桥涵工程墩台计算.ppt

桥台计算 学习目标 1、认知桥台设计的基本要求； 2、掌握作用于桥台的荷载计算及其组合方法； 3、掌握桥台承载能力计算及稳定性验算的方法； 4、认知轻型桥台的计算要点。 学习主要内容 1、作用于桥台的荷载及其组合； 2、重力式桥台的截面强度验算、 3、基底应力计算及桥台稳定性验算； 4、轻型桥的的计算要点。 桥台计算 一、 重力式桥台计算 桥台及其基础设计的基本要求 桥台和基础的设计应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理以及有利环保的要求。除此以外，还应考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。 1.桥台计算作用（荷载）的特点 重力式桥台与重力式桥墩相比，其计算作用（荷载）基本相同。 不同的主要是：桥台要考虑台后填土的土侧压力及汽车荷载引起的土侧压力，而桥墩则不考虑；桥台不需考虑纵、横向风力，流水压力、冰压力、船只或漂浮物的撞击作用，而桥墩则要考虑。 桥台计算 台后土侧压力，一般按主动土压力计算，其大小与土的压实程度有关。 在计算桥台前端的最大应力、向桥孔一侧的偏心和向桥孔方向的倾覆与滑动时，台后填土按尚未压实考虑(摩擦角取小值)。 在计算桥台后端的最大应力、向路堤一侧的偏心和向路堤方向的倾覆与滑动时，则台后填土按已经压实考虑（摩擦角取较大值）。 土压力的计算范围 当验算台身强度和地基承载力时，计算基础顶至桥台顶面范围内的土压力。 当验算桥台稳定性时，计算基础底至桥台顶面范围内的土压力。 桥台计算 2.作用布置与作用效应组合 1）梁桥重力式桥台的作用布置与作用效应组合 （1）作用布置(只考虑纵桥向) ① 在桥跨结构上布置汽车荷载、温度下降作用、制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力，如图a所示。 ② 在桥台后破坏棱体上布置汽车荷载、温度下降作用，并考虑台后土侧压力，如图b所示。 ③ 在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载，温度下降作用，制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力，如图c所示。 桥台计算 （2）作用效应组合 ①上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力（此组合是验算地基 受永久作用时的合力偏心距）。 ② 上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力+作用在桥跨结构上的汽车荷载和人群荷载。 ③ 上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力+作用在桥跨结构上的汽车荷载和人群荷载+制动力。 ④ 上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力+作用在桥跨结构上的汽车荷载和人群荷载+支座摩阻力。 ⑤ 上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力（包括作用在破坏棱体上的汽车荷载所引起的土侧压力）。 桥台计算 ⑥上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力（包括作用在破坏棱体上的汽车荷载所引起的土侧压力）+支座摩阻力。 ⑦上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力（包括作用在破坏棱体上的汽车荷载所引起的土侧压力）+作用在桥跨结构上的汽车荷载和人群荷载。 ⑧上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力（包括作用在破坏棱体上的汽车荷载所引起的土侧压力）+作用在桥跨结构上的汽车荷载和人群荷载+制动力。 ⑨上部结构重力+计算截面以上桥台重力+浮力+土侧压力（包括作用在破坏棱体上的汽车荷载所引起的土侧压力）+作用在桥跨结构上的汽车荷载和人群荷载+支座摩阻力。 L/O/G/O 桥墩计算 学习目标 1、认知桥墩和基础设计的基本要 2、掌握作用于桥墩和基础的荷载计算及其组合方法； 3、掌握实体桥墩与扩大基础的尺寸拟定、承载能力计算及 稳定性验算的方法； 4、认知桩柱式桥墩的计算要点； 5、能根据设计资料绘制桥墩与基础的结构设计图。 桥墩计算 主要内容包括： 桥墩和基础设计的基本要求；作用于桥墩与基础的荷载及其组合；实体桥墩的截面强度验算、基底应力计算及桥墩稳定性验算；桩柱式桥墩的计算要点。 一、 作用及其组合 桥墩和基础的设计应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理以及有利环保的要求。除此以外，还应考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。 在结构设计上，在满足构造和工艺方面要求的前提下，应按照承载能力极限状态和正常使用极限状态进行。 桥墩计算 1．桥墩上的作用 1） 永久作用 (1)结构重力，包括主梁、桥面铺装、人行道、灯柱、护栏及其它附属物重力对墩帽或拱座产生的支承反力，以及桥墩自身的重力（包括基础台阶上土的重力）。 (2)上部结构混凝土收缩及徐变作用。 (3) 土侧压力（指土体自重作用下的土侧压力）。 (4) 基础变位作用，对超静定结构，基础的任何变位都将对桥墩产生附加内力，这种附加内力只与结构本身和基础变位大