連續(xù)剛構(gòu)橋墩身的水平力分析

1計(jì)算橋墩、平臺和鉆孔樁的加固(1)梁體滑動(dòng),混凝土收縮法橋底段為矩形，長2.5m，寬0.8m。對橋墩的水平力分析：橋墩的承受力、水平溫度力、混凝土收縮徐變量和滑動(dòng)框架的摩擦性力。2.由于2.碼頭是一個(gè)固定的碼頭，其他碼頭是一個(gè)滑動(dòng)的碼頭，變形點(diǎn)位于2.碼頭附近。每根電桿的水平力應(yīng)根據(jù)每個(gè)宋朝的支架和碼頭的體積重量按比例分配。當(dāng)每個(gè)碼頭的單元力超過每個(gè)殼體的共同阻力時(shí)，梁體產(chǎn)生滑動(dòng)，溫度和混凝土收縮的徐變量立即釋放，水平力重新分配。此時(shí)，2#碼頭僅承受制動(dòng)力，其余制動(dòng)由2.碼頭承受。其他墩臺承受滑動(dòng)摩阻力。橋墩制動(dòng)力為:N=90kN橋墩支座摩阻力為:F=μw=0.078×3450=269.1kNF>N,所以橋墩水平力由支座滑動(dòng)摩阻力控制。1號墩高7.8m,支座摩阻力在墩身底產(chǎn)生的彎矩(按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的效應(yīng)組合值)為M1=269.1×7.8=2099kN×1.4=2938.6(kN·m)根據(jù)《橋博》提供數(shù)據(jù)求算1號墩所受最小豎向力(按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的效應(yīng)組合值)為N1=3450×1.2+(-53.7)×1.4+(-274-0.534-159)×0.6×1.4=3700.1kN求算1#墩底所受的抗裂彎矩和抗裂軸力(正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的短期效應(yīng)組合值)為M2=2099kNN2=3450+(-53.7)×0.7-274-0.534-159×0.8=3010.67kN通過《橋梁通》軟件中輔助工具項(xiàng)里的矩形截面配筋計(jì)算與強(qiáng)度復(fù)核欄算出此橋1號墩身需要20φ28mm鋼筋。(2)承臺混凝土配合分析承臺底最大豎向力為F=3450+499+931.5+0.267+130+234+79.5+0.267+234+79.5=5638.8kN承臺底順橋向彎矩為M3=269.1×(7.8+1.5)=2502.6(kN·m)橫橋向彎矩為M4=(420-79.9)×2.65=901.3(kN·m)通過《橋梁通》軟件中輔助工具項(xiàng)里的承臺配筋計(jì)算得出承臺需要15φ25mm鋼筋。最大單樁樁頂反力為:N=3102kN最小單樁樁頂反力為:N=2535.93kN(3)截面配筋確定M5=2502.6/2=1251.3(kN·m)順橋向單樁樁頂水平力為:H=269.1/2=134.6kN由《橋梁通》軟件中輔助工具項(xiàng)里的土中樁的最大彎矩計(jì)算得出樁身最大彎矩為M6=1352.5(kN·m),最大彎矩處位于樁身1.2m處。由樁頂最小軸力N=2535.93kN,M6=1352.5(kN·m)。通過《橋梁通》軟件中輔助工具項(xiàng)里的截面配筋計(jì)算與復(fù)核得出(由于樁位于土中所以在組合時(shí)依然采用容許應(yīng)力法):樁身截面配筋為23φ25mm鋼筋。此橋橋墩鉆孔樁樁徑為1.2m,根據(jù)已知地質(zhì)資料通過《橋梁通》輔助工具項(xiàng)中的樁長計(jì)算得出樁長為14.72m,為偏于安全起見取樁長L=17.0m。2橋臺整體結(jié)構(gòu)參數(shù)本文在針對橋臺計(jì)算的設(shè)計(jì)思路為:利用《橋梁通》軟件菜單欄中橋臺計(jì)算與繪圖項(xiàng)中的肋式橋臺(樁基礎(chǔ))計(jì)算與繪圖按簡支梁正常布載,得出計(jì)算結(jié)果,從計(jì)算結(jié)果中提取各種組合作用下的臺后土壓力,和臺前溜坡對橋臺產(chǎn)生的土壓力,支座摩阻力,搭板上活載,然后結(jié)合從《橋博》中提取的上部結(jié)構(gòu)橫載及活載數(shù)據(jù),根據(jù)不同的工況進(jìn)行荷載組合,從中選取最不利的組合結(jié)果作為橋臺設(shè)計(jì)依據(jù),再運(yùn)用《橋梁通》輔助工具程序進(jìn)行各部分配筋及樁長計(jì)算。此橋橋臺蓋梁上兩支座中心線與橋臺肋板中心線重合,故橋臺蓋梁配筋僅為構(gòu)造配筋,計(jì)算略。橋臺肋板配筋略,本文僅對承臺及鉆孔樁配筋進(jìn)行詳細(xì)分析。通過對橋臺承臺底進(jìn)行順橋向和橫橋向各種情況的不利組合判斷,分別求出相應(yīng)的水平力、豎直力、彎矩,具體計(jì)算過程見表1。橫橋向計(jì)算過程略,僅示組合結(jié)果。通過順橋向和橫橋向計(jì)算選取最不利的組合為順橋向的1+4+5組合,其組合值為H=253.63kN,F=5734.9kN,M=-3098.9(kN·m),將此值代入到《橋梁通》輔助工具項(xiàng)中群樁計(jì)算里求出單樁樁頂水平力H=-63.41kN,M=166.06(kN·m),F大=1839.5kN,F小=1027.95kN。(1)承臺底需要32mm鋼筋根據(jù)組合結(jié)果F=5734.9kN,M順=3098.9(kN·m),M橫=509(kN·m)代入到《橋梁通》輔助工具項(xiàng)中承臺計(jì)算項(xiàng),求出承臺底需要29φ25mm鋼筋。(2)確定樁長的計(jì)算要求將H=63.41kN,M=166.06(kN·m)代入到《橋梁通》輔助工具項(xiàng)中土中最大彎矩計(jì)算里求出樁身最大彎矩為M=315.7(kN·m)在樁身下1.8m處。然后根據(jù)輔助工具項(xiàng)中圓截面配筋計(jì)算項(xiàng)求出鉆孔樁配筋為4φ22mm鋼筋,為滿足截面最小配筋率,故取鉆孔樁配筋為16φ22mm鋼筋。此橋橋臺鉆孔樁樁徑