桩柱式桥墩抗震计算V4.0

(一) 设计资料1、基本数据及地质资料桥梁抗震设防类别B'类

地震动峰值加速度 A =

0.10g 区划图上的特征周期0.35

s

ξ =

0.05场地土类型Ⅲ类场地地基土的比例系数m =

10000

kN/m 42、上部构造数据一联桥孔数2一孔上部结构重力29061.63

kN

3、桥墩数据柱混凝土强度等级C50柱主筋种类HRB400柱主筋保护层0.15m

桩基混凝土强度等级C30桩基主筋种类HRB400桩基主筋保护层

0.1

m

4、支座数据

一座桥墩上板式橡胶支座的数量n s =2板式橡胶支座的厚度t =

0.03m 支座垫石的厚度

m

K88+888毛不拉昆对沟大桥桩柱式桥墩抗震计算

阻尼比

一个板式橡胶支座的面积A r =0.1257

m 2

5、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) 恒载计算1、一孔上部恒载重力29061.63

kN

2、下部恒载重力

(三) 水平地震力计算

1、E1地震作用下顺桥向水平地震力计算

1)上部结构对板式橡胶支座顶面处产生的水平地震力

式中：

S max (5.5T+0.45)

T ＜0.1s 相应水平方向的加速度反应谱值

S = S max

0.1s≤T≤T g S max (T g /T)

T＞T g

水平设计加速度反应谱最大值S max =2.25C i C s C d A 其中：抗震重要性系数C i =0.5 场地系数C s = 1.3 阻尼调整系数

C d = 1.0 水平向设计基本地震动加速度峰值 A =0.98m 2/s

∴S max = 1.4特征周期

T g =

0.45

s 对于板式橡胶支座的梁桥基本周期T 1 =2π/ω1

E ihs =

其中：

ω12

=g

G

S

k k sp

h n

i itp

itp

/1

1

∑

=tp

sp sp tp sp tp sp tp G G K K G G G K K K G G K K K G g

2}4])({[)(2

/1212211211-++-++∑=n

i is

k

1

一联全部板式橡胶支座抗推刚度之和K 1 =相应于一联上部结构的桥墩个数n =1

其中：第i号墩上板式橡胶支座数量n s =2 板式橡胶支座的动剪切模量G d =1200kN/m 2 板式橡胶支座面积A r =0.1257m 2 板式橡胶支座橡胶层总厚度∑t =0.02m ∴

k is =15084.0kN/m K 1 =

15084.0

kN/m

一联桥墩墩顶抗推刚度之和K 2 =

一座桥墩墩顶抗推刚度之和

k ip =3IE/l i 3

支座垫石+支座厚度 =

0.03

m

E c2 =34500

MPa E c1 =

30000

MPa

桩惯矩

I 1 =

4/64

K 2 =

3218871.6kN/m 一联上部结构的总重力

G sp =

58123.26

kN

桥墩对板式橡胶支座顶面处的换算质点重力G tp =G cp +ηG p

一座桥墩板式橡胶支座抗推刚度k is =桩采用C30混凝土，则柱采用C50混凝土，则∑=n

i is

k

1∑

∑=s

n j r d t

A G 1∑=n

i ip

k

1

墩身重力换算系数

η =0.16(X f 2+2X f/22+X f X f/2+X f/2+1)

顺桥向作用于支座顶面的单位水平力在支座顶面处的水平位移为

X d =X 0－φ0l 0＋X Q

其中：

故

2)墩身自重在板式支座顶面的水平地震荷载

抗震重要性系数C i = 1.7

(四) E1地震作用下墩柱截面内力及配筋计算(柱底截面)

1、荷载计算

2、荷载组合(单柱)

3、截面配筋计算

偏心矩增大系数η =由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)附录C有f cd =22.4MPa f sd ' =

330

MPa

ρ =配筋率

2

12000)(/14001ξξh

h e +

Dgr

Ce Ae Br f f sd cd --⋅

00

'

(五) E1地震作用下一般冲刷线处桩截面内力及配筋计算1、荷载计算

2、荷载组合(单桩)

3、截面配筋计算

偏心矩增大系数

η =2

12

00

0)(/140011ξξh h e +