橋梁墩臺支座設(shè)計-文庫吧
2025-07-21 08:26 本頁面
【正文】 關(guān)規(guī)定計算。流水壓力的合力作用點，假定在設(shè)計水位以下1/3水深處，即假定河底的流速為零，作用力的分布呈倒三角形。嚴(yán)寒地區(qū)位于有冰棱河流或水庫中的橋梁墩臺，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乇獾木唧w情況及墩臺形狀計算冰壓力。冰壓力有豎向和水平向作用力，主要是水平向作用力。豎向力是由冰層水位升降而對橋梁墩臺產(chǎn)生的作用；水平向作用力包括因風(fēng)和水流作用于大面積冰層而產(chǎn)生的靜壓力、冰堆整體推移產(chǎn)生的靜壓力、河流流冰產(chǎn)生的動壓力等。船只或漂流的幢擊力船只或漂流物的撞擊力，雖是橋梁墩臺的偶然荷載，但是對橋墩結(jié)構(gòu)的危害性很大，對于通航河道或有漂流物的河流中的墩臺，設(shè)計時應(yīng)考慮船只或漂流物的撞擊力。漂流物的撞擊力，在無實際資料時可按下式估算地震力在地震區(qū)建造的橋梁，地震力是一項十分重要和危害性大的偶然荷載，在墩臺設(shè)計計算時要進(jìn)行抗震驗算和必要的防護(hù)構(gòu)造措施設(shè)計。（二）荷載組合橋梁墩臺計算時，預(yù)先很難確定那一種荷載組合最不利。通常需要對各種可能的荷載進(jìn)行組合計算，滿足各種不同的要求。在墩臺的計算中，尚需考慮按順橋向(與行車的方向平行)和橫橋向分別進(jìn)行，故在荷載組合時也需按縱向及橫向分別計算。在所有荷載中，車輛荷載的變動對荷載組合起著支配作用。驗算墩身強度在用在墩身截面的合力偏心矩橋墩的穩(wěn)定性?橋墩因此，需根據(jù)不同的驗算內(nèi)容選擇各種可能的最不利荷載組合。１）橋墩在順橋向承受最大豎向荷載的組合。可按公路橋梁設(shè)計規(guī)范中所列的組合I、組合III的內(nèi)容組合。２）橋墩在順橋向承受最大水平荷載的組合?？砂垂窐蛄涸O(shè)計規(guī)范中所列的組合II、組合IV的荷載內(nèi)容組合。３）橋墩承受最大橫橋方向的偏載、最大豎向荷載?？砂垂窐蛄涸O(shè)計規(guī)范中的組合I、II、III、IV荷載內(nèi)容組合。４）橋墩在施工階段的受力驗算。按組合V 進(jìn)行驗算。５）需要進(jìn)行地震力驗算的橋墩，還要按組合VI進(jìn)行驗算。各種不同的荷載組合，均應(yīng)滿足公路橋涵設(shè)計規(guī)范中所規(guī)定的強度安全系數(shù)、容許偏心距和穩(wěn)定系數(shù)。?橋臺橋臺的荷載組合方法和橋墩相似，也須針對驗算項目及驗算截面的位置按公路橋涵設(shè)計規(guī)范進(jìn)行可能的荷載組合。由于活載可以布置在橋跨結(jié)構(gòu)上，也可布置在臺后，在確定荷載最不利組合時，下列幾種加載情況可作參考1）在橋跨結(jié)構(gòu)上布置車輛荷載，溫度下降，制動力（向橋孔方向），并考慮臺后土側(cè)壓力(考慮最大彎矩組合)；2）在臺后破壞棱體上布置車輛荷載，溫度下降，并考慮臺后土側(cè)壓力(考慮最大水平力與最大反向彎矩組合)；3）在橋跨結(jié)構(gòu)上和臺后破壞棱體上都布置車輛荷載（當(dāng)橋臺尺寸較大時，還要考慮在橋跨結(jié)構(gòu)上、臺后破壞棱體上和橋臺上同時都布置活載的情況），溫度下降，制動力（向橋孔方向），并考慮臺后土側(cè)壓力(考慮最大豎向力組合)。二、橋梁墩臺的計算與驗算重力式墩臺：強度、偏心矩、穩(wěn)定輕型橋墩、柱式橋墩：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（一）重力式墩臺截面強度驗算重力式墩臺主要采用圬工材料建造，一般為偏心受壓構(gòu)件，截面強度的設(shè)計驗算采用分項安全系數(shù)的極限狀態(tài)法。在不利荷載組合作用下，驗算墩臺各控制截面荷載效應(yīng)的設(shè)計值（內(nèi)力）應(yīng)小于或等于結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)的設(shè)計值，以方程表示為?驗算截面墩臺身的基礎(chǔ)頂面、墩臺身截面突變處、墩臺帽及墩臺帽交界處墩身截面、高墩?驗算截面的內(nèi)力計算按照各種組合，分別計算各驗算截面的豎向力、水平力和彎矩，得到并按下式計算各種組合的豎向力設(shè)計值及相應(yīng)偏心矩:?強度驗算?截面偏心距驗算橋墩承受偏心受壓荷載時，各驗算截面在各種組合的偏心距應(yīng)小于公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范。如果超過時，可按下式確定截面尺寸墩臺的穩(wěn)定驗算?縱向撓曲穩(wěn)定穩(wěn)定驗算：受壓構(gòu)件縱向彎曲系數(shù)，中心受壓墩臺的值可查閱公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范，偏心受壓時，彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù) 按下式計算：?墩臺整體穩(wěn)定驗算抗傾覆穩(wěn)定驗算抗滑移穩(wěn)定驗算：基礎(chǔ)底面與地基土之間的摩擦系數(shù)，～，可根據(jù)土質(zhì)情況參照公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范采用；在墩臺抗傾覆、抗滑移穩(wěn)定性驗算時，應(yīng)分別按最高設(shè)計水位和最低水位的不同浮力進(jìn)行組合。墩臺頂水平位移計算?水平位移的規(guī)定對于高度超過20的重力式墩臺及輕型墩臺，應(yīng)驗算頂端水平方向的彈性位移，并使其符合規(guī)定要求。墩臺頂面水平位移的容許極限值為（二）柱式橋墩的計算蓋梁的計算計算圖式、外力計算、內(nèi)力計算、配筋驗算?計算模式樁柱式墩臺通常按鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計。在構(gòu)造上，樁柱的鋼筋伸入蓋梁內(nèi)，與蓋梁的鋼筋綁扎成整體，因此蓋梁與樁柱剛結(jié)呈剛架結(jié)構(gòu)。雙柱式墩臺，當(dāng)蓋梁的剛度與樁柱的線剛度比大于5時，為簡化計算可以忽略節(jié)點不均衡彎矩的分配及傳遞，一般可按簡支梁或懸臂梁進(jìn)行計算和配筋，多根樁柱的蓋梁可按連續(xù)梁計算，當(dāng)蓋梁計算跨徑與梁高之比，對簡支梁小于2，應(yīng)按公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范附錄六作為深梁計算。當(dāng)線剛度比小于5時，或橋墩承受較大橫向力時，蓋梁應(yīng)作為橫向剛架的一部分予以驗算。?外力計算作用在蓋梁上的外力主要考慮上部結(jié)構(gòu)恒載支反力、蓋梁自重及活載。最不利活載加載，首先可根據(jù)所計算蓋梁處上部結(jié)構(gòu)支反力影響線確定活載最大支反力，其次是根據(jù)蓋梁內(nèi)力影響線決定活載最不利橫向布置。蓋梁在施工過程中，荷載的不對稱性很大，各截面將產(chǎn)生較大的內(nèi)力，因此應(yīng)根據(jù)當(dāng)時的架橋施工方案，作出最不利荷載工況。構(gòu)件吊裝時，視具體情況。?內(nèi)力計算公路橋梁樁柱式墩臺的蓋梁通常采用雙懸臂式，計算時控制截面選取在支點和跨中截面。為了得到活載最不利橫向布置，可先作出控制截面的內(nèi)力影響線，活載通過上部結(jié)構(gòu)的支點間接傳遞至蓋梁頂面，然后通過活載橫向布置，就能得到活載最不利橫向布
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