抗震计算—某大桥抗震计算书_建筑-修缮加固与改造

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1、.-优选 一、工程概况 XX（连汪坝）至南华县城一级公路 K38+890右 2420/左 2520m 预应力砼小箱梁桥位于拖木古村北面的 XX江河谷内，为跨山间河流凹地的桥梁。中心里程为 K38+890，起止点里程为右 K38+646.96（左 K38+626.96）K39+113.04，桥面净宽 214.75 米，最大墩高 18.27 米，全长 992.16 米(单幅计列)；上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥，下部结构及基础均为柱式轻型桥台、双柱式桥墩及桩基础.本桥平面分别位于缓和曲线(起始桩号 K38+656.96，终止桩号:K38+713.512，参数 A:324.207，右偏)、圆曲线

2、(起始桩号:K38+713.512，终止桩号:K39+087.738，半径:457m，右偏)和缓和曲线(起始桩号:K39+087.738，终止桩号:K39+134.838，参数 A:324.207，右偏)上，纵断面纵坡 1.8%；墩台径向布置。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）及XX省地震动峰值加速度区划图、XX省地震动反应谱特征周期区划图，桥位处中硬场类场地，地震动峰值加速度值为 0.15g，地震动反应谱特征周期为 0.45s，地震基本烈度值为度，分组为第二组。本计算书对大桥左幅第三联进行计算，桥型布置图如下图所示。.-优选 图 1.1 桥型布置图 图 1.2 剖面示意 桥

3、梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应

4、谱输.-优选 二、自振特性分析 全桥有限元计算模型示于图2.1，从左到右依次是8 号墩、9 号墩、10 号墩、11 号墩、12 号墩，8 号墩、12 号墩为过渡墩，10 号墩为固定墩。其自振周期及相应振型列于表2.1，示于图 2.2。图 2.1 有限元模型 表 2.1 自振特性一览表 模态号 频率/Hz 周期/s 1 0.563966 1.773156 2 1.225745 0.81583 3 1.36501 0.732595 4 1.433196 0.697741 5 1.783993 0.56054 6 2.058775 0.485726 桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米

5、全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 第一阶振型第二阶振型 第三阶振型第

6、四阶振型 第五阶振型第六阶振型 图 2.2 振动模态 三、地震输入 E1、E2水准地震时，均按反应谱输入。E1、E2反应谱函数分别如下图3.1、3.2 所示。桥位处中硬类场地，地震动峰值加速度值为 0.15g，地震动反应谱特征周期为 0.45s，地震基本烈度值为度。桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度

7、分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 图 3.1 E1反应谱输入函数 桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加

8、速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 图 3.2 E2反应谱函数 四、抗震性能验算 4.1 E1作用下桥墩的抗震强度验算 桥墩截面尺寸如图 4.1 所示。桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面

9、分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 图 4.1 桥墩截面 4.1.1 E1作用下桥墩抗压能力验算 9 号墩底单元截面使用阶段正截面轴心抗压承载能力验算:1)、截面偏心矩为 0

10、,做轴心抗压承载力验算:0Nd=2981.2kN Nn=0.90(fcdA+fsdAs)=0.901.00(13.802250000.00+330.0049963.20)=42784.1kN 0Nd=0.90(fcdA+fsdAs)，轴心受压满足要求。2)、9 号墩底单元 Fx最小时(My)的偏心受压验算:=5081667319.12/2981207.23=1704.57 mm =1.001704.57+1500.00/2-137.00=2317.57 mm =1.001704.57+137.00-1500.00/2=1091.57 mm 桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长

11、米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 Nd=2981.2kN，=2981.2

12、kN.=6909.147kN m，0Nde=3254.2 kN m 假定大偏压,对 0N0作用点力矩取零,得到 x 计算的方程为:fcdb/2x2+fcdb(e-h0)x+fcd(bf-b)hf(e-h0+hf/2)-fsdAse+fsdAse=0 求得x=234.65 mm.=x/h0=0.17 x2a=2137.00=274.00 mm,故应验算0Nde=fsdAs(h0-as)，Nn=fsdAs(h0-as)/e=330.0012868.80(1363.00-137.00)/1091.57=4769.7kN 0Nd=Nn，偏心受压满足验算要求。3)、9 号墩底单元 My 最大时的偏心受压

13、验算:e0=Md/Nd=5081667319.12/2981207.23=1704.57 mm e=e0+h/2-as=1.001704.57+1500.00/2-137.00=2317.57 mm e=e0+as-h/2=1.001704.57+137.00-1500.00/2=1091.57 mm Nd=2981.2kN，0Nd=2981.2kN。0Nde=6909.1 kN m，0Nde=3254.1 kNm 假定大偏压,对 0N0作用点力矩取零,得到x计算的方程为:fcdb/2x2+fcdb(e-h0)x+fcd(bf-b)hf(e-h0+hf/2)-fsdAse+fsdAse=0 求

14、得x=234.65 mm.=x/h0=0.17 桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振

15、型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 x 2a=2137.00=274.00 mm,故应验算0Nde=fsdAs(h0-as)。Nn=fsdAs(h0-as)/e=330.0012868.80(1363.00-137.00)/1091.57=4769.7kN 0Nd=Nn，偏心受压满足验算要求。4)、9 号墩底单元 My最小时的偏心受压验算:e0=Md/Nd=5418886222.72/7852597.75=690.08 mm e=e0+h/2-as=1.00690.08+1500.00/2-137.00=1303.08 mm e=e0+as-h/2=1.00690.

16、08+137.00-1500.00/2=77.08 mm Nd=7852.6kN,0Nd=7852.6kN.0Nde=10232.5 kN m，0Nde=605.2kN m 假定大偏压,对 0N0作用点力矩取零,得到x 计算的方程为:fcdb/2x2+fcdb(e-h0)x+fcd(bf-b)hf(e-h0+hf/2)-fsdAse+fsdAse=0 求得x=771.70 mm.此时x bh0,为小偏压,应重新计算x:取对 0N0作用点力矩为零的条件,得到 x 计算的方程为:fcdb/2x2+fcdb(e-h0)x+fcd(bf-b)hf(e-h0+hf/2)+(cuEsAse-fsdAse)

17、x-cuEs h0Ase=0 求得x=762.93 mm.s=cuEs(h0/x-1)=0.0033200000.00(0.801363.00/762.93-1)=211.01 =x/h0=0.56 桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图

18、桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 Nn=fcdbx+fsdAs-sAs =13.801500.00762.93+330.00 12868.80-283.30 12868.80=16393.6kN Nne=fcdbx(h0-x/2)+(bf-b)hf(h0-hf/2)+fsdAs(h0-as)=20707.4 kNm 重新计算e1=h/2-e0-a=-77.08mm 综上，Nn取 15891.2kN 0Nd=Nn,偏

19、心受压满足验算要求 表 4.1 E1作用下桥墩承载力验算 墩号 类型 x(mm)rNd(kN)e(mm)e(mm)Nn(kN)rNdNn 是否通过验算 9 偏心 Fxmin(My)0.6448 3858.6361 1.4306 0.2046 13348.3653 是 是 偏心-Mymax 0.6448 3858.6361 1.4306 0.2046 13348.3653 是 是 偏心-Mymin 0.847 8455.4148 1.0388-0.1872 19338.0695 是 是 轴心-Fxmin 0 3858.6361 0 0 42784.0704 是 是 10(固定)偏心 Fxmin(

20、My)0.2347 2981.2072 2.3176 1.0916 4769.7112 是 是 偏心-Mymax 0.2347 2981.2072 2.3176 1.0916 4769.7112 是 是 偏心-Mymin 0.7629 7852.5977 1.3031 0.0771 15891.2026 是 是 轴心-Fxmin 0 2981.2072 0 0 42784.0704 是 是 11 偏心 Fxmin(My)0.5823 3377.2724 1.5038 0.2778 12053.2597 是 是 偏心-Mymax 0.5823 3377.2724 1.5038 0.2778 12

21、053.2597 是 是 偏心-Mymin 0.891 9557.2232 0.9529-0.2731 20788.2112 是 是 轴心-Fxmin 0 3377.2724 0 0 42784.0704 是 是 桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置

22、如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 4.1.2 E1作用下桥墩受弯承载力验算 图 4.2 E1作用下轴力弯矩曲率曲线 桥墩截面承载力：mkN11021)2/2161363(15003.14)1371363(8.12868330)2()(M00uxhbxfahAfcdsssd桥墩墩底最大弯矩 Mmax=5419 kNmMu=11021kNm，满足设计规 X。根据公路抗震设计细则，E1 地震作用下桥梁结构处

23、于弹性状态，计算采用轴力-弯矩-曲率曲线中的首次屈服弯矩进行控制，若 E1地震作用下塑性铰区的弯矩小于首次屈服弯矩即认为桥梁结构处于弹性状态，从上图 4.2 可以看出首次屈服的弯矩为 11068kNm，9 号墩、10 号墩、11 号墩计算结果见下表：表 4.2 E1地震作用下弯矩验算 墩号 墩底弯矩Mmax(kNm)Mu(kNm)My (kNm)Mmax Mu Mmax Mq 是否通过验算 9 3600 11021 11068 是 是 10(固定墩)5419 11021 11068 是 是 11 3249 11021 11068 是 是 因此，桥墩在 E1水准地震作用下，墩底的最大弯矩小于桥墩

24、的初始屈服弯矩，桥墩处于弹性状态，桥墩满足公路桥梁抗震细则的 E1条件下抗震设防要求。桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型

25、第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 4.1.3 E1作用下桥墩抗剪能力验算 桥墩最大容许剪力=0.19.05150/10330=5375.7=0.067=0.067=4514.96kN 所以Vs=5375.7KN KN4701)7.537576.150301.200023.0(85.0)0023.0(seccuVAfV 在 E1作用下桥墩最大剪力V=1064kN 故满足设计规 X。4.2 E2作用下验算 4.2.1 E2作用下位移验算与塑性铰转动能力验算 桥墩截面弯矩曲率曲线如下图 4.3 所示 图 4.3 E2作用下轴力弯矩曲

26、率曲线 由上图的弯矩曲率曲线可知 y=0.003 u=0.04 Lp=0.08H+0.022fyds=0.089500+0.0224003.2=1041.6mm=0.044fyds=563.2桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为

27、过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 mm Lp=2/3b=2/31500=1000mm 因此Lp=1000mm=1m 塑性铰区域最大容许转角：KLuyup/)(=1(0.035-0.0025)/2=0.0185 1)、墩顶位移的验算 9 号墩墩底容许位移：uLHyHup)2(231=1/38.98.90.002+(8.9-1/2)0.018=0.2m d=0.135u故满足设计规 X 10 号墩墩顶容许位移：uLHyHup)

28、2(231=0.22m d=0.179u故满足设计规 X。11 号墩墩顶容许位移：uLHyHup)2(231=0.38m d=0.155u故满足设计规 X。9 号墩、10 号墩、11 号墩墩顶位移域容许位移比较如下表 4.3 所示，从表中可以看出墩顶位移满足设计规 X。表 4.3 墩顶位移比较 墩号 方向 墩顶位移d(m)容许位移u(m)du 是否通过验算 桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反

29、应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 9 顺桥向 0.135 0.2 是 是 横桥向 0.045 0.09 是 是 10(固定墩)顺桥向 0.179 0.22 是 是 横桥向 0.055 0.09 是 是 11 顺桥向 0.155 0.38 是 是 横桥向 0.

30、095 0.15 是 是 2)、塑性铰区域塑性转动能力的验算：9 号墩塑性铰转动能力的验算：10 号墩塑性铰转动能力的验算：11 号墩塑性铰转动能力的验算：表 4.4 塑性铰区域塑性铰转动能力的验算 墩号 是否通过验算 9 0.0087 0.018 是 是 10(固定墩)0.017 0.018 是 是 11 0.012 0.018 是 是 从上表可以看出塑性铰转动能力满足抗震设计规 X。4.2.2 能力保护构件 9号桥墩由图4.2，有 顺桥向 墩底极限弯矩xzcM=14394kN 公式（6.8.2-1）有：桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱

31、形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 nxzccHMV00=1.214394/8.9=1940.3kN 横桥向

32、 墩顶极限弯矩shcM=14394kN 墩底极限弯矩xhcM=14394kN 公式（6.8.2-4）有：nshcxhccHMMV00=1.2(14394+14394)/8.9=3881.5kN 根据规X公式7.3.4对桥墩塑性铰区域抗剪强度进行验算，=0.19.05150/10330=5375.7=0.067=0.067=4514.96kN 所以Vs=5375.7KN KN4701)7.537576.150301.200023.0(85.0)0023.0(seccuVAfV Vc0Vcu所以满足设计规 X。下表 4.5 为 9 号墩、10 号墩、11 号墩塑性铰剪力与桥墩容许剪力的比较：表 4

33、.5 剪力比较 墩号 方向 Vco(kN)Vcu(kN)VcoVcu 是否通过验算 9 顺桥向 1940.3 4701 是 是 横桥向 3881.5 4701 是 是 10(固定墩)顺桥向 1742 4701 是 是 横桥向 3484 4701 是 是 11 顺桥向 1165.5 3361.8 是 是 桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地

34、震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 横桥向 2331 3361.8 是 是 由上表可知桥墩的设计满足能力保护构件要求。2)、盖梁的验算 根据配筋计算出桥墩截面横向抗弯承载能力Mh mkN7.11132)76900(2.16888400)2/(ssskhahAfM 盖梁计算公式（6.8.3）得：=1.211132.7

35、+4091=17450.24kNm 根据盖梁配筋对盖梁正截面抗弯能力计算：mkNxhbxfahAfahAfcksssksssk21440)2/97950(8.14421001.20)108950(5279.81400)108950(6.30559400)22()2()2(Mu满足设计规 X。由公式 6.8.4 得盖梁剪力设计值：=1.221440 2/6.7=7680kN 根据规 XJTG D62-2004 公式 5.2.7-2 计算盖梁斜截面抗剪承载能力：桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩

36、及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选=7214kN=kN 满足设计要求 4.2.3 E2作用下基础验算 桩底入岩，中风化，碎块状，按端承桩计算，9 号墩入岩深度

37、 5.4m，10 号墩入岩 5.8，11 号墩入岩 6.5m。9 号墩单桩轴向受压承载力计算如下：=0.45.086840000+5.6520.035.440000+1/20.25.4160=118100kN 10 号墩单桩轴向受压承载力计算如下：=0.45.086840000+5.6520.035.840000+1/20.25.8160=120819kN 11 号墩单桩轴向受压承载力计算如下：桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起

38、区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 =0.45.086840000+5.6520.036.540000+1/20.26.5160=125578kN 9 号墩、10 号墩、11 号墩桩顶轴力如表 4.6 所示，从表中可以看出

39、，9 号墩、10 号墩桩基承载力均满足设计要求。表 4.6 基础承载力比较 墩号 桩顶轴力N(kN)单桩承载力 Ra(kN)NRa 是否通过验算 9 17860 118100 是 是 10(固定墩)18086 120819 是 是 11 22031 125578 是 是 4.2.4 能力保护构件=1.228661.2/6.7=5133.3kN =7214kN 桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动

40、反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选=kN 满足设计要求 4.3 构造细节设计 桥墩箍筋直径为 12mm，满足规 X 箍筋直径不小于 10mm，加密区间距为10cm，满足规 X不大于 10cm，最小加密区长度为 170cm 大于 150cm 满足设计规 X。塑

41、性铰区域箍筋最小含箍率：所以 表 4.7 桥墩构造细节 名称 柱直径(cm)主筋 箍筋 主筋直径(mm)主筋根数 主筋间距(cm)配筋率 箍筋直径(mm)箍筋加密间距(cm)加密区长度(cm)箍筋率 实际配筋 150 32 60 10.4 0.021 12 10 170 0.006 设计规 X-=20 0.01944-0.13=10=10=150 0.004 是否满足-是 是 是 是 是 是 五、小结 通过对托古木大桥的抗震计算分析，可得到一下结论：(1)、在 E1水准地震作用下，桥墩处于弹性状态，桥墩满足公路桥梁抗震桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预

42、应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输.-优选 细则的 E1条件下抗震设防要求；(2)、在 E2作用下，墩顶

43、位移小于墩顶容许位移，满足抗震规 X要求；(3)、在 E2作用下，桥墩塑性铰区域最大剪力小于容许剪力，满足抗震要求；(4)、在 E2作用下，基础承载力满足设计要求；(5)、在 E2作用下，盖梁正截面抗弯强度与斜截面抗剪强度均满足设计要求；(6)、桥墩构造措施也满足设计规 X要求。桥梁中心里程为起止点里程为右左桥面净宽米最大墩高米全长米单幅计列上部结构为预应力混凝土箱形连续梁桥下部结构及基础均为柱式轻型桥台双柱式桥墩及桩基础本桥平面分别位于缓和曲线起始桩号终止桩号参数右偏圆曲线起区划及省地震动峰值加速度区划省地震动反应谱特征周期区划桥位处中硬场类场地地震动峰值加速度值为地震动反应谱特征周期为地震基本烈度值为度分组为第二组本计算书对大桥左幅第三联进行计算桥型布置如下所示优选图桥型墩为过渡墩号墩为固定墩其自振周期及相应振型列于表示于图图有限元模型表自振特性一览表模态号频率周期优选第一阶振型第二阶振型第三阶振型第四阶振型第五阶振型第六阶振型图振动模态三地震输入水准地震时均按反应谱输