中墩承臺(tái)計(jì)算書(shū)

中墩承臺(tái)驗(yàn)算橋博計(jì)算結(jié)果中的支承反力荷載類(lèi)型中支座(kN)結(jié)構(gòu)重力82300汽車(chē)MAXQ4250人群MAXQ1370變位406溫度1022.承臺(tái)底內(nèi)力以墩柱高度為5.5米為準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，承臺(tái)底內(nèi)力如下:結(jié)構(gòu)重力:N＝82300+(8.319+6.969)*10+1.055+7*4*5.5*26-1.2*4*0.8*26+11.6*11.6*4*26＝100352kN汽車(chē)MAXQ:N＝4250，人群MAXQ:N＝1370，變位:N＝406溫度:N＝102支座摩阻力:=0.05*【82300+(8.319+6.969)*10】*(0.3+5.5+4)＝40402kN·m根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)第8.5.1條:偏安全計(jì)，在進(jìn)行荷載組合時(shí)，其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)均取為1。根據(jù)公式2.1順橋向“撐桿—系桿”體系計(jì)算外排樁中心距墩臺(tái)身邊緣2.3米，小于承臺(tái)高度4.0米，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)第8.5.3條，承臺(tái)短懸臂可按“撐桿—系桿體系”計(jì)算撐桿的抗壓承載力和系桿的抗拉承載力。鋼筋種類(lèi)為HRB335，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0＝1.1。承臺(tái)在計(jì)算截面方向樁的根數(shù)n為3根，樁直徑D=1.8m，平行于計(jì)算截面的邊樁中心距承臺(tái)邊緣距離1.5m。承臺(tái)高度h＝4m，樁中心距墩臺(tái)邊緣距離分別為x1＝2.30m，x2=2.30m，承臺(tái)有效高度h0＝3.57m，系桿鋼筋的頂層鋼筋中心至承臺(tái)底的距離s=0.60m，取鋼筋直徑d=28mm。鋼筋面積Ag＝159978mm2；N1d和N2d分別為17007kN和17007kN。撐桿壓力線與系桿拉力線的夾角:θ1=θ2＝tan-1(h0/(a+x1))=51.54度撐桿壓力設(shè)計(jì)值D1d＝D2d＝N1d/sinθ1=21719kN樁的支撐寬度b取方形截面樁的截面邊長(zhǎng)或圓形樁直徑的0.8倍，本橋取b=1.44m，ha＝s+6d=768mm,撐桿計(jì)算高度t＝bsinθ+hacosθ＝1605.26mm。與撐桿相應(yīng)的系桿拉力設(shè)計(jì)值T1d＝T2d＝N1d/tanθ1=13508.6kNε1＝ε2＝[T1d/(AsEs)+0.002]cot2θ1=0.00153撐桿混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd,s＝fcu,k/(1.43+304ε1)=15.83Mpa≥0.48fcu,k取fcd,s＝0.48fcu,k＝14.4MPa撐桿計(jì)算寬度bs=11600mm撐桿抗壓承載力＝tbsfcd,s=268099kN≥γ0D1d＝23891kN，撐桿抗壓承載力滿足要求。系桿拉力設(shè)計(jì)值γ0T1d＝14859≤系桿抗拉承載力fsdAs＝44794kN，滿足要求。2.2橫橋向“撐桿—系桿”體系計(jì)算外排樁中心距墩臺(tái)身邊緣0.8米，小于承臺(tái)高度4.0米，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62-2004)第8.5.3條，承臺(tái)短懸臂可按“撐桿—系桿體系”計(jì)算撐桿的抗壓承載力和系桿的抗拉承載力。鋼筋種類(lèi)為HRB335，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0＝1.1。承臺(tái)在計(jì)算截面方向樁的根數(shù)n為3根，樁直徑D=1.8m，平行于計(jì)算截面的邊樁中心距承臺(tái)邊緣距離1.5m。承臺(tái)高度h＝4m，樁中心距墩臺(tái)邊緣距離分別為x1＝0.8m，x2=0.8m，承臺(tái)有效高度h0＝3.57m，系桿鋼筋的頂層鋼筋中心至承臺(tái)底的距離s=0.60m，取鋼筋直徑d=28mm。鋼筋面積Ag＝159978mm2；N1d和N2d分別為17007kN和17007kN。撐桿壓力線與系桿拉力線的夾角:θ1=θ2＝tan-1(h0/(a+x1))=69.49度撐桿壓力設(shè)計(jì)值D1d＝D2d＝N1d/sinθ1=18158kN樁的支撐寬度b取方形截面樁的截面邊長(zhǎng)或圓形樁直徑的0.8倍，本橋取b=1.44m，ha＝s+6d=768mm，撐桿計(jì)算高度t＝bsinθ+hacosθ＝1618mm。與撐桿相應(yīng)的系桿拉力設(shè)計(jì)值T1d＝T2d＝N1d/tanθ1=6362kNε1＝ε2＝[T1d/(AsEs)+0.002]cot2θ1=0.0003撐桿混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd,s＝fcu,k/(1.43+304ε1)=19.72Mpa≥0.48fcu,k取fcd,s＝0.48fcu,k＝14.4MPa撐桿計(jì)算寬度bs=11600mm撐桿抗壓承載力＝tbsfcd,s=270271kN≥γ0D1d＝19974kN，撐桿抗壓承載力滿足要求。系桿拉力設(shè)計(jì)值γ0T1d＝6998≤系桿抗拉承載力fsdAs＝44794kN，滿足要求。2.3順橋向斜截面抗剪驗(yàn)算混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，重要性系數(shù)γ0＝1.1。承臺(tái)在計(jì)算截面方向樁的根數(shù)n為3根,樁直徑D=1.8m,平行于計(jì)算截面的邊樁中心距承臺(tái)邊緣距離a＝1.5m。承臺(tái)計(jì)算截面寬度范圍內(nèi)鋼筋面積As＝159978mm2,承臺(tái)計(jì)算寬度bs＝11600mm,承臺(tái)有效高度h0＝3570mm。計(jì)算斜截面以外各排樁最大剪力設(shè)計(jì)值總和Vd＝51021kN。斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋配筋百分率P＝100ρ＝100As/bh0=0.386<2.5，取P＝0.386。剪跨比m＝axi/h0=0.443，m<0.5，取m＝0.5。斜截面抗剪承載力γ0Vd＝56123kN≤0.00009*(2+0.6*0.386)**11600*3570/0.5＝91112kN，斜截面抗剪承載力滿足要求。2.4橫橋向斜截面抗剪驗(yàn)算混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，重要性系數(shù)γ0＝1.1。承臺(tái)在計(jì)算截面方向樁的根數(shù)n為3根,樁直徑D=1.8m,平行于計(jì)算截面的邊樁中心距承臺(tái)邊緣距離a＝1.5m。承臺(tái)計(jì)算截面寬度范圍內(nèi)鋼筋面積As＝159978mm2,承臺(tái)計(jì)算寬度bs＝11600mm,承臺(tái)有效高度h0＝3570mm。計(jì)算斜截面以外各排樁最大剪力設(shè)計(jì)值總和Vd＝51021kN。斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋配筋百分率P＝100ρ＝100As/bh0=0.386<2.5，取P＝0.386。剪跨比m＝ayi/h0=0.022，m<0.5，取m＝0.5。斜截面抗剪承載力γ0Vd＝56123kN≤0.00009*(2+0.6*0.386)**11600*3570/0.5＝91112kN，斜截面抗剪承載力滿足要求。2.5橋墩向下沖切承臺(tái)承載力驗(yàn)算橋墩作用面積的邊長(zhǎng)bx，by分別為bx＝4m、by=7m；沖跨ax，ay分別為ax＝1.58m、ay=0.714m，承臺(tái)有效高度h0＝3.57m。ax＝1.58m≥0.2h0，取ax＝1.58m。ay＝0.08m≤0.2h0，取ay＝0.714m。沖跨比λx，λy分別為λx＝ax/h0=0.44、λy＝ay/h0=0.2。與沖跨比λx，λy對(duì)應(yīng)的沖切承載力系數(shù)αpx、αpy分別為:αpx＝1.2/(λx+0.2)=1.875、αpy＝1.2/(λy+0.2)=3混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為ftd＝1.39Mpa，橋梁安全等級(jí)為一級(jí)，取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0＝1.1。作用于沖切破壞錐體上的沖切力設(shè)計(jì)值Fld＝89674kN。γ0Fld＝98641kN≤0.6ftdh0[2αpx(by+ay)+2αpy(bx+ax)]=185811kN，沖切承載力滿足要求。2.6角樁向上沖切承臺(tái)驗(yàn)算承臺(tái)邊緣至樁內(nèi)邊緣的水平距離bx，by分別為bx＝2.22m、by=2.22m；沖跨ax，ay(樁邊緣至相應(yīng)柱或墩臺(tái)邊緣水平距離，其值不大于h0)分別為ax＝1.58m、ay=0.08m，承臺(tái)有效高度h0＝3.57m。ax＝1.58m≥0.2h0，取ax＝1.58m。ay＝0.08m≤0.2h0，取ay＝0.714m。沖跨比λx，λy分別為λx＝ax/h0=0.44、λy＝ay/h0=0.2與沖跨比λx，λy對(duì)應(yīng)的沖切承載力系數(shù)α'px、α'py分別為:α'px＝0.8/(λx+0.2)=1.25、α'py＝0.8/(λy+0.2)=2混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為ftd＝1.39Mpa，橋梁安全等級(jí)為一級(jí)，取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0＝1.1。γ0Fld＝18708kN≤0.6ftdh0[α'px(by+ay/2)+α'py(bx+ax/2)]=27515kN沖切承載力滿足要求。2.7邊樁向上沖切承臺(tái)驗(yàn)算(bp+2h0≤b時(shí))承臺(tái)邊緣至樁內(nèi)邊緣的水平距離bx＝2.22m，沖跨(樁邊緣至相應(yīng)柱或墩臺(tái)邊緣水平距離，其值不大于h0)為ax＝1.58m，承臺(tái)有效高度h0＝3.57m。ax＝1.58m≥0.2h0，取ax