1、高架區間雙線簡支梁橋墩計算書計算：復核：2016年9月 成都計算單內容說明：本計算書針對雙線簡支梁墩高H10m、10mH15m、H15m橋墩計算編制，包含主墩墩身配筋設計、主力和主力+附加力作用下墩頂位移計算、主力和主力+附加力作用下墩身裂縫寬度計算、地震力作用下墩身鋼筋應力計算、罕遇地震作用下墩梁相對位移計算。計算單中所列計算結果：分別采用H=10m、15m、17m橋墩作為墩高H10m、10mH15m、H15m的代表性橋墩進行計算。1、概況雙線簡支梁橋墩采用花瓶式板式橋墩，配套支座采用GJQZ球形鋼支座，墩底為矩形截面。雙線簡支梁橋墩分級及結構尺寸如下：雙線簡支梁橋墩信息表橋墩縱向尺寸(m)

2、橫向尺寸(m)H10m1.82.510mH15m2.22.5H15m2.52.52、設計標準2.1設計規范1.地鐵設計規范(GB50157-2013)2.鐵路橋涵設計基本規范（TB10002.1-2005）3.鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范（TB10002.3-2005）4.鐵路橋涵地基和基礎設計規范（TB10002.5-2005）5.鐵路橋梁鋼結構設計規范（TB10002.2-2005）6.鐵路工程抗震設計規范（GB50111-2006）(2009年版)7.鐵路混凝土結構耐久性設計規范（TB10005-2010）8.混凝土結構設計規范（GB50010-2010）9.公路橋涵設計

3、通用規范(JTG D60-2004)10.公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范(JTG D62-2004)2.2工程材料2.2.1.梁體25m、30m簡支梁梁體采用C50混凝土，單箱雙室斜腹板斷面形式，梁高1.8m，箱梁頂寬10.2m，底寬5.0m。斷面如下：跨中截面如下圖所示，單位cm。梁端截面如下圖所示，單位cm。2.2.2.橋墩橋墩采用花瓶式板式橋墩，墩身采用C50混凝土，橋墩構造如圖所示，單位cm。H10m橋墩10<H15m橋墩H15m橋墩2.2.3.承臺承臺均采用矩形承臺，承臺采用C35混凝土。2.2.3.樁基基礎均采用摩擦樁基礎，樁基采用C35混凝土，樁徑1.2m。3、荷

4、載標準3.1、主力荷載（1）恒載結構自重：梁體混凝土采用C50混凝土，容重=26kN/m3；橋墩采用C40混凝土，容重=25kN/m3；承臺和樁基采用C35混凝土，容重=25kN/m3；二期恒載：二期恒載設計按雙線90kN/m。收縮和徐變：預加應力、次應力、土壓力、混凝土收縮及徐變、靜水壓力及浮力等按鐵路橋涵設計基本規范(TB10002.1-2005)計算采用。混凝土收縮的影響按現行鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范，徐變系數（t、）和徐變影響按現行公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范附錄F辦理，預應力梁二期恒載加載齡期不小于60天，徐變齡期計算至3600天。（2）活載車輛豎向荷

5、載應按其實際軸重和排列計算，并考慮沖擊力的影響，其沖擊系數取1+，值按現行鐵路橋涵設計基本規范規定的值乘以0.8，同時尚應采用線路通過的重型設備運輸車輛荷載進行驗算。本線采用地鐵A型車，8輛編組。列車荷載圖示如下（示意兩輛車）：列車荷載加載示意圖（3）列車的離心力位于曲線上的高架結構應考慮列車產生的離心力，其大小等于列車凈活載乘以離心力率C，C=V2(127*R)計算。式中：V一計算行車速度（km/h），R一曲線半徑（m）。離心力作用于軌頂以上車輛重心處。（4）列車的橫向搖擺力：按相鄰兩節車四個軸軸重的15%計(即84kN)，以集中力形式作用于軌頂面處。3.2、附加力荷載（1）制動力或牽引力按

6、豎向靜活載的15%計算，當與離心力同時計算時，可按豎向靜活載的10%計算。區間雙線橋采用一線的制動力或牽引力，制動力或牽引力作用于軌頂以上車輛重心處（即軌頂以上1.5m），但計算橋梁墩臺時移至支座中心，計算剛架結構時移至橫梁中心處，計算臺頂活載的制動力時移至軌底，均不計移動作用點所產生的豎向力或力矩。（2）風力：基本風壓值取500Pa，作用點位于結構物受風面重心處，列車風力作用點在軌頂以上2m高度處。（3）流水壓力按鐵路橋涵設計基本規范（TB10002.1-2005）辦理。3.3、地震力成都地鐵5號線一、二期工程高架段擬建場地位于抗震設防烈度7度區內，地震動峰值加速度為0.1g，設計地震分組為

7、第三組，建筑場地類別為類，地震動反應譜特征周期均為0.45s。高架結構的抗震設防分類為B類，抗震設防烈度為7度。4、內力計算結果表4.14.3為簡支梁橋墩墩底主力及主加附加力內力組合；表4.44.6為簡支梁橋墩墩底多遇地震力組合；表4.74.9為簡支梁橋墩墩底罕遇地震力組合。4.1、靜力荷載組合表4.1 H=10m主力和主力+附加力墩底荷載組合表工況墩底內力垂直力（KN）縱向水平力（KN）縱向彎矩（KN·m）橫向水平力（KN）橫向彎矩（KN·m）工況1主力9024.3750101工況2主力9497.2750212.801135工況3主力9720.2750313.201670

8、.2工況4主力10018.9806.602387工況5主力9024.3751501575.01501工況6主力9497.2750212.8962373.41工況7主力9720.2750313.2962908.61工況8主力10018.9806.6963625.409工況9主力9970.1750425.6961238.41工況10主力10416.180626.3961238.41工況11主力11013.58013.2961238.41工況12主+縱附9497.275208.34382293.563962373.41工況13主+縱附9720.275208.34382393.963962908.61

9、工況14主+縱附10018.98208.34382087.364963625.409工況15主+縱附9497.275264.34382881.569962373.41工況16主+縱附9720.275264.34382981.969962908.61工況17主+縱附10018.98264.34382675.369963625.409工況18主+縱附9970.175133.34381718.856961238.41工況19主+縱附10416.18133.34381919.556961238.41工況20主+縱附11013.58133.34381306.456961238.41工況21主+縱附997

10、0.175189.34382306.862961238.41工況22主+縱附10416.18189.34382507.562961238.41工況23主+縱附11013.58189.34381894.462961238.41工況24主+橫附9497.2750212.8201.653677.595工況25主+橫附9720.2750313.2201.654212.795工況26主+橫附10018.9806.6229.155358.698工況27主+橫附9970.1750425.6201.652542.695工況28主+橫附10416.180626.3201.652542.695工況29主+橫附11

11、013.58013.2229.152971.698表4.2 H=15m主力和主力+附加力墩底荷載組合表工況墩底內力 垂直力（KN）縱向水平力（KN）縱向彎矩（KN·m）橫向水平力（KN）橫向彎矩（KN·m）工況1主力 8996.7250245.501工況2主力 9469.6250458.301135工況3主力 9692.6250558.701670.2工況4主力 9782.0250272.501884.7工況5主力 8996.725149.62564.31501工況6主力 9469.6250458.3962853.41工況7主力 9692.6250558.7963388.6

12、1工況8主力 9782.0250272.5963603.11工況9主力 9942.5250671.2961718.41工況10主力 10388.530871.9961718.41工況11主力 10567.330299.5961718.41工況12主+縱附9469.625216.89383599.558962853.41工況13主+縱附9692.625216.89383699.958963388.61工況14主+縱附9782.025216.89383413.758963603.11工況15主+縱附9469.625272.89384467.564962853.41工況16主+縱附9692.6252

13、72.89384567.964963388.61工況17主+縱附9782.025272.89384281.764963603.11工況18主+縱附9942.525142.09382653.051961718.41工況19主+縱附10388.53142.09382853.75961718.41工況20主+縱附10567.33142.09382281.351961718.41工況21主+縱附9942.525198.09383521.056961718.41工況22主+縱附10388.53198.09383721.756961718.41工況23主+縱附10567.33198.09383149.35

14、6961718.41工況24主+橫附9469.625 0,458.3 206.96634670.7270工況25主+橫附9692.625 0,558.7 208.05875227.4470工況26主+橫附9782.025 0,272.5 231.39665922.4760工況27主+橫附9942.525 0,671.2 209.28283581.3620工況28主+橫附10388.53 0,871.9 211.46733624.3970工況29主+橫附10567.33 0,299.5 235.24314113.5530表4.3 H=17m主力和主力+附加力墩底荷載組合表工況墩底內力 垂直力（K

15、N）縱向水平力（KN）縱向彎矩（KN·m）橫向水平力（KN）橫向彎矩（KN·m）工況1主力 75900000工況2主力 8062.90212.801135工況3主力 8285.90313.201670.2工況4主力 8584.606.602387工況5主力 75901507500工況6主力 8062.90212.8961413.4工況7主力 8285.90313.2961948.6工況8主力 8584.606.6962665.4工況9主力 8535.80425.696278.4工況10主力 8981.80626.396278.4工況11主力 9579.2013.296278

16、.4工況12主+縱附8062.9187306.3961413.4工況13主+縱附8285.9187406.7961948.6工況14主+縱附8584.6187100.1962665.4工況15主+縱附8062.9243334.3961413.4工況16主+縱附8285.9243434.7961948.6工況17主+縱附8584.6243128.1962665.4工況18主+縱附8535.8112481.696278.4工況19主+縱附8981.8112682.396278.4工況20主+縱附9579.211269.296278.4工況21主+縱附8535.8168509.696278.4工況2

17、2主+縱附8981.8168710.396278.4工況23主+縱附9579.216897.296278.4工況24主+橫附8062.90212.8192.21711.7工況25主+橫附8285.90313.2192.22246.9工況26主+橫附8584.606.6219.73117.8工況27主+橫附8535.80425.6192.2576.8工況28主+橫附8981.80626.3192.2576.8工況29主+橫附9579.2013.2219.7730.84.2、多遇地震計算多遇及罕遇地震的計算采用有限元軟件midas Civil進行計算，建立全橋模型。本計算單僅列出多遇地震計算過程，

18、取15m墩高。罕遇地震計算類似。圖4.1 midas Civil計算模型圖4.2 多遇地震參數圖4.3 多遇橫向無車計算結果（H=15m）圖4.4 多遇橫向有車計算結果（H=15m）表4.4 H=10m多遇地震墩底荷載組合表序號方向彎矩(kN·m)剪力(kN)軸力(kN)1橫向無車819779588072橫向有車1036882998613縱向無車12313125088074縱向有車98289989861表4.5 H=15m多遇地震墩底荷載組合表序號方向彎矩(kN·m)剪力(kN)軸力(kN)1橫向無車822456497812橫向有車10213601108353縱向無車112

19、3376697814縱向有車11233157110835表4.6 H=17m多遇地震墩底荷載組合表序號方向彎矩(kN·m)剪力(kN)軸力(kN)1橫向無車8457533103552橫向有車10425559114503縱向無車15512936103554縱向有車124011571114504.3、罕遇地震荷載組合表4.7 H=10m罕遇地震墩底荷載組合表序號工況彎矩(kN·m)剪力(kN)軸力(kN)1橫向罕遇28692278288072縱向罕遇3611836668807表4.8 H=15m罕遇地震墩底荷載組合表序號工況彎矩(kN·m)剪力(kN)軸力(kN)1橫

20、向罕遇28784197497812縱向罕遇4126228139781表4.9 H=17m罕遇地震墩底荷載組合表序號工況彎矩(kN·m)剪力(kN)軸力(kN)1橫向罕遇296001867103552縱向罕遇455001230103555、橋墩計算橋墩計算內容包括：（1）主力和主力+附加力作用下墩頂縱橫向位移計算；（2）主力和主力+附加力作用下墩身鋼筋應力計算；（3）罕遇地震作用下墩梁縱橫向相對位移計算；（4）地震力作用下墩身鋼筋應力計算；主力和主力+附加力作用下墩身鋼筋應力，主力和主力+附加力作用下墩身裂縫寬度均很小，本計算書未列出該部分結構。（1）主力和主力+附加力作用下墩頂縱橫向

21、位移計算計算結果如下表：表5.1 H=10m主力和主力+附加力作用下墩梁相對位移主力主力+附加力縱向位移（mm）橫向位移（mm）縱向位移（mm）橫向位移（mm）4.17.27.611.7表5.2 H=15m主力和主力+附加力作用下墩梁相對位移主力主力+附加力縱向位移（mm）橫向位移（mm）縱向位移（mm）橫向位移（mm）4.996.288.9110.24表5.3 H=17m主力和主力+附加力作用下墩梁相對位移主力主力+附加力縱向位移（mm）橫向位移（mm）縱向位移（mm）橫向位移（mm）4.46.348.2412.4結論：墩梁相對位移滿足設計要求。（2）罕遇地震作用下墩梁縱橫向相對位移計算：表5.4 H=10m罕遇地震墩梁相對位移縱向相對位移（mm）橫向相對位移（mm）5531表5.5 H=15m罕遇地震墩梁相對位移縱向相對位移（mm）橫向相對位移（mm）7545表5.6 H=17m罕遇地震墩梁相對位移縱向相對位移（mm）橫向相對位移（mm）51