简支梁桥墩墩柱设计及计算过程案例综述
墩柱直径取800mm,选用强度为C35的混凝土和强度为HRB400的钢筋。
1.1桥墩墩柱荷载计算
1.墩柱恒载计算
由前面的计算可以得到:
上部结构恒载,一孔重:1703.79kN
盖梁自重(半根):113.1kN
墩柱自重:π×0.6
所以,墩柱底面作用的恒载垂直力为:
N=0.5×1703.79+113.1+62.8=1027.8kN
2.活载计算
a.公路-Ⅰ级
单孔单列车:B=397.18kN,制动力T=397.18×2×10%=79.44kN90kN
双孔单列车时:B=508.4kN,制动力T=508.4×2×10%=101.68kN90kN
b.人行道荷载:B=61.02kN
3.双柱反力横向分布系数计算
图5-12双柱反力横向分布系数计算图
单列车时:η1
双列车时:η
人行道荷载:双侧时η
4.荷载组合
可变荷载组合垂直反力计算见下表
表5-13可变荷载组合垂直反力计算表(双孔)
编号
荷载状况
最大垂直反力
最小垂直反力
横向分布系数
组合值
横向分布系数
组合值
1
公路-Ⅱ级荷载
单列车
1.0
639.06
0.0
0
2
双列车
0.7
894.68
0.3
383.44
3
人行道荷载
双侧
0.5
30.51
0.5
30.51
表5-14可变荷载组合最大弯矩计算表(单孔)
编号
荷载情况
墩柱顶部反力计算式B
垂直力B(kN)
水平力H(kN)
对柱顶中心弯矩(kN?m)
1
单列车
397.18×1.0×1.257
499.26
45
264.48
2
双列车
573×0.7×1.257
698.96
45
334.38
1.2截面配筋设计
作用于墩柱顶部的外力有:
a.最大垂直力Nmax
b.水平力H=42.33kN
c.最大弯矩值:M=334.38kN
桥墩墩柱配筋选用8根直径为25mm的HRB400钢筋,As=3927mm2,配筋率ρ=3927
g=rsr=350
对于双孔荷载(按照轴心受压构件进行验算):
0.9φfcd
对于单孔荷载(按照小偏心受压构件进行验算):
Nd
e0
e0
ζ1=0.2+2.7×
ζ2=1.05?0.01×
η=1+1
η=1+1
ηe
ζ=0.60,A=1.4908,B=0.6651,C=0.5021,D=1.7856
ρ=f
ρ=f
Nu
所以,墩柱承载能力满足要求。
7.3.3墩身裂缝验算
Wfk
σss
Nl
Ns
Ms
e0
C2
因为采用带肋钢筋,所以C1
式中参数r=400mm,r
因为l02r=
墩身裂缝宽度符合要求。