第ⅱ部分鑽孔灌注樁雙柱式橋墩的計算
─、設計資料
設計荷載:公路-ⅰ級:
橋面淨空:淨-9+2×0.75m;
標準跨徑:l=15m, 計算跨徑:14.5m,主梁全長:14.96m
上部結構:鋼筋混凝土τ形梁。
沖刷深度:最大沖刷深線為河床線以下2.5m處;
地質條件:粉砂土和粉細沙;
按無漂浮物、衝擊力、水流壓力橫向的水平力計算。
鋼筋:蓋梁、柱主筋用hrb335鋼筋,橋墩等用r235鋼筋;
混凝土:蓋梁、墩柱用c30,繫梁及鑽孔灌注樁用c25。
選用如圖3-29所示結構尺寸。
《公路橋梁地基與基礎設計規範》(jtj 024-85,ftg d63-2007)
上部結構永久荷載見表3-19.
上部結構永久荷載表3-19
蓋梁自重及作用效應計算(1/2蓋板長度)(見圖3-30)
蓋梁自重及作用效應計算見表3-20。
蓋梁自重產生的彎矩、剪力效應計算表 3-20
q1+ q2+q3+ q4 +q5=149.1kn
2.1.3.1可變荷載橫向分布係數:荷載對稱布置時用槓桿法,非對稱布置時用偏心受壓法。
①公路-ⅰ級
a. 單車列,對稱布置(3-31)時:
η1=η5=0
η2=η4=×0.429=0.215
η3=(0.572+0.572)=0.572
b. 雙車列,對稱布置(圖3-32)時:
η1=η5=×0.167=0.084
η2=η4=×(0.833+0.310)=0.572
η3=×(0.691+0.691)=0.691
c. 三車列,對稱布置(圖3-33)時:
η1=η5=×(0.905+0.048)=0.477
η2=η4=×(0.49+0.95+0.095)=0.739
η3=×(0.572+0.572)=0.572
d. 單車列,非對稱布置(圖3-34)時:
ηi=±eai/(2∑ai2),
已知n=5,e=3.1, 2∑ai2=2×(2.12+4.22)=22.05×2=44.1,則
η1=×=0.2+0.295=0.495
η2=×=0.2+0.148=0.348
η3= =0.200
η4=-0.148=0.052
η5=-0.295=-0.095
e. 雙車列,非對稱布置(圖3-34)時:
已知:n=5,e=1.55, 2∑ai2=2×(2.12+4.22)=22.05×2=44.1,則
η1=×=0.2+0.148=0.384
η2=×=0.2+0.074=0.274
η3= =0.200
η4=-0.074=0.126
η5=-0.148=0.052
②人群荷載
q人=0.758×3.5=2.625(kn/m)
a.兩側有人群,對稱布置(圖3-35)時 :
η1=η5=1.322
η2=η4=-0.322
η3=0
b.單側有人群,非對稱布置(圖3-35)時:
已知:n=5,e=4.2+0.675=4.875, 2∑ai2=2×(2.12+4.22)=22.05×2=44.1,則
η1=×=0.2+0.464=0.664
η2=×=0.2+0.232=0.432
η3= =0.200
η4=-0.232=-0.032
η5=-0.464=-0.264
2.1.3.2按順橋向可變荷載移動情況,求得支座可變荷載反力的最大值(見圖3-36)
2.1.3.2.1公路-ⅰ級荷載
單孔布載單列車時:
b=+218.24=294.37(kn)
單孔布載雙列車時:
2b=5888.74(kn)
單孔布載三列車時:
3b=882.9(kn)
雙孔布載單列車時:
b=+218.24=370.49(kn)
雙孔布載雙列車時:
2b=2×370.49=740.98
雙孔布載三列車時:
3b=3×370.49=1111.47(kn)
2.1.3.2.2人群荷載(圖3-37):
單孔滿載時(一側):
b2=2.625××1.018×14.5=19.38(kn)
雙孔滿載時(一側):
b1=b2=19.38(kn)
b1+b2=39.74(kn)
2.1.3.3可變荷載橫向分布後各梁支點反力計算
可變荷載橫向分布後各梁支點反力計算(計算的一般公式為ri=bηi)見表3-21。
各梁支點反力計算表3-21
2.1.3.4各梁永久荷載,可變荷載反力組合:
計算見表3-22,表中均取用各梁的最大值,其中衝擊係數為:1+μ=1+0.23=1.23
各梁永久荷載、可變荷載基本組合計算表(單位:kn)表3-22
雙柱反力gi計算(見圖3-38),所引用的各梁反力見表3-23。
雙柱反力gi計算表3-23
由表3-23可知,偏左邊的立柱反力最大(g1>g2),單由荷載組合⑦時(組合⑦
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