《钢混组合梁桥的桥台设计案例综述》2700字.docx

钢混组合梁桥的桥台设计案例综述

桥台及基础设计

（1）基础部分有两部分组成，一层的厚度为0.75m，台阶宽度取为0.4m，台后襟边长度取为0.5m。材料为C2混凝土，容重为24kN/m3。基础刚性角为：α°max。扩散角取值为：

（2）该桥桥台为重力式，材料为C30混凝土，容重：γ1=25kN/m3。桥台后部的填土容重γ2

图12.1

荷载计算

（1）上部结构荷载及桥台自重与基础上部覆盖土层重量的计算见表11.1。

表11.1上部结构荷载及桥台自重与基础上部覆盖土重计算表

编号

竖向力P/kN

对基底中心轴偏心距e/m

弯矩M/kN?m

1

1×0.5×10.5×25=131.25

-0.050

-6.5625

2

0.4×1.25×10.5×25=131.25

0.750

98.4375

3

0.3×0.3×10.5×25=23.625

1.000

23.625

4

0.5×0.3×0.64×10.5×25=25.2

0.950

23.94

5

0.5×1×1×10.5×25=131.25

-0.783

-102.7688

6

1.3×2.79×10.5×25=952.088

0.200

190.4176

7

0.5×0.9×2.79×10.5×25=329.569

1.150

379.0044

8

0.3×0.23×1×2×25=3.45（挡块）

-0.050

-0.1725

9

4.1×0.75×10.8×24=797.04

0.200

159.408

10

4.5×0.75×10.8×24=874.8

0

0

11

上部构造恒载1362.87

0.21

286.2027

注：表中弯矩以顺时针方向为正，逆时针为负，水平力以向右为正。

∑P=4762.39kN，∑M=1051.53kN?m

（2）计算土压力

土压力作用于桥台背部，α=18°；填土内摩擦角取值：?=35°，桥台与填土摩擦角：

1）填土仅有自重不受其他荷载时土压力系数计算如下式：

K

仅填土产生主动土压力计算如下式：

Ea

容重：γ2

土压力的水平分力

E

形心轴与作用点间距e

水平分力产生的弯矩M

土压力的竖向分力

E

形心与作用点间距e

竖向分力产生的弯矩Mey

2）填土上有荷载作用时土压力计算如下式：

将外荷载等效成均布土层作用于填土上，则其等效成的厚度为?=G

对倾斜台背，l0=Htanθ

tanθ=?

l

在破坏土体范围内布置一辆重车，该桥为双车道，则

G=2×280=560kN，?=

则填土和外荷载共同作用下土压力计算如下式：

E

共同作用下土压力水平分力

E

形心与作用点间距e

水平分力产生的弯矩M

共同作用下土压力竖向分力

E

形心与作用点间距e

竖向分力产生的弯矩M

3）台前溜坡填土自重对桥台前侧面上的主动土压力

以基础的前侧边缘垂线作为假想的台背，土表面的倾斜度以溜坡的坡度为1:1.5求得β=?33.69°

主动土压力系数为

K

所以主动土压力

E

①水平向分力

E

作用点距离基底形心的距离e

水平力产生的弯矩M

②竖向分力

Eay

作用点距离基底形心的距离e

水平力产生的弯矩M

（3）支座活载反力计算

1）桥上有汽车作用且台后无荷载

①汽车荷载产生的支反力计算如下式：

产生的支反力R

形心与支反力作用点间距e

支反力对形心处的作用弯矩M

汽车制动力

车道荷载标准值在加载长度上总重的10%作为制动力取值，且大于等于90kN。根由上部分桥墩计算过程中，制动力作用在桥台部分的大小为17.774kN。

2）汽车荷载作用于桥上和桥台后且车辆在台后

①汽车荷载产生的支反力计算如下式：

因为基底形心在支反力在基底形心左侧，为了得到最大力矩，且方向为逆时针，此时桥上的力矩方向为顺时针且最小。

产生的反力R

支反力对形心处作用的弯矩M

汽车制动力

车道荷载标准值在加载长度上总重的10%求制动力，且大于等于90kN。由上部分桥墩计算过程中可知，桥台处的汽车制动力取值为17.774kN。

3)桥台后有汽车荷载但桥上无汽车荷载

根据上部分内容用相同方法将汽车荷载等效成均与土层厚度后计算土压力。

（4）支座摩阻力

本桥的橡胶支座摩擦系数取f=0.3，支座摩阻力计算如下式：

F=

对形心作用的弯矩计算如下式：

M

荷载组合汇总

（1）在全部荷载组合中，荷载布置工况分为四种：

a.桥上受荷载作用，台后无荷载作用；

b.桥上和台后均受荷载作用；

c.桥上不受荷载作用，台后受荷载作用；

d.桥上和台后均无上部结构。

（2）扩大基础符合刚性角的要求，故不进行自身强度验算，根据《规范》的规定，考虑组合：

a.用于稳定性验算的基本组合，1.0×永久作用+1.0×汽车+1.0×（汽车土压力+支座摩阻力）；

b.地基竖向承载力验算的短期效应组合，永久作用+1.0×汽车效应+1.