橋梁墩臺(tái)計(jì)算

1、一、橋梁計(jì)算中的作用1.永久作用1.上部構(gòu)造的自重對(duì)墩帽或拱座產(chǎn)生的支承反力，包括上部構(gòu)造混凝上收縮、徐變影響；2橋墩自重，包括在基礎(chǔ)襟邊上的土重；3預(yù)應(yīng)力4.基礎(chǔ)變位影響力5水的浮力，2.可變作用1)汽車荷載2)人群荷載3)風(fēng)荷載4)制動(dòng)力5)流水壓力 冰壓力6)溫度力7)支座摩阻力3.偶然作用1)地震作用2)船只或漂流物的撞擊力 為了找到控制設(shè)計(jì)的最不利組合，通常需要對(duì)各種可能的組合分別進(jìn)行計(jì)算，并且在計(jì)算時(shí)還需按縱向及橫向的最不利位置布載：在橋墩計(jì)算中，一般需驗(yàn)算墩身截面的強(qiáng)度、墩身截面上的合力偏心距及其穩(wěn)定性。為此需根據(jù)不同的驗(yàn)算內(nèi)容選擇各種可能的最不利菏載組合。1.梁橋重力式橋墩 1

2、第一種組合：按橋墩各截面上可能產(chǎn)生最大堅(jiān)向力的情況進(jìn)行組合。此時(shí)將汽車車道均布荷載縱向布置在相臨的兩跨橋孔上,并將集中荷載布置在計(jì)算墩處,這時(shí)得到橋墩上最大的汽車豎向荷載,但偏心較小.它用來驗(yàn)算墩身強(qiáng)度和基底最大應(yīng)力.2)第二種組合:按橋墩各截面在順橋方向上可能產(chǎn)最大偏心和最大彎矩的情況進(jìn)行組合。 當(dāng)汽車荷載只在一孔橋跨上布置時(shí)，同時(shí)有其他的水平荷載,如風(fēng)力、船撞力、水流壓力和冰壓力等作用在墩身上，這時(shí)豎向荷載較小，而水平荷載引起的彎矩作用大可能使墩身截面產(chǎn)生很大的合力偏心距此時(shí)，橋墩最不穩(wěn)定。 它是用來驗(yàn)算墩身強(qiáng)度、基底應(yīng)力、偏心以及橋墩的穩(wěn)定性；3)第三種組合:按橋墩個(gè)截面在橫橋向可能產(chǎn)生

3、最大偏心和最大彎矩的情況進(jìn)行組合. 橋跨上的汽車荷載可能是一列或幾列靠邊行駛，這時(shí)產(chǎn)生 最大橫向偏心距，也可能是多列滿載,使豎向力較大，而橫向偏心較小。 它是用來驗(yàn)算在橫橋方向上的墩身強(qiáng)度、基底應(yīng)力、偏心以及橋墩的穩(wěn)定性。屬于這一組合的除了有關(guān)的永久荷載以外，要注意將基本可變荷載的一種或幾種偏于橋面的一側(cè)布置，此外還應(yīng)考慮其它可變荷載(例如橫向風(fēng)力、流水壓力或冰壓力)或者撞擊力2.拱橋重力式橋墩(1)順橋方向的作用及其效應(yīng)組合 對(duì)于普通橋墩應(yīng)為相鄰兩孔的永久荷數(shù)，在一孔或跨徑較大的一孔滿布車道荷載和人群荷載，其它可變荷載中的汽車制動(dòng)力、縱向風(fēng)力、溫度影響力等并由此對(duì)橋墩產(chǎn)生不平衡水平推力、豎向

4、力和彎矩 對(duì)于單向推力墩則只考慮相鄰兩孔中跨徑較大一孔的永久荷載作用效應(yīng). 2橫橋向的作用及其效應(yīng)組合 在橫橋方向作用于橋墩上的外力有風(fēng)力、流水壓力、冰壓力、船只或漂浮物撞擊力、地震力等。但是對(duì)于公路橋梁，橫橋方向的受力驗(yàn)算一般不控制設(shè)計(jì)。 以上所述的各種荷載組合是對(duì)重力式橋墩而言的對(duì)于其它形式的橋墩，則要根據(jù)它們的構(gòu)造和受力特點(diǎn)進(jìn)行具體分析，然后參照上述的一般原則，進(jìn)行個(gè)別的作用效應(yīng)組合.這里需要注意的是： 第一不論對(duì)于哪種形式的橋墩，均應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行作用效應(yīng)組合. 第二，橋規(guī)規(guī)定,有些荷載不能同時(shí)考慮，例如在計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí)，就不應(yīng)同時(shí)計(jì)入流水壓力、冰壓力和支座摩阻力

5、等一、截面承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算1.驗(yàn)算截面的選取2.驗(yàn)算截面的內(nèi)力計(jì)算3.承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算4.截面偏心驗(yàn)算5.直接抗剪驗(yàn)算二、橋墩的穩(wěn)定性驗(yàn)算1.縱向撓曲穩(wěn)定性驗(yàn)算2.整體穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算iaipicHHPKMMK抗滑穩(wěn)定性系數(shù)抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)傾穩(wěn)0三、相臨墩臺(tái)均勻沉降差 當(dāng)墩臺(tái)建筑在地質(zhì)情況復(fù)雜,土質(zhì)不均勻及承載力較差的地基上,以及相臨跨徑差別懸殊而需計(jì)算沉降差或跨線橋凈高需預(yù)先考慮沉降量時(shí),均應(yīng)計(jì)算其沉降.四、基礎(chǔ)底面土的承載力和偏心矩驗(yàn)算一、蓋梁計(jì)算(1)計(jì)算圖式:簡支梁或連續(xù)梁(2)外力計(jì)算:上部自重、蓋梁自重、活載等(3)內(nèi)力計(jì)算(4)配筋驗(yàn)算二、柱身計(jì)算(1)外力計(jì)算 (2)內(nèi)力計(jì)算(3)配筋驗(yàn)算 (4)抗裂驗(yàn)算二、計(jì)算步驟1.橋墩抗推剛度 的計(jì)算抗推剛度是指使墩頂產(chǎn)生單位水平位移所需施加的水平反力；(1)當(dāng)墩柱下端固定在基礎(chǔ)或承臺(tái)頂面時(shí)(2)當(dāng)考慮樁側(cè)土的彈性抗力時(shí), 則按樁基礎(chǔ)的有關(guān)公式計(jì)算 單什水平力作用在第i個(gè)柔性墩頂產(chǎn)牛的水平位移(mKN) 第i墩柱下端固接處到墩頂?shù)母叨?m)；ik墩iik1墩EIlii33iili 1.永久作用 上部結(jié)構(gòu)自重 橋臺(tái)重力