橋梁墩臺的計(jì)算方法

喻時(shí)標(biāo)

(貴州省銅仁地區(qū)路橋公司)

橋梁墩臺的計(jì)算方法

喻時(shí)標(biāo)

(貴州省銅仁地區(qū)路橋公司)

作用在橋梁墩臺上的荷載有永久作用、可變作用和偶然作用。在墩臺設(shè)計(jì)計(jì)算過程中，應(yīng)根據(jù)墩臺的受力與工作階段，給出可能同時(shí)作用荷載的組合，以確定出最不利的受力狀態(tài)。

橋梁墩臺;計(jì)算方法

1 橋墩計(jì)算作用

1.1 永久作用

作用于橋梁墩臺的永久作用主要有：上部結(jié)構(gòu)重力，包括橋面系、主梁及其他附屬物重力對墩帽或拱座產(chǎn)生的支承反力;混凝土收縮及徐變的影響力;橋墩自重(包括基礎(chǔ)襟邊上土的重力);基礎(chǔ)變位作用;預(yù)應(yīng)力(裝配式預(yù)應(yīng)力空心橋墩);水的浮力。

1.2 可變作用

可變作用主要有：汽車荷載;人群荷載;汽車沖擊力、離心力、汽車制動(dòng)力;風(fēng)荷載;流水壓力、冰壓力;支座摩阻力;在超靜定結(jié)構(gòu)中尚需考慮溫度變化的影響力。

1.3 偶然作用

偶然作用主要有：地震作用、船只或漂浮物撞擊作用、汽車撞擊作用。

2 橋臺計(jì)算作用

橋臺的計(jì)算作用與橋墩的基本相同，只是在永久作用中要計(jì)人臺后填土對臺身的側(cè)壓力。工程設(shè)計(jì)中，一般都將它按主動(dòng)土壓力計(jì)算，其大小與壓實(shí)程度有關(guān)。另外，對于橋臺尚要考慮車輛荷載引起的土側(cè)壓力，而不需計(jì)及縱、橫向風(fēng)力，流水壓力，冰壓力，船只或漂浮物的撞擊力等。

3 橋臺作用效應(yīng)組合

3.1 梁橋橋臺的作用布置及組合(只考慮順橋向)

(1)在橋跨結(jié)構(gòu)上布置車輛荷載，溫度下降，制動(dòng)力向橋孔方向，并考慮臺后土側(cè)壓力(圖1a)。

(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(圖1b)。

(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(shí)，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(shí)布置活載的情況)，溫度下降，制動(dòng)力向橋孔方向，并考慮臺后土側(cè)壓力(圖1c)。

一般重力式橋臺以第二種和第三種組合控制設(shè)計(jì)，但需根據(jù)具體情況進(jìn)行分析比較后才能確定。

圖1 梁橋橋臺上的作用

3.2 拱橋轎臺的作用布置及組合(只考慮順橋向)

(1)在臺后破壞棱體上布置車輛荷載，制動(dòng)力向橋跨方向，橋跨上無荷載，溫度下降，并考慮臺后土側(cè)壓力，使橋臺有向橋跨方向偏移的趨勢，拱圈材料收縮力。

(2)在橋跨結(jié)構(gòu)上布置車輛荷載，使拱腳水平推力Hp達(dá)到最大值，溫度上升，制動(dòng)力向路堤方向，并考慮臺后土側(cè)壓力，使橋臺有向路堤方向偏移的趨勢，拱圈材料收縮力。

4 重力式橋臺的計(jì)算

橋臺臺身強(qiáng)度，基底承載力、偏心以及橋臺穩(wěn)定性驗(yàn)算和橋墩相同。如果U形橋臺兩側(cè)墻寬度不小于同一水平截面前墻全長的0.4倍時(shí)，橋臺臺身截面強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)把前墻和側(cè)墻作為整體考慮其受力。否則，臺身前墻應(yīng)按獨(dú)立的擋土墻進(jìn)行驗(yàn)算。

U442

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2012-03-06