892111苏州道路工程施工图1#桥重新设计桥台.docx
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892111苏州道路工程施工图1#桥重新设计桥台
*********************************
**
*梁桥重力式U型桥台验算程序*
*程序名:
LQUQT.EXE*
*版本1.1*
**
*作者宋庆华*
*苏州市市政工程设计院*
*一九九九年十月*
*********************************
苏州高铁新城青龙港路东延(澄阳路~盛兴路)工程—2#桥
重力式U型桥台
工程计算书
苏州市市政工程设计院有限责任公司
2013.09
一、全部输入数据(单位:
千牛、米、度)
工程名称:
苏州高铁新城青龙港路东延(澄阳路~盛兴路)工程—2#桥
计算人:
吴康寅
校核人:
陈红星
审核人:
解文光
设计单位:
苏州市市政工程设计院有限责任公司
计算日期:
2013.09
计算模式:
MODEL=2
A
(1)=.6A
(2)=1.2A(3)=0A(4)=.85A(5)=.5
A(6)=.1A(7)=1.3A(8)=.5A(9)=2.6A(10)=5
A(11)=0
B
(1)=36.5B
(2)=.5B(3)=.5B(4)=.35B(5)=.5
B(6)=2.3
H
(1)=.8H
(2)=1.88H(3)=2.73H(4)=.4H(5)=.585
H(6)=.2H(7)=0
AZ=.19HZ=.035
AT=0BT=0HT=0
H0=.8Z=.37F=.25FAI1=13.5
GM1=25GM2=23GM3=25GM4=25
GM11=19.2GM12=19.2
FAI=30DTA=15GMT=19
LD=6
NN=8KS=.5
P0=2674.3PR=75.6PQ=1123.12HA=330PQ1=360
二、桥台自重内力计算
1、基底几何特性计算
矩形基础横桥向宽度:
B=37.5侧墙基础横桥向宽度:
B1=3.3
矩形基础顺桥向宽度:
A=5.05侧墙基础顺桥向宽度:
A1=2.6
基底形心轴至前趾的距离:
Y1=2.842801基底形心轴至后趾的距离:
Y2=4.807199
基底面积:
AREA=206.535基底对形心轴的惯矩:
I0=642.3303
基底对前趾的截面抵抗矩:
W1=225.9498基底对后趾的截面抵抗矩:
W2=133.6184
基底对矩形基础后趾的截面抵抗矩:
W3=291.016
基底对抗滑凸榫前趾的截面抵抗矩:
W4=225.9498
地基持力层厚度/矩形基础顺桥向宽度:
Z/A=7.326733E-02
矩形基础横桥向宽度/矩形基础顺桥向宽度:
B/A=7.425742
ZB1=0AB1=5
ZB2=.1AB2=10
K1=1K3=1
K2=.989K4=.989
土中附加压应力系数:
K=.991
2、桥台自重内力计算
桥台自重对基底形心轴产生的内力
体积V竖向力N偏心矩E弯矩M
单元1(基础):
V1=151.5N1=3787.5E1=.3178008M1=1203.671
单元2(侧墙基础):
V2=13.728N2=343.2E2=-3.507199M2=-1203.671
单元3(台身):
V3=41.172N3=946.956E3=1.442801M3=1366.269
单元4(台身):
V4=0N4=0E4=1.042801M4=0
单元5(台身):
V5=0N5=0E5=1.042801M5=0
单元6(台身):
V6=243.9843N6=5611.638E6=.3178008M6=1783.383
单元7(台身):
V7=109.3722N7=2515.562E7=-.8405326M7=-2114.412
单元8(台帽):
V8=13.176N8=329.4E8=.6428007M8=211.7386
单元9(台帽):
V9=.4925N9=12.3125E9=-5.719924E-02M9=-.7042657
单元10(侧墙):
V10=7.858381N10=180.7428E10=-1.273866M10=-230.2421
单元11(侧墙):
V11=1.815991N11=41.7678E11=-1.007199M11=-42.0685
单元12(侧墙):
V12=7.833N12=180.159E12=-1.957199M12=-352.6071
单元13(侧墙):
V13=40.7316N13=936.8268E13=-3.507199M13=-3285.638
单元14(侧墙):
体积:
V14=0N14=0E14=-4.807199M14=0
单元15(侧墙):
V15=0N15=0E15=-4.807199M15=0
单元16(压顶):
V16=.8N16=20E16=-2.307199M16=-46.14399
单元17(抗滑凸榫):
V17=0N17=0E17=2.842801M17=0
-------------------------------------------------------------------------
合计:
竖向力:
SN0=14906.07弯矩:
SM0=-2710.426
工程数量合计(体积):
基础及抗滑凸榫:
SV1=165.228台身及侧墙:
SV2=452.7675
台帽:
SV3=13.6685压顶:
SV4=.8
三、土压力系数计算
计算模式2:
计算假想台背为矩形基础后趾边缘底与台帽背墙顶的连线,忽略假想台背与
实际台背之间填土的恒载重量。
此种模式适用于桥台较宽的情况。
土压力系数:
MU=.4394661破裂面与竖直面的夹角:
STA=26.93489
桥台计算高度:
HH=6.395破坏棱体长度:
L0=5.149264
四、基底内力、应力、抗滑、抗倾覆及下卧层应力计算
荷载等级:
城-A级
城-A级荷载第1轴(60KN)、第2轴(140KN)、第3轴(140KN)作用在台后
产生的等代土层厚度:
HE1=.3808441
第一种情况:
桥上有汽车及人群荷载,台后无荷载,无支座水平力
台后土压力计算:
台后土压力:
E=6231.935
台后土压力水平分力:
EX=5310.922
台后土压力竖向分力:
EY=3260.539
台后土压力在基底形心处产生的竖向力:
SNT=3260.539
台后土压力在基底形心处产生的水平力:
SHT=5310.922
台后土压力在基底形心处产生的弯矩:
SMT=6189.464
上部结构内力在基底形心处产生的内力计算:
上部结构内力在基底形心处产生的竖向力:
SNB=3873.02
上部结构内力在基底形心处产生的水平力:
SHB=0
上部结构内力在基底形心处产生的弯矩:
SMB=1482.595
基底形心处内力合计:
基底形心处竖向力合计:
SN=22039.63
基底形心处水平力合计:
SH=5310.922
基底形心处弯矩合计:
SM=4961.634
基底前趾应力:
S1=128.6703基底后趾应力:
S2=69.57847
矩形基础后趾应力:
S3=89.66198抗滑凸榫前趾应力:
S4=128.6703
基底抗滑动系数:
KC=1.037467基底抗倾覆系数:
K0=12.62775
基底下卧层应力验算(按矩形基础验算):
基底压应力取值:
P=118.9182
下卧层顶面应力:
SHZ=125.0902
-----------------------------------------------------------------------------
第二种情况:
桥上有汽车及人群荷载,台后无荷载,有支座水平力
台后土压力计算:
台后土压力:
E=6231.935
台后土压力水平分力:
EX=5310.922
台后土压力竖向分力:
EY=3260.539
台后土压力在基底形心处产生的竖向力:
SNT=3260.539
台后土压力在基底形心处产生的水平力:
SHT=5310.922
台后土压力在基底形心处产生的弯矩:
SMT=6189.464
上部结构内力在基底形心处产生的内力计算:
上部结构内力在基底形心处产生的竖向力:
SNB=3873.02
上部结构内力在基底形心处产生的水平力:
SHB=330
上部结构内力在基底形心处产生的弯矩:
SMB=3399.895
基底形心处内力合计:
基底形心处竖向力合计:
SN=22039.63
基底形心处水平力合计:
SH=5640.922
基底形心处弯矩合计:
SM=6878.934
基底前趾应力:
S1=137.1559基底后趾应力:
S2=55.22939
矩形基础后趾应力:
S3=83.07368抗滑凸榫前趾应力:
S4=137.1559
基底抗滑动系数:
KC=.976774基底抗倾覆系数:
K0=9.108137
基底下卧层应力验算(按矩形基础验算):
基底压应力取值:
P=123.6353
下卧层顶面应力:
SHZ=129.7648
-----------------------------------------------------------------------------
第三种情况:
桥上无荷载,台后有汽车荷载,无支座水平力
台后土压力计算:
台后土压力:
E=6974.201
台后土压力水平分力:
EX=5943.489
台后土压力竖向分力:
EY=3648.891
台后土压力在基底形心处产生的竖向力:
SNT=3648.891
台后土压力在基底形心处产生的水平力:
SHT=5943.489
台后土压力在基底形心处产生的弯矩:
SMT=7723.861
上部结构内力在基底形心处产生的内力计算:
上部结构内力在基底形心处产生的竖向力:
SNB=2674.3
上部结构内力在基底形心处产生的水平力:
SHB=0
上部结构内力在基底形心处产生的弯矩:
SMB=1023.724
基底形心处内力合计:
基底形心处竖向力合计:
SN=21229.26
基底形心处水平力合计:
SH=5943.489
基底形心处弯矩合计:
SM=6037.16
基底前趾应力:
S1=129.5067基底后趾应力:
S2=57.6056
矩形基础后趾应力:
S3=82.04259抗滑凸榫前趾应力:
S4=129.5067
基底抗滑动系数:
KC=.8929628基底抗倾覆系数:
K0=9.996514
基底下卧层应力验算(按矩形基础验算):
基底压应力取值:
P=117.6407
下卧层顶面应力:
SHZ=123.8242
-----------------------------------------------------------------------------
第四种情况:
桥上无荷载,台后有汽车荷载,有支座水平力
台后土压力计算:
台后土压力:
E=6974.201
台后土压力水平分力:
EX=5943.489
台后土压力竖向分力:
EY=3648.891
台后土压力在基底形心处产生的竖向力:
SNT=3648.891
台后土压力在基底形心处产生的水平力:
SHT=5943.489
台后土压力在基底形心处产生的弯矩:
SMT=7723.861
上部结构内力在基底形心处产生的内力计算:
上部结构内力在基底形心处产生的竖向力:
SNB=2674.3
上部结构内力在基底形心处产生的水平力:
SHB=330
上部结构内力在基底形心处产生的弯矩:
SMB=2941.024
基底形心处内力合计:
基底形心处竖向力合计:
SN=21229.26
基底形心处水平力合计:
SH=6273.489
基底形心处弯矩合计:
SM=7954.46
基底前趾应力:
S1=137.9922基底后趾应力:
S2=43.25652
矩形基础后趾应力:
S3=75.45428抗滑凸榫前趾应力:
S4=137.9922
基底抗滑动系数:
KC=.8459908基底抗倾覆系数:
K0=7.587008
基底下卧层应力验算(按矩形基础验算):
基底压应力取值:
P=122.3578
下卧层顶面应力:
SHZ=128.4988
-----------------------------------------------------------------------------
第五种情况:
桥上有汽车(第4轴(200KN)、第5轴(160KN)及其它汽车)及人群荷载、
台后有汽车荷载(第1轴(60KN)、第2轴(140KN)、第3轴(140KN)),无支座水平力
台后土压力计算:
台后土压力:
E=6974.201
台后土压力水平分力:
EX=5943.489
台后土压力竖向分力:
EY=3648.891
台后土压力在基底形心处产生的竖向力:
SNT=3648.891
台后土压力在基底形心处产生的水平力:
SHT=5943.489
台后土压力在基底形心处产生的弯矩:
SMT=7723.861
上部结构内力在基底形心处产生的内力计算:
上部结构内力在基底形心处产生的竖向力:
SNB=3109.9
上部结构内力在基底形心处产生的水平力:
SHB=0
上部结构内力在基底形心处产生的弯矩:
SMB=1190.472
基底形心处内力合计:
基底形心处竖向力合计:
SN=21664.86
基底形心处水平力合计:
SH=5943.489
基底形心处弯矩合计:
SM=6203.908
基底前趾应力:
S1=132.3538基底后趾应力:
S2=58.46674
矩形基础后趾应力:
S3=83.57868抗滑凸榫前趾应力:
S4=132.3538
基底抗滑动系数:
KC=.9112853基底抗倾覆系数:
K0=9.927432
基底下卧层应力验算(按矩形基础验算):
基底压应力取值:
P=120.16
下卧层顶面应力:
SHZ=126.3208
-----------------------------------------------------------------------------
第六种情况:
桥上有汽车(第4轴(200KN)、第5轴(160KN)及另1辆汽车)及人群荷载、
台后有汽车荷载(第1轴(60KN)、第2轴(140KN)、第3轴(140KN)),有支座水平力
台后土压力计算:
台后土压力:
E=6974.201
台后土压力水平分力:
EX=5943.489
台后土压力竖向分力:
EY=3648.891
台后土压力在基底形心处产生的竖向力:
SNT=3648.891
台后土压力在基底形心处产生的水平力:
SHT=5943.489
台后土压力在基底形心处产生的弯矩:
SMT=7723.861
上部结构内力在基底形心处产生的内力计算:
上部结构内力在基底形心处产生的竖向力:
SNB=3109.9
上部结构内力在基底形心处产生的水平力:
SHB=330
上部结构内力在基底形心处产生的弯矩:
SMB=3107.772
基底形心处内力合计:
基底形心处竖向力合计:
SN=21664.86
基底形心处水平力合计:
SH=6273.489
基底形心处弯矩合计:
SM=8121.208
基底前趾应力:
S1=140.8393基底后趾应力:
S2=44.11766
矩形基础后趾应力:
S3=76.99038抗滑凸榫前趾应力:
S4=140.8393
基底抗滑动系数:
KC=.8633495基底抗倾覆系数:
K0=7.583708
基底下卧层应力验算(按矩形基础验算):
基底压应力取值:
P=124.8771
下卧层顶面应力:
SHZ=130.9954
-----------------------------------------------------------------------------
第七种情况:
无上部构造,桥台施工阶段验算
台后土压力计算:
台后土压力:
E=6231.935
台后土压力水平分力:
EX=5310.922
台后土压力竖向分力:
EY=3260.539
台后土压力在基底形心处产生的竖向力:
SNT=3260.539
台后土压力在基底形心处产生的水平力:
SHT=5310.922
台后土压力在基底形心处产生的弯矩:
SMT=6189.464
上部结构内力在基底形心处产生的内力计算:
上部结构内力在基底形心处产生的竖向力:
SNB=0
上部结构内力在基底形心处产生的水平力:
SHB=0
上部结构内力在基底形心处产生的弯矩:
SMB=0
基底形心处内力合计:
基底形心处竖向力合计:
SN=18166.61
基底形心处水平力合计:
SH=5310.922
基底形心处弯矩合计:
SM=3479.039
基底前趾应力:
S1=103.3564基底后趾应力:
S2=61.92184
矩形基础后趾应力:
S3=76.00417抗滑凸榫前趾应力:
S4=103.3564
基底抗滑动系数:
KC=.855153基底抗倾覆系数:
K0=14.84434
基底下卧层应力验算(按矩形基础验算):
基底压应力取值:
P=96.51831
下卧层顶面应力:
SHZ=102.8919
-----------------------------------------------------------------------------
第八种情况:
桥上、台后均无荷载,无支座水平力,成桥阶段验算
台后土压力计算:
台后土压力:
E=6231.935
台后土压力水平分力:
EX=5310.922
台后土压力竖向分力:
EY=3260.539
台后土压力在基底形心处产生的竖向力:
SNT=3260.539
台后土压力在基底形心处产生的水平力:
SHT=5310.922
台后土压力在基底形心处产生的弯矩:
SMT=6189.464
上部结构内力在基底形心处产生的内力计算:
上部结构内力在基底形心处产生的竖向力:
SNB=2674.3
上部结构内力在基底形心处产生的水平力:
SHB=0
上部结构内力在基底形心处产生的弯矩:
SMB=1023.724
基底形心处内力合计:
基底形心处竖向力合计:
SN=20840.9
基底形心处水平力合计:
SH=5310.922
基底形心处弯矩合计:
SM=4502.763
基底前趾应力:
S1=120.8355基底后趾应力:
S2=67.20869
矩形基础后趾应力:
S3=85.43481抗滑凸榫前趾应力:
S4=120.8355
基底抗滑动系数:
KC=.9810398基底抗倾覆系数:
K0=13.15782
基底下卧层应力验算(按矩形基础验算):
基底压应力取值:
P=111.9853
下卧层顶面应力:
SHZ=118.2197
-----------------------------------------------------------------------------
第九种情况:
桥上、台后均无荷载,有支座水平力,成桥阶段验算
台后土压力计算:
台后土压力:
E=6231.935
台后土压力水平分力:
EX=5310.922
台后土压力竖向分力:
EY=3260.539
台后土压力在基底形心处产生的竖向力:
SNT=3260.539
台后土压力在基底形心处产生的水平力:
SHT=5310.922
台后土压力在基底形心处产生的弯矩:
SMT=6189.464
上部结构内力在基底形心处产生的内力计算:
上部结构内力在基底形心处产生的竖向力:
SNB=2674.3
上部结构内力在基底形心处产生的水平力:
SHB=330
上部结构内力在基底形心处产生的弯矩:
SMB=2941.024
基底形心处内力合计:
基底形心处竖向力合计:
SN=20840.9
基底形心处水平力合计:
SH=5640.922
基底形心处弯矩合计:
SM=6420.063
基底前趾应力:
S1=129.321基底后趾应力:
S2=52.85963
矩形基础后趾应力:
S3=78.84651抗滑凸榫前趾应力:
S4=129.321
基底抗滑动系数:
KC=.9236479基底抗倾覆系数:
K0=9.228343
基底下卧层应力验算(按矩形基础验算):
基底压应力取值:
P=116.7024
下卧层顶面应力:
SHZ=122.8943
-----------------------------------------------------------------------------
注:
考虑到8米跨径较小,基底抗滑系数KC难以达到要求,设计时已在基础之间采用M7.5浆砌片石河床铺砌。
软件开发人:
宋庆华
计算人:
吴康寅
计算日期:
2013.09
***********************计算结束************************
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