抗震计算—xxx二级公路桥墩抗震计算书

一、 项目概况 澜沧～勐阿二级公路推荐方案正线全长100.236km，路线总体走向由东向西展布，起点始于澜沧县，连接澜惠二级公路，终点止于孟连县西南部勐阿口岸。大部分地段路线位于老S309三级公路上，途经勐滨坝、阿永、东岗、下新寨、朗勒村、朗勒下寨、勐白、那勒、孟连县城、勐马、勐阿等地，为二级公路标准。普洱市澜沧至孟连段，路线全长60.287km。地震动加速度峰值前5.7km为0.40g（抗震设防烈度为Ⅸ度），之后全线均为0.30g（抗震设防烈度为Ⅷ度）。由于本项目地震烈度较高，在抗震概念设计的基础上，桥梁抗震计算及抗震构造设计显得非常重要，本次设计计算仅计算抗震设防烈度为Ⅷ度区的桥梁，对于Ⅷ度区的桥梁按照《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01_2008 5.1.3条9度以上的B类桥梁，应根据专门的 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 场地安全性评价确定地震作用，《澜沧至孟连至勐阿公路重点桥隧工程场地地震安全性评价 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 》中6个场地均处于峰值加速度0.30g的区域，未涉及0.4g的区域，本次计算以多振型反应谱法为主，采用1940，EI波进行动力时程分析对计算结果进行验证，抗震构造措施设防等级采用9度（按照《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01_2008 进行相关强度、变形验算）。 二、 结构型式初步拟定 （1）、桥跨布置型式 本次计算重点考察了以下因素对桥梁地震反应的影响：结构形式、联长布置、墩高、顺桥向墩高差、横桥向柱高差、场地类别、支座设置、桥台约束、基础刚度。 跨径20米、30米的预制预应力混凝土简支转连续T梁桥，柱式台、双柱式桥墩，现选取几种典型结构及墩高组合计算抗震，为本项目桥梁抗震设计提供依据。详细选取类型见下 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ： 桥宽 孔数（孔） -跨径（米） 墩高组合（米） 12m 4X20 15+12+8 10+17+9 15+12+5 4+5+4 22+30+24 15+30+24 12m 4X30 10+17+9 30+25+10 30+40+25       注：墩高组合中“15+12+8”表示1号墩高15米，2号墩高12米，3号墩高8米，以下类推。 根据公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008），一般情况下，公路桥梁可只考虑水平向地震作用，直线桥可分别考虑顺桥向和横桥向的地震作用。在顺桥向地震作用影响下，由于矮墩相对刚度较大，承担的力也相应较大。因此，高低墩搭配情况下对矮墩更不利；横桥向地震作用下，高低墩搭配情况下对高墩更不利。据此考虑，选取上述几种墩高组合进行抗震计算。 （2）结构方案拟定 初步拟定三种方案进行结构计算在满足作用等级要求的前提下，进一步优化设计。 方案一 1、 支座类型： 20米T形连续梁 小于等于3孔采用GYZΦ350×85支座，大于3孔一联在桥台伸缩缝和桥墩墩高小于10米的伸缩缝处采用GYZF4Φ350×87支座，其余情况采用GYZΦ350×85。连续端支座采用GYZΦ450×99支座，对于在一联中相对高差较大墩高较小的连续桥墩采用GYZΦ450×114。 30米T形连续梁 在桥台伸缩缝和墩高小于10米的伸缩缝处采用GYZF4Φ400×101支座，其余情况采用GYZ400×99支座。连续端支座采用GYZΦ550×110，对于在一联中相对高差较大墩高较小的连续桥墩采用GYZΦ550×130。 2、 墩柱选取原则及配筋率 20m跨径，墩高小于等于10m采用1.4m柱径，对应1.5m桩径；墩高大于10m小于等于20m采用1.6m柱径，对应1.8m桩径；墩高大于20m小于30m采用1.8m柱径，对应2.0m桩径。 30m跨径，墩高小于等于10m采用1.6m柱径，对应1.8m桩径；墩高大于10m小于等于20m采用1.8m柱径，对应2.0m桩径；墩高大于20m小于30m采用2.0m柱径，对应2.2m桩径,；墩高大于30m小于46m采用2.0×2.0m矩形墩，对应承台桩基础。 具体布置情况见附图。 跨径（m） 柱径（cm） 桩径（cm） 直径（mm） 根数 主筋间距（cm） 墩柱配筋率 ρt 箍筋直径（mm） 箍筋加密间距（cm） 箍筋正常间距（cm） 箍筋配箍率ρs' 20 140 150 柱28桩32 34 11.5 0.0136 14 8 15 0.00550 160 180 柱28桩32 40 10.8 0.0129 14 10 20 0.00481 180 200 柱28桩32 46 11.3 0.0111 14 10 20 0.00428 30 160 180 柱28桩32 40 11.4 0.0136 14 8 15 0.00481 180 200 柱28桩32 47 10.8 0.0129 14 8 15 0.00428 200 220 柱28桩32 52 10.8 0.0111 16 8 15 0.00503 200（方柱墩） 承台桩基础 柱28 74 11/14.5 0.0124 14 8 15                         方案二 1、支座类型： 20米T形连续梁 小于等于3孔采用GYZΦ350×85支座，大于3孔一联在桥台伸缩缝和桥墩墩高小于10米的伸缩缝处采用GYZF4Φ350×87支座，其余情况采用GYZΦ350×85。连续端支座采用GYZΦ450×99支座，对于在一联中相对高差较大墩高较小的连续桥墩采用GYZΦ450×114。 30米T形连续梁 在桥台伸缩缝和墩高小于10米的伸缩缝处采用GYZF4Φ400×101支座，其余情况采用GYZ400×99支座。连续端支座采用GYZΦ550×110，对于在一联中相对高差较大墩高较小的连续桥墩采用GYZΦ550×130。 2、墩柱选取原则及配筋率 墩高小于等于10m采用采用1.3m柱径，对应1.5m桩径；墩高大于10m小于等于15m采用1.4m柱径，对应1.6m桩径；墩高大于15m小于20m采用1.5m柱径，对应1.7m桩径；墩高大于20m小于等于30m采用1.6m柱径，对应1.8m桩径。具体布置情况见附图。 跨径（m） 柱径（cm） 桩径（cm） 直径（mm） 根数 主筋间距（m） 墩柱配筋率 ρt 桩基配筋率 箍筋直径（mm） 箍筋加密间距（cm） 箍筋配箍率ρs' 20 130 150 柱28桩32 27 0.13730 0.0148 0.0111 2Φ14 10 0.00969 140 150 柱28桩32 31 0.13174 0.01240 0.0108 Φ14 8 0.00510 150 170 柱28桩32 35 0.12387 0.0146 0.0114 Φ14 8 0.00486 160 180 柱28桩32 40 0.11781 0.01225 0.0097 Φ14 8 0.00481                       方案三 1、支座类型： 20米T形连续梁 小于等于3孔采用GYZΦ350×85支座，大于3孔一联在桥台伸缩缝和桥墩墩高小于10米的伸缩缝处采用GYZF4Φ350×87支座，其余情况采用GYZΦ350×85。连续端支座采用GYZΦ450×99支座，对于在一联中相对高差较大墩高较小的连续桥墩采用GYZΦ450×114。 30米T形连续梁 在桥台伸缩缝和墩高小于10米的伸缩缝处采用GYZF4Φ400×101支座，其余情况采用GYZ400×99支座。连续端支座采用GYZΦ550×110，对于在一联中相对高差较大墩高较小的连续桥墩采用GYZΦ550×130。 2、墩柱选取原则及配筋率 墩高小于等于10m采用采用1.3m柱径，对应1.5m桩径；墩高大于10m小于小于20m采用1.5m柱径，对应1.7m桩径；墩高大于20m小于等于30m采用1.6m柱径，对应1.8m桩径。具体布置情况见附图。 跨径（m） 柱径（cm） 桩径（cm） 直径（mm） 根数 主筋间距（m） 墩柱配筋率 ρt 桩基配筋率 箍筋直径（mm） 箍筋加密间距（cm） 箍筋配箍率ρs' 20 130 150 柱28桩28 27 0.13730 0.0148 0.0111 2Φ14 10 0.00969 150 170 柱28桩28 35 0.12387 0.0146 0.0114 Φ14 8 0.00486 160 180 柱28桩28 40 0.11781 0.01225 0.0097 Φ14 8 0.00481                       三、 桥梁模型 1、 地震作用 按照《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01_2008  3.1.2条，本次抗震计算桥梁抗震设防类别拟定为B类；地震动加速度峰值0.30g（抗震设防烈度为Ⅷ度）；抗震设防措施等级为9度；根据工程地质勘察报告，场地类型为Ⅱ类；分区特征周期0.45s；场地重要性系数1.00；阻尼调整系数1.00；抗震重要性系数E1作用下采用0.43，E2作用下采用1.3。参数具体选取详见下图。 1 E1作用 2 E2作用 计算依据公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008），分别计算E1、E2地震作用下结构内力及位移。因本项目暂无地震安全性评价报告，计算采用多阵型反应谱分析方法（满足《公路桥梁抗震设计细则》的要求），另外选取1940, El Centro Site, 270 Deg（顶点 = 0.3569 g ，持续时间 = 29.98 sec，特征周期=0.544s（本项目特征周期为0.45s，但在做动力时程分析时按照《澜沧至孟连至勐阿公路重点桥隧工程场地地震安全性评价报告》50年超越概率的设计地震动特征周期Tg为0.5s误差8.8%小于10%采用EI波进行时程分析具有可行性）,峰值加速度=0.3569g，有效峰值加速度=0.2954g）地震波，放大系数拟定为0.3/0.2945=1.02（模拟E2作用），采用20m墩高考虑桩土相互作用，将上部荷载转换为支座反力（动力分析中转换为质量）施加于盖梁顶部对反应谱进行验证，计算模型见下图2。另外考虑到HDR高阻尼支座的耗能作用，建立全桥动力弹塑性时程模型仅选取4-30米进行验算，地震波同样采用1940，EI波。 2、 其它作用及作用效应组合 本次计算按照公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）3.4条规定永久 包括结构重力（恒载）、预应力；地震作用，包括地震动的作用和地震水压力等。 作用效应组合包括永久作用效应+地震作用效应，组合方式包括各种效应的最不利组合。E1作用下：恒载+预应力+地震作用+地震水压力组合系数均为1.0。E2作用下：恒载+预应力+地震作用组合系数均为1.0。 其中地震水压力按照公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）5.5.3条规定，按照水位计算成果初步拟定一般冲刷深度为2.0m，设计水位距离河床底面平均水深为3.0m，按照公式5.5.3-1计算得Ew为0.16kN至0.18kN,作用力相对较小，忽略不计。 3、 桥梁模型 建模的基本原则为： 在正确的模拟上部结构质量分布的同时尽量简化模型； 选取适当的模型对支座进行模拟以合理反映结构上下部的连接形式； 选取适当的边界的条件以恰当的反映结构边界特性。     深度 (m) 层厚 (m) 岩性描述 摩阻力 承载力 比例系数m动 Vs (m/s) 0.60 0.60 耕植土 0 70 2000 153 5.80 5.20 全风化泥质砂岩 230 90 15000 254 10.80 5.00 强风化泥质砂岩 420 160 37500 263 27.70 16.90 强风化泥质页岩 400 130 37500 266 35.30 7.60 强风化泥质砂岩 420 160 40000 275               本次计算考虑了桩土作用，采用“m”法确定土弹簧刚度。 基础刚度对部分桥墩的地震相应影响显著，且基础刚度取大值对桥墩略不利，故基础刚度计算时地基土m动值取2.5倍m静37500kN/m4。 按照《公路桥梁抗震设计细则》的建模思想，对于横向抗震挡块、纵向防落梁构造、伸缩缝、桥台背墙防震橡胶体等抗震构造措施在模型中不与模拟，仅在概念设计及抗震构造设计中进行具体设计，以满足多级设防的抗震设计理念。 1 多振型反应谱分析 内力、位移采用MIDAS程序计算，按梁格法建模，4-20米跨径模型如下图1