桥梁墩台与基础工程——柔性墩设计与计算.pptVIP

实体基础刚度较大，与截面尺寸较小的墩身比较，基础本身的变形很小，其基顶位移可忽略不计在柔性墩计算中Δ以主力作用出现，它由设计墩在联中的位置计算确定，应特别注意。图2-19中的q、N、M、Δ为正值，其计算方法与重力式墩相同。柔性墩在经受日照时，由于向阳面与背阳面之间的温度差别，在墩身截面内就会引起所谓温度应力。此项温度应力由于其产生的力学状态不同，可分为两类，。柔性墩由于其构造上的特点，使得它在纵向上组成了几孔梁和墩(台)的共同受力体系——联，故其活载布置和荷载组合亦应按联综合考虑以确定检算墩的活载布置方式及荷载组合。另外，在柔性墩的设计中尚应注意：柔性墩桥中的梁体目前均用现行简支梁的标准设计，但两端用固定支座与墩台相连后，改变了原简支梁的受力条件。当梁体下翼缘伸长时，梁体由受弯构件改变成拉弯构件。因此，为了保证柔性墩桥的安全，应按这种受力状态对简支梁体进行检算。作用于柔性墩桥上的纵向水平力，绝大部分是通过梁体、支座、顶帽逐孔传至刚性墩(台)上的，因此传递纵向水平力的结构系统，包括梁体、支座(尤其是刚性墩台上的固定支座，它要传递几乎全联上的全部水平力)、锚栓和顶帽等应加以检算，使之具有足够的强度。柔性墩桥上的活动支座，其活动量应满足全联梁体纵向水平位移的需要，如采用一般简支梁的摇轴支座，常因活动量过大而产生摇轴倾倒的病害，故对活动支座也要检算，必要时应进行特别设计。由上可知，在柔性墩桥中，无论是固定支座还是活动支座，如选用一般简支梁桥的支座则需要加强，甚至改造。如采用盆式橡胶支座，则固定支座和活动支座一般均能满足要求。桥梁墩台基础第三节柔性墩设计与计算1柔性墩是铁路桥墩结构轻型化中的一项重大革新上个世纪60年代成昆线，第一座铁路柔性墩桥各方面都有较大提高和发展至今我国已建成数十座铁路柔性墩桥柔性墩桥技术成熟，经济效果显著柔性墩设计施工和运营纳入正常的序列柔性墩的发展桥梁墩台基础第三节柔性墩设计与计算一、柔性墩的桥式特点和构造1.柔性墩桥式的力学特点制动力是控制墩身截面设计的主要作用力之一，故可改变制动力的传递方式柔性墩桥式采取的措施这就是柔性墩桥式的主要力学特点将简支梁桥的大部分活动支座改为固定支座通过桥跨把相邻几个墩纵向串联在一起固定支座柔性墩桥梁墩台基础第三节柔性墩设计与计算在这些柔性墩上，只设置一个活动支座，其余皆为固定支座。两个活动支座之间的梁、墩或活动支座与桥台之间的梁、墩、台构成一个“联”。桥梁墩台基础第三节柔性墩设计与计算在一联中，如果不计梁在制动力作用下的纵向变形，则制动力所引起的墩顶位移，对于柔性墩及刚性墩应是相同的，可按下式计算：各墩台所分配到的制动力为：式中P——一联内总的制动力；——各墩台纵向剪力刚度之和。式中——单墩的剪力刚度。各墩承受的制动力与其自身的剪力刚度成正比，这是柔性墩桥优点之源。桥梁墩台基础第三节柔性墩设计与计算2.柔性墩桥式在结构上的特点桥跨柔性墩刚性墩梁部宜采用线胀系数较小，重量及截面尺寸较大的钢筋混凝土或预应力混凝土梁在保证结构稳定和架梁安全的前提下，应尽量减小柔性墩的纵向剪力刚度.应将刚性墩置于地基较好且墩身较矮的位置，使刚性墩具有较大的剪力刚度，并可减少圬工量。构造形式上的各种因素桥梁墩台基础第三节柔性墩设计与计算3.柔性墩的适用范围《铁路柔性墩桥技术规范》不宜在山坡有落石的傍山谷架桥上不宜在有泥石流,流冰,漂流物,通航河流上采用柔性墩的温度联长不宜大于132m柔性墩墩高的限制用于I、II级线路上时，曲线半径不宜小于500m桥梁墩台基础第三节柔性墩设计与计算二、柔性墩的内力和位移计算柔性墩的内力纵向计算横向计算同重力式墩墩底的约束情况刚性约束（实体基础）弹性约束（桩基础）？此处仅讲述刚性约束计算桥梁墩台基础第三节柔性墩设计与计算12（一）计算图示对于柔性墩桥，其结构图式每结构联可视为如下图所示的多铰超静定框架，柔性墩的个数即为超静定的次数桥梁墩台基础第三节柔性墩设计与计算1对于单个柔性墩，其在计算中可简化为顶端铰支，下端固定、具有定位移的偏心受压杆，为一次超静定结构。q——风荷载——墩顶支座竖向反力——墩顶支座反力产生的偏心力矩一联上总的制动力和梁的变形以及施工误差等所引起的设计墩顶水平位移、、桥梁墩台基础第三节柔性墩设计与计算（二）外力计算墩身风力架梁时残留的墩顶