桥梁墩台Ch6—2.ppt

桥墩计算中的作用 永久作用 可变作用 偶然作用 （1）地震作用 （2）作用在墩身上的船只或漂浮物的撞击力 第三种组合：按桥墩各截面在横桥方向可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合 重力式桥台的计算 永久作用 可变作用 桥台作用效应组合 仅在桥跨结构上布置荷载 仅在台后破坏棱体上布置车辆荷载 在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载 重力式墩台 截面承载能力状态验算 （4）截面偏心验算 桥墩承受偏心受压荷载时，验算截面在各种组合下的偏心距，其值不超过桥规容许值。如果超过时，可按下式确定截面尺寸 （2）抗滑动稳定性验算 桩柱式桥墩的计算 （2）外力计算 （3）内力计算 （4）配筋验算 （1）外力计算 （2）内力计算 （3）配筋计算 （1）在墩顶弯矩不大的前提下，柔性墩顶水平力可采用叠加原理进行计算，计算图式见图 b)。其中 ?第一图式是计算由于水平位移产生的墩顶水平力，产生水平位移的外力包括制动力、梁的温度变化力以及在竖向活载作用下因梁长度变化而产生的水平力等种组合 ?第二图式是计算由于墩顶产生了水平位移，在竖向力作用下引起墩内弯矩而产生的水平反力 ?第三图式为在墩顶弯矩作用下而产生的水平反力。此外，在必要时还应包括墩身受到风力产生的水平反力。在水平力的计算时，梁身混凝土收缩、徐变等次要因素一般可忽略不计 （3）计算土压力时，如设有实体刚性墩台，则全部由有关的刚性墩台承受，如均为柔性墩，则岸墩承受的土压力由对岸的土抗力平衡，其余柔性墩不计其影响 （1）水平位移产生的水平力（见下图a) * Yangzhou University 《桥梁工程》 * 一、作用及其效应组合 上部构造的恒重对墩帽或拱座产生的支承反力（混凝土收缩、徐变） 桥墩自重 预应力（装配式预应力空心桥墩） 基础变位影响力（非岩石地基上的超静定结构） 水的浮力 第二节 桥梁墩台计算 （1）作用在上部结构上的汽车荷载（重力式墩 台不计冲击力） （2）人群荷载 （3）作用在上部结构和墩身上的纵、横向风力 （4）汽车荷载引起的制动力 （5）作用在墩身上的流水压力 （6）作用在墩身上的冰压力 （7）上部结构因温度变化对桥墩产生的水平力 （8）支座摩阻力 桥墩作用效应组合 第一种组合：按桥墩各截面上可能产生的最大竖向力的情况进行组合 第二种组合：按桥墩各截面在顺桥方向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合 产生最大竖向荷载时的外力组合 桥梁横向布载情况 上部结构通过支座（或拱座）台帽上的支承反力 桥台重力（台帽、台身、基础和土的重力） 混凝土收缩在拱座处引起的反力 水的浮力 台后土侧压力，宜以主动土压力计算，其大小与压实程序有关 （1）作用在上部结构上的汽车荷载（桩柱式桥 台应计冲击力） （2）人群荷载 （3）活载引起的土侧压力 （4）汽车荷载引起的制动力 （5）上部结构因温度变化在支座（或拱座）上 引起的摩阻力（或反力） 偶然作用 只包含地震力，不考虑船只或漂浮物的撞击力等 二、桥梁墩台的计算与验算 重力式墩台主要采用圬工材料建造，一般为偏心受压构件，结构采用以概率论为基础的极限状态设计方法，采用分项安全系数的设计表达式进行计算，在不利荷载组合作用下，墩台各控制截面的作用效应的设计值应小于或等于结构抗力效应的设计值，以方程表示为 （1）验算截面的选取 验算截面通常选取墩身的基础顶面与墩身截面突变处。对于悬臂式墩帽的墩身，应对与墩帽交界的墩身截面进行验算 （2）验算截面的内力计算 按照各种组合分别对各验算截面计算其竖向力、水平力和弯矩 （3）承载能力极限状态验算 按轴心或偏心受压构件验算墩身个截面的承载能力 （5）直接抗剪验算 当拱桥相邻两孔的推力不相等时，要验算拱座 截面的抗剪强度 （1）抗倾覆稳定验算 桥墩的稳定性验算 --基础底面与地基土之间的摩擦系数，其值为0.25-0.7，可根据土质情况参照公路桥涵地基与基础设计规范采用 在墩台抗倾覆、抗滑移稳定性验算时，应分别按常水位和设计洪水位两种不同情况考虑水的浮力 （3）基础底面土的承载力和偏心距验算 （4）相邻墩台均匀沉降差 （5）纵向挠曲稳定验算 《桥规》规定在承载力验算时引入了偏心受压构件承载力影响系数φ，该系数同时考虑了构件轴向力偏心矩和构件长细比的影响，而构件长细比就反映了偏心受压构件在非弯曲平面内的稳定 盖梁计算 （1）计算图式 桩柱式墩台通常采用钢筋混凝土构件。在构造上，桩柱的钢筋伸入盖梁内，与盖梁的钢筋绑扎成整体，因此盖梁与桩柱刚结呈刚架结构。双柱式墩台，当盖梁的刚度与桩柱的