第16章－桥墩计算.ppt

第十六章桥墩计算(略)
内容提要:
〖了解〗第一节桥墩计算的荷载及其组合;
〖了解〗第二节重力式(梁桥)桥墩的计算内容、步骤、方法; (
〖了解〗第三节桩柱式桥墩计算简介。
第一节荷载及其组合
内容提要:
桥墩计算时应考虑的荷载:
6-1-1、永久荷载
6-1-2 、可变荷载
6-1-3 、偶然荷载
荷载组合
6-1-4 、梁桥重力式桥墩的荷载组合
6-1-5 、拱桥重力式桥墩的荷载组合
6-1-1、永久荷载
1、恒载产生的支承反力
~作用于墩帽、拱座;
~含上部砼的收缩、徐变影响力;
2、桥墩自重
~含襟边以上的土重力
3、预应力
~指施加了预应力的桥墩
4、基础变位影响力
~对于超静定结构而言;
~长期荷载下的地基压缩(非岩基);
5、浮力
~透水性地基上必须计入;
~不透水地基且为嵌入式基础,可不计;
~不能肯定时,分别计算并比较,取不利者;
~最不利组合原则:
稳定验算—高水位浮力;基地应力验算—低水位浮力。
6-1-2、可变荷载
基本可变荷载
1、汽车
~钢砼柱式墩台计冲击作用,重力式不计;
2、验算荷载
~挂车、履带车;
3、人群
其它可变荷载
4、风力
纵、横向,上、下部;
5、制动力
汽车。——验算荷载不允许制动。
6、流水压力
7、流冰压力
寒冷地区
8、上部梁端伸缩(温变)对墩台产生的水平力
9、支座摩阻
6-1-3 、偶然荷载
1、地震力
抗震设防标准从规范。
2、撞击力
◎与防护措施有关
船只撞击~与航道等级有关,
流冰撞击~严寒区,
其它漂流物撞击(特殊要求)
6-1-4 、梁桥重力式桥墩的荷载组合(1)
1、按桥墩各截面
可能产生的最大竖向力布载:
〖组合Ⅰ或Ⅲ〗
1)验算目的:
墩身强度
基地最大应力;
2)布载基本原则:
~永久荷载
~双侧满布活载
最大竖向力—双侧满布活载
6-1-4 、梁桥重力式桥墩的荷载组合(2)
2、按桥墩各截面
在纵桥向可能产生的最大偏心、最大弯矩竖布载:
〖组合Ⅱ〗
1)验算目的:
墩身强度、
基地应力、
偏心验算、
墩身稳定性;
2)布载基本原则:
~永久荷载
~活载靠边单侧(大跨一侧)满布;
~其它纵向力按规范组合
风力、制动力、摩阻力等
最大纵向偏载—单侧满布活载
6-1-4 、梁桥重力式桥墩的荷载组合(3)
3、按桥墩各截面
在横桥向可能产生的最大偏心、最大弯矩竖布载:〖组合Ⅱ、Ⅳ〗
1)验算目的—横桥向的相关指标:
~墩身强度、
~基地应力、
~偏心验算、
~墩身稳定性;
2)布载基本原则:
~永久荷载
~活载靠行车道边布置;也有可能在无活载时横向最不稳定!
~其它横向力按规范组合:横向风力、流水(流冰)压力、撞击力等。
6-1-5 、拱桥重力式桥墩的荷载组合(1)
1、顺桥向荷载组合
1)普通墩
~验算目的、布载原理与梁桥相同;
~与梁桥的主要区别:
@由于推力的存在,使偏载机会大增;
@多为超静定结构,引起附加反力(温变等)的因素必须考虑;
@凡引起上部结构内力变化的因素,都须考虑其在下部产生的不平衡推力;
6-1-5 、拱桥重力式桥墩的荷载组合(2)
2) 单向推力墩
仅计及较大一孔的永久荷载;不计活载作用。
2、横桥向的荷载组合
~对于公路桥梁,由于拱桥存在较大的水平推力,故横桥向一般不控制设计。
~必要时,其横向荷载组合与梁桥同。
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关于荷载组合的注意事项:
1)服从桥规规定;
2)其它可变荷载中,有些荷载在考虑其同时出现的频率后,规范做出了不同时组合的规定,必须加以注意。
如“制动力”与“流水、流冰压力”“支座摩阻力”不同时组合等。