支座摩阻力标准值F =μW =1110.0kN3、制动力或摩阻力对各截面所产生的弯矩计算根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)第4.3.6条，支座传递的制动力不应大于其摩阻力。
纵向水平力取“汽车制动力”与“支座摩阻力”小的值计算。
H =90.0kN①对台身底截面制动力的着力点距计算截面 5.58m 弯矩M T1 =502.2kN·m②对承台底截面制动力的着力点距计算截面7.18m 弯矩M T2 =646.2kN·m(六) 地震水平力计算1、地震主动土压力计算(E1地震作用)根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01—2008)第5.5.2条地震时作用于台背的主动土压力E ea =γBH 2K A (1+3C i Atan φ/g)/2ccc m l 22其中：土的重度γ =19kN/m3桥台横向宽度 B =13.000m台背土的内摩擦角φ =35 °台背的主动土压力系数K= cos2φ/(1+sinφ)2 =0.2710A抗震重要性系数(E1地震作用)C i =0.34水平向设计基本地震动加速度峰值 A =0.10g①对台身底截面计算土层高度H1 = 6.63m主动土压力E ea1 =1576.2kN作用点距计算土层底面C ea1 = 0.4H1 = 2.652m弯矩M ea1 = E ea1C ea1 =4180.0kN·m②对承台截面计算土层高度H2 = H1 = 6.63m主动土压力E ea2 = E ea1 =1576.2kN作用点距计算土层底面C ea2 = C ea1+ 1.6 = 4.252m弯矩M ea2 = E ea2C ea2 =6701.9kN·m2、桥台的水平地震力计算(E1地震作用)1)水平地震力计算根据《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01—2008)第6.9.1条桥台的水平地震力E hau = C i C s C d AG au/g其中：水平向设计基本地震动加速度峰值 A =0.10g抗震重要性系数(E1地震作用)C i =0.34场地系数C s = 1.0阻尼调整系数C d = 1.0①上部结构根据《公路桥梁抗震设计细则》第6.9.1条，设有固定支座的梁桥桥台，应计入由上部结构所产生的水平地震力。