桥梁墩台计算解析课件.ppt

1、一、桥梁计算中的作用1.永久作用1.上部构造的自重对墩帽或拱座产生的支承反力，包括上部构造混凝上收缩、徐变影响；2桥墩自重，包括在基础襟边上的土重；3预应力4.基础变位影响力5水的浮力，2.可变作用1)汽车荷载2)人群荷载3)风荷载4)制动力5)流水压力 冰压力6)温度力7)支座摩阻力3.偶然作用1)地震作用2)船只或漂流物的撞击力 为了找到控制设计的最不利组合，通常需要对各种可能的组合分别进行计算，并且在计算时还需按纵向及横向的最不利位置布载：在桥墩计算中，一般需验算墩身截面的强度、墩身截面上的合力偏心距及其稳定性。为此需根据不同的验算内容选择各种可能的最不利菏载组合。1.梁桥重力式桥墩 1

2、第一种组合：按桥墩各截面上可能产生最大坚向力的情况进行组合。此时将汽车车道均布荷载纵向布置在相临的两跨桥孔上,并将集中荷载布置在计算墩处,这时得到桥墩上最大的汽车竖向荷载,但偏心较小.它用来验算墩身强度和基底最大应力.2)第二种组合:按桥墩各截面在顺桥方向上可能产最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。当汽车荷载只在一孔桥跨上布置时，同时有其他的水平荷载,如风力、船撞力、水流压力和冰压力等作用在墩身上，这时竖向荷载较小，而水平荷载引起的弯矩作用大可能使墩身截面产生很大的合力偏心距此时，桥墩最不稳定。它是用来验算墩身强度、基底应力、偏心以及桥墩的稳定性；3)第三种组合:按桥墩个截面在横桥向可能产生最大

3、偏心和最大弯矩的情况进行组合.桥跨上的汽车荷载可能是一列或几列靠边行驶，这时产生 最大横向偏心距，也可能是多列满载,使竖向力较大，而横向偏心较小。它是用来验算在横桥方向上的墩身强度、基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。属于这一组合的除了有关的永久荷载以外，要注意将基本可变荷载的一种或几种偏于桥面的一侧布置，此外还应考虑其它可变荷载(例如横向风力、流水压力或冰压力)或者撞击力2.拱桥重力式桥墩(1)顺桥方向的作用及其效应组合 对于普通桥墩应为相邻两孔的永久荷数，在一孔或跨径较大的一孔满布车道荷载和人群荷载，其它可变荷载中的汽车制动力、纵向风力、温度影响力等并由此对桥墩产生不平衡水平推力、竖向力和弯矩

4、 对于单向推力墩则只考虑相邻两孔中跨径较大一孔的永久荷载作用效应.2横桥向的作用及其效应组合 在横桥方向作用于桥墩上的外力有风力、流水压力、冰压力、船只或漂浮物撞击力、地震力等。但是对于公路桥梁，横桥方向的受力验算一般不控制设计。以上所述的各种荷载组合是对重力式桥墩而言的对于其它形式的桥墩，则要根据它们的构造和受力特点进行具体分析，然后参照上述的一般原则，进行个别的作用效应组合.这里需要注意的是：第一不论对于哪种形式的桥墩，均应按承载能力极限状态的设计要求,进行作用效应组合.第二，桥规规定,有些荷载不能同时考虑，例如在计入汽车制动力时，就不应同时计入流水压力、冰压力和支座摩阻力等一、截面承载能

5、力极限状态验算1.验算截面的选取2.验算截面的内力计算3.承载能力极限状态验算4.截面偏心验算5.直接抗剪验算二、桥墩的稳定性验算1.纵向挠曲稳定性验算2.整体稳定性验算抗倾覆稳定性验算抗滑稳定性验算iaipicHHPKMMK抗滑稳定性系数抗倾覆稳定系数倾稳0三、相临墩台均匀沉降差 当墩台建筑在地质情况复杂,土质不均匀及承载力较差的地基上,以及相临跨径差别悬殊而需计算沉降差或跨线桥净高需预先考虑沉降量时,均应计算其沉降.四、基础底面土的承载力和偏心矩验算一、盖梁计算(1)计算图式:简支梁或连续梁(2)外力计算:上部自重、盖梁自重、活载等(3)内力计算(4)配筋验算二、柱身计算(1)外力计算 (2)内力计算(3)配筋验算 (4)抗裂验算二、计算步骤1.桥墩抗推刚度 的计算抗推刚度是指使墩顶产生单位水平位移所需施加的水平反力；(1)当墩柱下端固定在基础或承台顶面时(2)当考虑桩侧土的弹性抗力时,则按桩基础的有关公式计算 单什水平力作用在第i个柔性墩顶产牛的水平位移(mKN)第i墩柱下端固接处到墩顶的高度(m)；ik墩iik1墩EIlii33iili 1.永久作用 上部结构自重 桥台重力 混凝土收缩在拱座处引起的反力 水浮力 台后土侧压力 2.可变作用 汽车荷载 人群荷载 汽车荷载引起的土压力 制动力 摩阻力2.作用效应组合 验算内容:截面强度、地基应力、稳定性