桥墩受力计算课件.pptVIP

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。～～～～～～～～～～～～～～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。

第二节重力式桥墩的计算概要～拱桥、梁桥桥墩的共同点：@外力均可合成为：竖向合力、水平合力、在X、Y方向的弯矩。@二者仅荷载组合有所不同，但墩的计算方法、内容基本一样。内容提要：2－2－1墩身强度验算2－2－2墩顶水平位移计算2－2－3基底土的承载力、偏心距验算2－2－4整体稳定性验算

6－2－1墩身强度验算强度验算通式结构抗力函数荷载效应函数材料或砌体极限强度材料或砌体安全系数结构重荷载在结构上的效应结构几何尺寸荷荷载安全系数载组要性系合数系数相关系数按规范取值

6－2－1墩身强度验算（1）1、验算截面的确定矮墩：底面、突变处；高墩：除底面、突变处外，竖向每2～3m取一个。2、内力计算○按荷载组合，求得每个截面的：竖向合力—∑N水平合力—∑H弯矩—∑M

6－2－1墩身强度验算（2）3、抗压强度验算材料抗压极限强度轴压或偏压构件，正截面强度按下式计算：材料安全系数结构纵向力构件截面积纵向力偏心系数按规范计验算不能通过时，修改墩身截面尺寸，重新验算

6－2－1墩身强度验算（3）4、截面偏心距验算:e=∑M/∑N≤[e]oo5、抗剪强度验算：～拱座截面在相邻两孔推力不等时，需验算抗剪强度。～通缝受剪，按桥规计算；～无支架吊装肋拱、裸拱时卸架等，也需验算。

6－2－2墩顶水平位移计算◎要求：～高墩（20m）需验算；◎计算图式：～把桥墩视作：固定在