一、橋台構造
二、橋台上的作用
三、橋台作用效應經合原則
四、實體(重力式)橋台設計
五、實體(重力式)橋台計算
(二)作用計算
1、永久作用計算
(2)土的重力及土側壓力
①橋台和擋土牆考慮主動土壓力,台前和牆前可考慮靜土壓力。
②靜土壓力标準值:
③主動土壓力标準值
a、土層特性無變化且無汽車荷載時
b、土層特性無變化但有汽車荷載,在β=0°時按下式計算)
c、當β=0°時,破壞棱體破裂面與豎直線間的夾角θ的正切
值可按下式計算
2、可變作用計算
(3)流水壓力
作用在橋墩上的流水壓力,合力作用點,假定在設計水位以下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;
位于湧潮河段的橋墩台,應考慮因湧潮潮差産生的水壓力和湧潮對橋墩的拍擊力。
(4)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台産生的作用;水平向作用力包括因風和水流作用于大面積冰層而産生的靜壓力、冰堆整體推移産生的靜壓力、河流流冰産生的動壓力(流冰壓力)等。
3、偶然作用計算
(1)船隻或漂流物的撞擊力
船隻或漂流物的撞擊力,雖是橋梁墩台的偶然荷載,但是對橋墩結構的危害性很大,對于通航河道或有漂流物的河流中的墩台,設計時應考慮船隻或漂流物的撞擊力
(2)地震力
地震力是一項危害性大的偶然荷載,在墩台設計計算時要進行抗震驗算和必要的防護構造措施設計。
橋梁下部結構在地震時可能會出現的震害有:墩台、基礎截面強度延性和穩定性不夠,以緻發生結構開裂、折斷、位移而引起落梁;地基土液化使墩台下沉、位移、傾斜;引道、岸坡滑移下沉緻使墩台損壞。
三、作用效應組合
進行墩台荷載效應組合時,尚需考慮按順橋向和橫橋向的最不利布載
(一)梁橋重力式橋墩作用效應組合
1、第一種組合:橋墩各截面可能産生最大豎向力(驗算墩身強度和基底最大應力)
将車道均布荷載沿縱向布置在相鄰的兩孔橋跨上,并且将集中荷載(重軸)布置在計算橋墩處。如下圖a:
2、第二種組合:橋墩各截面在順橋方向可能産生最大偏心和最大彎矩(驗算順橋方向墩身強度、基底應力、偏心和橋墩穩定性)
車道荷載僅在一孔橋跨(相鄰兩跨的較大跨)上布置,且有其它水平荷載(如風力、船撞力、流水壓力等)作用于墩身,這時豎向力較小,而水平荷載引起的彎矩大,可能使墩身截面産生很大的合力偏心距(如上圖b)
3、第三種組合:橋墩各截面在橫橋方向可能産生最大偏心和最大彎矩(驗算橫橋方向墩身強度、基底應力、偏心和橋墩穩定性)
在橫向計算時,橋跨上的汽車荷載可能是一列或幾列靠邊行駛,這時可能産生最大橫向偏心距;也可能是多列滿載,使豎向力較大而橫向偏心較小(如下圖c)。
方案設計師-
橋台橫向布置計算方式針對設計方法中橋台橫向布置的計算方式進行說明,不同橋台此處的設置均一緻。界面如下:
縱橋向側邊布置
此項下有三個選項,分别是平行于布孔線處路線切向、平行于輪廓線切向、垂直于背牆前緣線。
指的是橋台側邊邊緣線的布置形式。① 平行于布孔線處路線切向
② 平行于輪廓線切線,如果左右輪廓線不平行,取得是平均值。
③ 垂直于背牆前緣線
指定台寬:
此項是指定橋台橫橋向寬度,若此處填一個非零數字則下面的“台寬按橋寬方向設計”、“内側邊距輪廓線/路線距離”、“台寬取整級别”等選項自動隐藏,以填寫的數字為橋台寬度;若數值為零,則按此項下列表中的其他參數值進行設置。
台寬為“0”時選項
台寬為非“0”時選項
此選項下有兩個修飾符,用來指定橋台寬度方向的參考線。F:道路設計線法向方向,指橋台的寬度參考線方向為道路設計線法向方向,X:背牆前緣線方向,指橋台的寬度參考線方向為背牆前緣線方向。
台寬按橋寬方向設計
此項主要應用于斜橋且橋梁位于變寬或圓曲線上的,若勾選此項,台寬按橋寬方向設計,即橋梁寬度的投影方向,否則按布孔線方向設計。如果雙幅橋,也需要勾選,不然會創建到路線中間,橋台會偏離輪廓線和上部結構。
外側按上構包絡
此項是指,橋台外側根據上構的寬度來确定橋台的橫向寬度,若勾選此項則外側邊距輪廓線的距離選項自動隐藏。當存在預制梁布梁寬度比輪廓線寬的時候宜勾選此項設計,此時程序自動根據上構的梁頂寬設計橋台寬度。
外側邊距輪廓線距離
此項是用來定義橋台外側邊距輪廓線的距離,伸出輪廓線為正,縮進為負,此項下有兩個修飾符,用來指定距離的方向。F:道路設計線法向方向,指距離的參考線方向為道路設計線法向方向,X:背牆前緣線方向,指距離的參考線方向為背牆前緣線方向。例:參數為[F]100指橋台寬度沿道路設計線法向方向超出輪廓線500mm。
内側邊距輪廓線/路線距離
此項适用于半幅橋台内側的定位,其意義同外側邊距輪廓線距離。此項下有兩類修飾符,分别是距離方向和參考線名稱,距離方向同外側邊距輪廓線距離,參考線名稱的修飾符有兩個:W:輪廓線,表示橋台内側的位置外伸或内縮的參考線為路線輪廓線;Z:路線,表示橋台内側的位置外伸或内縮的參考線為路線設計線。例:參數為[F,W]-500,表示橋台内側的位置沿道路設計線法向方向比輪廓線内縮500mm。
台寬取整級别
此項是指橋台寬度取整的級别,單位毫米。此項下有兩個修飾符,用來指定取整級别的距離方向參考線,F:道路設計線法向方向,指距離的參考線方向為道路設計線法向方向,X:背牆前緣線方向,指距離的參考線方向為背牆前緣線方向。
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