《ModularUnit-0902墩台计算》-课件设计（公开）.ppt

Modular Unit-0902 墩 台 计 算 主 要 内 容 1、作 用 及 其 组 合 2、重 力 式 桥 墩 的 计 算 3、重 力 式 桥 台 的 计 算 特 点 4、桩 柱 式 桥 墩 计 算 简 介 1 、作用及其组合 桥墩计算时应考虑的作用： 1－1、永久作用 1－2 、可变作用 1－3 、偶然作用 作用的组合 1－4 、梁桥重力式桥墩的作用组合 1－5 、拱桥重力式桥墩的作用组合 1－1、永久作用 1、恒载产生的支承反力 ～作用于墩帽、拱座； ～含上部砼的收缩、徐变影响力； 2、桥墩自重 ～含襟边以上的土重力 3、预应力 ～指施加了预应力的桥墩 1－1、永久作用（续） 4、基础变位作用 ～对于超静定结构而言； ～长期 荷载下的地基压缩（非岩基）； 5、浮力 ～透水性地基上必须计入； ～不透水地基且为嵌入式基础，可不计； ～不能肯定时，分别计算并比较，取不利者； ～最不利组合原则： －－ 稳定验算—高水位浮力； －－ 基地应力验算—低水位浮力。 1－2、可变作用 1、汽车 ～钢砼柱式墩台计冲击作用，重力式不计冲击； 3、人群 4、风力 纵、横向，上、下部； 5、制动力 汽车 6、流水压力 7、流冰压力 寒冷地区 8、上部梁端伸缩（温变）对墩台产生的水平力 9、支座摩阻 1－3 、偶然作用 1、地震力 抗震设防标准从规范。 2、船只或漂流物的撞击力 ◎与防护措施有关 船只撞击～与航道等级有关， 流冰撞击～严寒区， 其它漂流物撞击（特殊要求） 3、汽车撞击 下部结构不考虑汽车撞击 1-4 、梁桥重力式桥墩的作用效应组合（1） 1、按桥墩各截面 可能产生的最大竖向力布载： 1）验算目的： 墩身强度 基地最大应力； 2）布载基本原则： ～永久荷载 ～双侧满布活载； ～～Pk位于墩顶截面重心 1-4 、梁桥重力式桥墩的荷作用效应组合（2） 2、按桥墩各截面 在纵桥向可能产生的最大偏心、最大弯矩竖布载： 1）验算目的： 墩身强度、 基地应力、 偏心验算、 墩身稳定性 2）布载基本原则： ～永久荷载 ～活载靠边单侧（大跨一侧）满布； ～其它纵向力按规范组合 风力、制动力、摩阻力等 1-4 、梁桥重力式桥墩的荷作用效应组合（3） 3、按桥墩各截面 在横桥向可能产生的最大偏心、最大弯矩竖布载： 1）验算目的—横桥向的相关指标： ～墩身强度、基地应力、偏心验算、墩身稳定性； 2）布载基本原则： ～永久荷载 ～活载靠行车道边布置；也有可能在无活载时横向最不稳定！ ～其它横向力按规范组合：横向风力、流水（流冰）压力、撞击力等。 1－5 、拱桥重力式桥墩的作用组合（1） 1、顺桥向作用组合 1）普通墩 ～验算目的、布载原理与梁桥相同； ～与梁桥的主要区别： @由于推力的存在，使偏载机会大增； @多为超静定结构，引起附加反力（温变等）的因素必须考虑； @凡引起上部结构内力变化的因素，都须考虑其在下部产生的不平衡推力； 1－5 、拱桥重力式桥墩的作用组合（2） 2） 单向推力墩 仅计及较大一孔的永久荷载；不计活载作用。 2、横桥向的作用组合 ～对于公路桥梁，由于拱桥存在较大的水平推力，故横桥向一般不控制设计。 ～必要时，其横向荷载组合与梁桥同。 ◎作用效应组合的注意事项 1）服从桥规规定； 2）其它可变荷载中，有些荷载在考虑其同时出现的频率后，规范做出了不同时组合的规定，必须加以注意。 －－ 如“制动力”与 “流水、流冰压力”“支座摩阻力”不同时组合等。 2、 重力式桥墩的计算 ☆概要～拱桥、梁桥桥墩的共同点： @外力均可合成为： 竖向合力、 水平合力、 在X、Y方向的弯矩。 @二者仅荷载组合有所不同，但墩的计算方法、内容基本一样。 ☆内容提要： 2－1 墩身强度验算 2－2 墩顶水平位移计算 2－3 基底土的承载力、偏心距验算 2－4 整体稳定性验算 2－1 墩身强度验算 2－1 墩身强度验算（1） 2-1-1、验算截面的确定 矮墩：底面、突变处； 高墩：除底面、突变处外， 竖向 每2～3m取一个。 2-1- 2、内力计算 ○按荷载组合，求得每个截面的： 竖向合力— ∑N 水平合力—∑H 弯 矩 —∑M 2－1 墩身强度验算（2） 2-1- 3、抗压强度验算 轴压或偏压构件，正截面强度按下式计算： 2－1 墩身强度验算（3） 2-1- 4、截面偏心距验算: eo = ∑M / ∑N ≤ [eo] 2-1