【橋涵工程(第三版)—郭發(fā)忠】第四章橋梁墩臺(tái)(3-1)墩臺(tái)計(jì)算

1、橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、認(rèn)知橋墩和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求；、認(rèn)知橋墩和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求； 2、掌握作用于橋墩和基礎(chǔ)的荷載計(jì)算及其組合方法；、掌握作用于橋墩和基礎(chǔ)的荷載計(jì)算及其組合方法； 3、掌握實(shí)體橋墩與擴(kuò)大基礎(chǔ)的尺寸擬定、承載能力計(jì)算、掌握實(shí)體橋墩與擴(kuò)大基礎(chǔ)的尺寸擬定、承載能力計(jì)算及及 穩(wěn)定性驗(yàn)算的方法；穩(wěn)定性驗(yàn)算的方法； 4、認(rèn)知樁柱式橋墩的計(jì)算要點(diǎn)；、認(rèn)知樁柱式橋墩的計(jì)算要點(diǎn)； 5、能根據(jù)設(shè)計(jì)資料繪制橋墩與基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。、能根據(jù)設(shè)計(jì)資料繪制橋墩與基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算主要內(nèi)容包括：主要內(nèi)容包括： 橋墩和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求；作用于橋墩與基礎(chǔ)的荷載及橋墩和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

2、的基本要求；作用于橋墩與基礎(chǔ)的荷載及其組合；實(shí)體橋墩的截面強(qiáng)度驗(yàn)算、基底應(yīng)力計(jì)算及橋墩其組合；實(shí)體橋墩的截面強(qiáng)度驗(yàn)算、基底應(yīng)力計(jì)算及橋墩穩(wěn)定性驗(yàn)算；樁柱式橋墩的計(jì)算要點(diǎn)。穩(wěn)定性驗(yàn)算；樁柱式橋墩的計(jì)算要點(diǎn)。一、一、 作用及其組合作用及其組合 橋墩和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合橋墩和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理以及有利環(huán)保的要求。除此以外，還應(yīng)考耐久、經(jīng)濟(jì)合理以及有利環(huán)保的要求。除此以外，還應(yīng)考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，在滿足構(gòu)造和工藝方面要求的前提下，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，在滿足構(gòu)造和工藝

3、方面要求的前提下，應(yīng)按照承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行。應(yīng)按照承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行。橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算1橋墩上的作用橋墩上的作用1） 永久永久作用作用(1)結(jié)構(gòu)重力，包括主梁、橋面鋪裝、人行道、燈柱、護(hù)欄及其它附屬物結(jié)構(gòu)重力，包括主梁、橋面鋪裝、人行道、燈柱、護(hù)欄及其它附屬物重力對(duì)墩帽或拱座產(chǎn)生的支承反力，以及橋墩自身的重力（包括基礎(chǔ)重力對(duì)墩帽或拱座產(chǎn)生的支承反力，以及橋墩自身的重力（包括基礎(chǔ)臺(tái)階上土的重力）。臺(tái)階上土的重力）。(2)上部結(jié)構(gòu)混凝土收縮上部結(jié)構(gòu)混凝土收縮及及徐變徐變作用。作用。(3) 土側(cè)壓力土側(cè)壓力（指土體自重作用下的土側(cè)壓力指土體自重作用下的土側(cè)壓力

4、）。）。(4) 基礎(chǔ)變位作用，對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)的任何變位都將對(duì)橋墩產(chǎn)生附加基礎(chǔ)變位作用，對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)的任何變位都將對(duì)橋墩產(chǎn)生附加內(nèi)力，這種附加內(nèi)力只與結(jié)構(gòu)本身和基礎(chǔ)變位大小有關(guān)。內(nèi)力，這種附加內(nèi)力只與結(jié)構(gòu)本身和基礎(chǔ)變位大小有關(guān)。(5)水的浮力水的浮力（計(jì)算時(shí)按橋規(guī)（計(jì)算時(shí)按橋規(guī)JTG D60-2004中中4.2.4之規(guī)定采用）。之規(guī)定采用）。橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算2)可變可變作用作用(1)汽車荷載汽車荷載，人群荷載人群荷載。(2)汽車沖擊力汽車沖擊力，對(duì)鋼筋混凝土柱式橋墩及其它輕型橋墩應(yīng)計(jì)入沖擊力對(duì)鋼筋混凝土柱式橋墩及其它輕型橋墩應(yīng)計(jì)入沖擊力，對(duì)于對(duì)于重力式實(shí)體橋墩重力式實(shí)體橋墩，不計(jì)沖擊力

5、不計(jì)沖擊力。(3)離心力離心力，對(duì)彎道半徑小于或等于對(duì)彎道半徑小于或等于250m的彎橋橋墩應(yīng)計(jì)的彎橋橋墩應(yīng)計(jì)入入離心力離心力。(4)作用在上部結(jié)構(gòu)和墩身上的縱橫向風(fēng)力作用在上部結(jié)構(gòu)和墩身上的縱橫向風(fēng)力。(5）汽車荷載的制動(dòng)力汽車荷載的制動(dòng)力。(6)作用在墩身上的流水壓力作用在墩身上的流水壓力。(7)作用在墩身上的流冰壓力作用在墩身上的流冰壓力。(8)溫度溫度作用作用,主要指上部結(jié)構(gòu)受溫度變化發(fā)生伸縮而對(duì)橋墩產(chǎn)生的水平力主要指上部結(jié)構(gòu)受溫度變化發(fā)生伸縮而對(duì)橋墩產(chǎn)生的水平力。(9)支座摩阻力。支座摩阻力。橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算3)偶然偶然作用作用（1）地震作用）地震作用，地震動(dòng)峰值加速度等于，地震動(dòng)峰值

6、加速度等于0.10g、0.15g、0.20g、0.30g地區(qū)的公路橋涵，應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)；地區(qū)的公路橋涵，應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)；（2）船只或漂流物船只或漂流物或汽車的或汽車的撞擊撞擊作用作用。位于通航河流或有位于通航河流或有漂浮物的河流中的橋墩漂浮物的河流中的橋墩，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮船只或漂浮物的撞設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮船只或漂浮物的撞擊擊作用。位于城市立交或高架橋的橋墩，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮汽作用。位于城市立交或高架橋的橋墩，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮汽車的撞擊作用。車的撞擊作用。（3）施工荷載）施工荷載 橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算2.作用效應(yīng)作用效應(yīng)組合組合 在所有橋墩的計(jì)算在所有橋墩的計(jì)算作用作用中中，不同橋梁出現(xiàn)的不同橋梁出現(xiàn)的作用作用種類

7、和大小不種類和大小不同，同，不同不同作用作用之間的組合效之間的組合效應(yīng)應(yīng)也不也不同，同，選擇什么樣的選擇什么樣的作用效應(yīng)作用效應(yīng)組合組合主要主要與所計(jì)算的對(duì)象有與所計(jì)算的對(duì)象有關(guān)。橋墩計(jì)算一般需驗(yàn)算墩身截面強(qiáng)度、作用在墩身截面上的合力偏心距關(guān)。橋墩計(jì)算一般需驗(yàn)算墩身截面強(qiáng)度、作用在墩身截面上的合力偏心距，基底應(yīng)力及偏心距以及橋墩的穩(wěn)定性等基底應(yīng)力及偏心距以及橋墩的穩(wěn)定性等。應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的各種作用情況，。應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的各種作用情況，進(jìn)行最不利的作用效應(yīng)組合。進(jìn)行最不利的作用效應(yīng)組合。1)梁橋梁橋橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算作用作用布置與布置與作用效應(yīng)作用效應(yīng)組合組合 (1)縱縱橋向橋向作用作用布置布置

8、第一種作用布置是根據(jù)第一種作用布置是根據(jù)橋墩橋墩各截面上產(chǎn)生各截面上產(chǎn)生最大豎向最大豎向反力進(jìn)行反力進(jìn)行布置布置。即除結(jié)構(gòu)。即除結(jié)構(gòu)重力外，相鄰兩孔都布滿汽車和人群荷載，車道荷載中的集中力布置在橋墩重力外，相鄰兩孔都布滿汽車和人群荷載，車道荷載中的集中力布置在橋墩截面重心處，同時(shí)還可能作用著其它縱向作用，如制動(dòng)力和支座摩阻力、縱截面重心處，同時(shí)還可能作用著其它縱向作用，如制動(dòng)力和支座摩阻力、縱向風(fēng)力和船只撞擊作用等向風(fēng)力和船只撞擊作用等(圖圖a)，是用來(lái)驗(yàn)算順橋向墩身強(qiáng)度和地基承載力。，是用來(lái)驗(yàn)算順橋向墩身強(qiáng)度和地基承載力。橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算第二種作用布置是根據(jù)第二種作用布置是根據(jù)橋墩各截面可能

9、產(chǎn)生最大偏心距和最大彎矩橋墩各截面可能產(chǎn)生最大偏心距和最大彎矩時(shí)的情況進(jìn)行布時(shí)的情況進(jìn)行布置。即除結(jié)構(gòu)重力外，只在一孔布置汽車和人群荷載，若為不等跨時(shí)，則在較大跨徑置。即除結(jié)構(gòu)重力外，只在一孔布置汽車和人群荷載，若為不等跨時(shí)，則在較大跨徑的一孔布置汽車和人群荷載，同時(shí)還可能作用其他縱向作用，如制動(dòng)力和支座摩阻力的一孔布置汽車和人群荷載，同時(shí)還可能作用其他縱向作用，如制動(dòng)力和支座摩阻力、縱向風(fēng)力和船只撞擊作用等（圖、縱向風(fēng)力和船只撞擊作用等（圖b），是用來(lái)驗(yàn)算順橋向墩身強(qiáng)度和偏心、基底應(yīng)力），是用來(lái)驗(yàn)算順橋向墩身強(qiáng)度和偏心、基底應(yīng)力和偏心以及橋墩的穩(wěn)定性。和偏心以及橋墩的穩(wěn)定性。施工階段各種可能

10、的作用。施工階段各種可能的作用?？紤]地震的作用?？紤]地震的作用。（2）縱）縱橋向橋向作用效應(yīng)組合作用效應(yīng)組合上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力。浮力。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+汽車荷載汽車荷載+人群荷載。人群荷載。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+汽車荷載汽車荷載+人群荷載人群荷載+縱向風(fēng)力縱向風(fēng)力+支座摩支座摩阻力阻力（或制動(dòng)力或制動(dòng)力+溫度溫度作用）作用）其中其中:支座摩阻力與制動(dòng)力或溫度支座摩阻力與制動(dòng)力或溫度作用作用取小者進(jìn)行組合取小者進(jìn)行組合。上部結(jié)構(gòu)

11、重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+汽車荷載汽車荷載+人群荷載人群荷載+船只或漂浮物撞船只或漂浮物撞擊擊作用或汽車撞擊作用。作用或汽車撞擊作用。橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算 (3)橫橋向作用布置橫橋向作用布置根據(jù)在垂直于行車方向根據(jù)在垂直于行車方向橋墩各截面產(chǎn)生最大偏心彎矩橋墩各截面產(chǎn)生最大偏心彎矩時(shí)的情況進(jìn)行布置。即除結(jié)構(gòu)重時(shí)的情況進(jìn)行布置。即除結(jié)構(gòu)重力外，汽車和人群荷載在橫橋向偏于一側(cè)布置，同時(shí)還可能作用其它橫向作用，如橫力外，汽車和人群荷載在橫橋向偏于一側(cè)布置，同時(shí)還可能作用其它橫向作用，如橫向風(fēng)力、流水或流冰壓力、船只或漂浮物撞擊作用或汽車撞擊作用

12、等（圖向風(fēng)力、流水或流冰壓力、船只或漂浮物撞擊作用或汽車撞擊作用等（圖c），是用來(lái)），是用來(lái)驗(yàn)算橫橋向墩身強(qiáng)度和偏心距、基底應(yīng)力和偏心距以及橋墩的穩(wěn)定性。驗(yàn)算橫橋向墩身強(qiáng)度和偏心距、基底應(yīng)力和偏心距以及橋墩的穩(wěn)定性。（4）橫橋向作用效應(yīng)組合）橫橋向作用效應(yīng)組合(以雙車道為例以雙車道為例)上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+雙孔雙行汽車荷載雙孔雙行汽車荷載+雙孔單邊人群荷載雙孔單邊人群荷載+橫向風(fēng)力橫向風(fēng)力+水壓力或冰壓力。水壓力或冰壓力。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+雙孔單行汽車荷載雙孔單行汽車荷載+雙孔

13、單邊人群荷載雙孔單邊人群荷載+橫向風(fēng)力橫向風(fēng)力+水壓力或冰壓力。水壓力或冰壓力。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+雙孔雙行汽車荷載雙孔雙行汽車荷載+雙孔單邊人群荷載雙孔單邊人群荷載+船只或漂浮物撞擊船只或漂浮物撞擊作用或汽車撞擊作用。作用或汽車撞擊作用。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+雙孔單行汽車荷載雙孔單行汽車荷載+雙孔單邊人群荷載雙孔單邊人群荷載+船只或漂浮物撞擊船只或漂浮物撞擊作用或汽車撞擊作用。作用或汽車撞擊作用。 橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算 2）拱橋橋墩計(jì)算拱橋橋墩計(jì)算作用作用布置與布置與作用效應(yīng)作用效應(yīng)

14、組合組合（1）作用布置）作用布置第一種作用布置是根據(jù)第一種作用布置是根據(jù)橋墩橋墩各截面上產(chǎn)生各截面上產(chǎn)生最大豎向最大豎向反力進(jìn)行反力進(jìn)行布置布置。即除結(jié)構(gòu)重力外。即除結(jié)構(gòu)重力外，相鄰兩孔都布滿汽車和人群荷載，車道荷載中的集中力布置在橋墩截面重心處，同，相鄰兩孔都布滿汽車和人群荷載，車道荷載中的集中力布置在橋墩截面重心處，同時(shí)還可能作用著其它縱向作用，如制動(dòng)力、溫度作用、縱向風(fēng)力、拱圈材料收縮作用時(shí)還可能作用著其它縱向作用，如制動(dòng)力、溫度作用、縱向風(fēng)力、拱圈材料收縮作用和船只撞擊或汽車撞擊作用等，是用來(lái)驗(yàn)算順橋向墩身強(qiáng)度和偏心、地基承載力和偏和船只撞擊或汽車撞擊作用等，是用來(lái)驗(yàn)算順橋向墩身強(qiáng)度和

15、偏心、地基承載力和偏心。心。第二種作用布置是根據(jù)第二種作用布置是根據(jù)橋墩各截面可能產(chǎn)生最大偏心距和最大彎矩橋墩各截面可能產(chǎn)生最大偏心距和最大彎矩時(shí)的情況進(jìn)行布時(shí)的情況進(jìn)行布置。即除結(jié)構(gòu)重力外，只在一孔布置汽車和人群荷載，若為不等跨時(shí)，則在較大跨徑置。即除結(jié)構(gòu)重力外，只在一孔布置汽車和人群荷載，若為不等跨時(shí)，則在較大跨徑的一孔布置汽車和人群荷載，車道荷載中的集中力應(yīng)布置在拱腳彎矩影響線豎標(biāo)最大的一孔布置汽車和人群荷載，車道荷載中的集中力應(yīng)布置在拱腳彎矩影響線豎標(biāo)最大值處，同時(shí)還可能作用著其它縱向作用，如制動(dòng)力、溫度作用、縱向風(fēng)力、拱圈材料值處，同時(shí)還可能作用著其它縱向作用，如制動(dòng)力、溫度作用、縱

16、向風(fēng)力、拱圈材料收縮作用和船只撞擊作用等，是用來(lái)驗(yàn)算順橋向墩身強(qiáng)度和偏心、基底應(yīng)力和偏心距收縮作用和船只撞擊作用等，是用來(lái)驗(yàn)算順橋向墩身強(qiáng)度和偏心、基底應(yīng)力和偏心距以及橋墩穩(wěn)定性。以及橋墩穩(wěn)定性。施工階段各種可能的荷載作用狀況。施工階段各種可能的荷載作用狀況?？紤]地震作用的狀況?？紤]地震作用的狀況。橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算（2）作用效應(yīng)組合）作用效應(yīng)組合上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+混凝土收縮混凝土收縮作用作用。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+混凝土收縮混凝土收縮作用作用+汽汽車荷載車荷載+人

17、群荷載。人群荷載。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+混凝土收縮混凝土收縮作用作用+汽汽車荷載車荷載+人群荷載人群荷載+縱向風(fēng)力縱向風(fēng)力+制動(dòng)力制動(dòng)力+溫度溫度作用作用。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋墩重力計(jì)算截面以上橋墩重力+浮力浮力+混凝土收縮混凝土收縮作用作用+汽汽車荷載車荷載+人群荷載人群荷載+船只或漂浮物撞擊船只或漂浮物撞擊作用或汽車撞擊作用。作用或汽車撞擊作用。需要特別強(qiáng)調(diào)的是需要特別強(qiáng)調(diào)的是,以上各種作用效應(yīng)組合均應(yīng)滿足橋規(guī)（以上各種作用效應(yīng)組合均應(yīng)滿足橋規(guī)（JTG D60-2004）中所規(guī)定的承載力、容許偏心距和穩(wěn)定系數(shù)的要求

18、。）中所規(guī)定的承載力、容許偏心距和穩(wěn)定系數(shù)的要求。 橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算二、重力式橋墩計(jì)算二、重力式橋墩計(jì)算 對(duì)于重力式橋墩計(jì)算，就某個(gè)截面而言對(duì)于重力式橋墩計(jì)算，就某個(gè)截面而言,這些外力都可以這些外力都可以合成為豎直方向和水平方向的合力（用合成為豎直方向和水平方向的合力（用 和和 表示），表示），以及繞該截面以及繞該截面 軸和軸和 軸的彎矩（用軸的彎矩（用 和和 表示）表示），如圖所示。，如圖所示。NHxx yy xMyM橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算1.重力式橋墩計(jì)算或驗(yàn)算的步驟重力式橋墩計(jì)算或驗(yàn)算的步驟 1）根據(jù)構(gòu)造要求和經(jīng)驗(yàn)擬定各部分尺寸；）根據(jù)構(gòu)造要求和經(jīng)驗(yàn)擬定各部分尺寸； 2）對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，計(jì)算可

19、能出現(xiàn)的作用，并進(jìn)行最不利作用效應(yīng)組合；）對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，計(jì)算可能出現(xiàn)的作用，并進(jìn)行最不利作用效應(yīng)組合； 3）選取驗(yàn)算截面及驗(yàn)算內(nèi)容；）選取驗(yàn)算截面及驗(yàn)算內(nèi)容； 4）計(jì)算各截面的內(nèi)力。）計(jì)算各截面的內(nèi)力。2.驗(yàn)算內(nèi)容驗(yàn)算內(nèi)容 1）墩身墩身截面承載力截面承載力驗(yàn)算驗(yàn)算 （1）選取驗(yàn)算截面選取驗(yàn)算截面 通常選取墩身的底面及墩身截面突變處。通常選取墩身的底面及墩身截面突變處。對(duì)于采用懸臂式墩帽的墩身，除對(duì)于采用懸臂式墩帽的墩身，除對(duì)墩帽進(jìn)行驗(yàn)算外，還應(yīng)對(duì)墩身與墩帽交界截面予以驗(yàn)算。當(dāng)橋墩較高時(shí)對(duì)墩帽進(jìn)行驗(yàn)算外，還應(yīng)對(duì)墩身與墩帽交界截面予以驗(yàn)算。當(dāng)橋墩較高時(shí)，沿墩高每隔，沿墩高每隔23m選取一個(gè)驗(yàn)算截

20、面。選取一個(gè)驗(yàn)算截面。橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算 （2）驗(yàn)算截面的內(nèi)力計(jì)算驗(yàn)算截面的內(nèi)力計(jì)算 按照各種作用效應(yīng)組合按照各種作用效應(yīng)組合,分別計(jì)算各驗(yàn)算截面的豎向力、分別計(jì)算各驗(yàn)算截面的豎向力、水平力和彎矩，得到水平力和彎矩，得到 、 及及 。 （3）驗(yàn)算截面的偏心距驗(yàn)算截面的偏心距計(jì)計(jì)算算 橋墩一般橋墩一般屬屬偏心受壓構(gòu)件偏心受壓構(gòu)件，各驗(yàn)算截面在各種作用效應(yīng)組，各驗(yàn)算截面在各種作用效應(yīng)組合下，受壓偏心距按下式計(jì)算：合下，受壓偏心距按下式計(jì)算： NHMNMe/橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算（4）截面的截面的承載力驗(yàn)算承載力驗(yàn)算重力式橋墩主要采用重力式橋墩主要采用圬圬工材料建造工材料建造，一般一般屬屬偏心受壓構(gòu)件偏心受

21、壓構(gòu)件。根據(jù)橋。根據(jù)橋規(guī)規(guī)(JTG D61-2005)規(guī)定：規(guī)定： 砌體（包括砌體與混凝土組合）受壓構(gòu)件砌體（包括砌體與混凝土組合）受壓構(gòu)件，當(dāng)受壓偏心距在（表，當(dāng)受壓偏心距在（表2-1）限值范圍內(nèi)時(shí)，橋墩各控制截面的承載能力按下式計(jì)算）限值范圍內(nèi)時(shí)，橋墩各控制截面的承載能力按下式計(jì)算: 混凝土受壓構(gòu)件混凝土受壓構(gòu)件，當(dāng)受壓偏心距在（表，當(dāng)受壓偏心距在（表2-1）限值范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)）限值范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)橋規(guī)橋規(guī)JTG D61-2005）4.0.8，橋墩各控制截面的承載能力按下式，橋墩各控制截面的承載能力按下式計(jì)算計(jì)算: dN0cdAfdN0ccdA橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算 受壓構(gòu)件偏心距限值受壓構(gòu)件偏心

22、距限值 表表2-1 注：（）混凝土結(jié)構(gòu)單向偏心的受拉一邊或雙向偏心的各受拉一邊，當(dāng)設(shè)注：（）混凝土結(jié)構(gòu)單向偏心的受拉一邊或雙向偏心的各受拉一邊，當(dāng)設(shè) 有不小于截面面積有不小于截面面積0.05%的縱向鋼筋時(shí)，表內(nèi)規(guī)定值可增加的縱向鋼筋時(shí)，表內(nèi)規(guī)定值可增加0.1 （）表中（）表中s值為截面或換算截面中心軸至偏心方向截面邊緣的距離值為截面或換算截面中心軸至偏心方向截面邊緣的距離橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算 a. 單向偏心受壓?jiǎn)蜗蚱氖軌?受壓區(qū)高度受壓區(qū)高度 應(yīng)按下列條件確定：應(yīng)按下列條件確定： 截面的受壓承載力可按下列公式計(jì)算：截面的受壓承載力可按下列公式計(jì)算： b. 雙向偏心受壓雙向偏心受壓 受壓區(qū)高度和寬

23、度，應(yīng)按下列條件確定：受壓區(qū)高度和寬度，應(yīng)按下列條件確定： = ； = 矩形截面的偏心受壓承載力可按下列公式計(jì)算：矩形截面的偏心受壓承載力可按下列公式計(jì)算：cheecehbfNcddo2cyeyecxexexycddoebehfN橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算 混凝土構(gòu)件偏心受壓混凝土構(gòu)件偏心受壓 a）單向偏心受壓；）單向偏心受壓；b）雙向偏心受壓）雙向偏心受壓 1受壓區(qū)重心（法向壓應(yīng)力作用點(diǎn)）；受壓區(qū)重心（法向壓應(yīng)力作用點(diǎn)）；2截面重心軸截面重心軸橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算 砌體、混凝土的單向及雙向偏心受壓構(gòu)件砌體、混凝土的單向及雙向偏心受壓構(gòu)件，當(dāng)軸向力的偏，當(dāng)軸向力的偏心距心距 超過(guò)超過(guò)(表表2-1)偏心距限值

24、時(shí)，構(gòu)件承載力應(yīng)按下列偏心距限值時(shí)，構(gòu)件承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算：公式計(jì)算： 單向偏心單向偏心 雙向偏心雙向偏心 e1WAeAfNtmddo1xyyxtmddoWAeWAeAfN橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算抗剪強(qiáng)度的驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度的驗(yàn)算 當(dāng)拱橋相鄰兩孔的推力不相等時(shí)當(dāng)拱橋相鄰兩孔的推力不相等時(shí)，需，需要驗(yàn)算拱座截面要驗(yàn)算拱座截面的抗剪強(qiáng)度的抗剪強(qiáng)度，以及在裸拱情況下卸落拱架時(shí)以及在裸拱情況下卸落拱架時(shí)，也要進(jìn)行抗也要進(jìn)行抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算。剪強(qiáng)度驗(yàn)算。 根據(jù)橋規(guī)（根據(jù)橋規(guī)（JTG D61-2005）規(guī)定，砌體構(gòu)件或）規(guī)定，砌體構(gòu)件或混凝土構(gòu)件直接受剪時(shí)，應(yīng)按下列公式計(jì)算：混凝土構(gòu)件直接受剪時(shí)，應(yīng)按下列公式計(jì)算： k

25、fvddoNAfV4 . 橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算2) 地基地基承承載載力和偏心距驗(yàn)算力和偏心距驗(yàn)算地基承載能力和偏心距驗(yàn)算按橋規(guī)（地基承載能力和偏心距驗(yàn)算按橋規(guī)（JTG D63-2007）的有關(guān)規(guī)）的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。定計(jì)算。 （1）地基承地基承載載力驗(yàn)算力驗(yàn)算基底基底巖巖土的承載力土的承載力，當(dāng)不考慮嵌固作用時(shí)，可按下式驗(yàn)算：，當(dāng)不考慮嵌固作用時(shí)，可按下式驗(yàn)算： 當(dāng)基底只承受軸心荷載時(shí)：當(dāng)基底只承受軸心荷載時(shí)：afANP橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算當(dāng)基底單向偏心受壓，當(dāng)基底單向偏心受壓，承受豎向力承受豎向力 共同作用時(shí)，共同作用時(shí)，除滿足除滿足 外，尚應(yīng)符合下列條件：外，尚應(yīng)符合下列條件：當(dāng)基底雙向偏心受壓，當(dāng)基

26、底雙向偏心受壓，承受豎向力承受豎向力 和繞和繞 軸彎矩軸彎矩 與繞與繞 軸彎矩軸彎矩 共同作用時(shí)，除滿足共同作用時(shí)，除滿足 外，尚應(yīng)符合下列條外，尚應(yīng)符合下列條件：件： MN和彎矩aRfWMANPmaxafANPafANPNxxMyyMaRyyxxfWMWMANP橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算當(dāng)設(shè)置在基巖上的橋墩當(dāng)設(shè)置在基巖上的橋墩基底承受基底承受單向偏心荷載單向偏心荷載，其，其偏心距偏心距 超出核心超出核心半徑半徑 時(shí)時(shí)，其基底的一邊出現(xiàn)拉應(yīng)力，由于不考慮基底承受拉應(yīng)力，其基底的一邊出現(xiàn)拉應(yīng)力，由于不考慮基底承受拉應(yīng)力，故需按故需按基底應(yīng)力重分布基底應(yīng)力重分布（如圖）驗(yàn)算基底最大壓應(yīng)力。（如圖）驗(yàn)算基底最

27、大壓應(yīng)力。基底為矩形截面的最大基底為矩形截面的最大 壓應(yīng)力壓應(yīng)力 計(jì)算公式如下：計(jì)算公式如下： 基巖上矩形截面基底單向偏心受壓應(yīng)力重分布圖基巖上矩形截面基底單向偏心受壓應(yīng)力重分布圖 a)基礎(chǔ)立面基礎(chǔ)立面b) 基礎(chǔ)平面基礎(chǔ)平面 0emaxPaebNdaNP橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算當(dāng)設(shè)置在基巖上的橋墩基底承受雙向偏心荷載，其偏心距當(dāng)設(shè)置在基巖上的橋墩基底承受雙向偏心荷載，其偏心距 超出核心超出核心半徑半徑 時(shí)，基底最大壓應(yīng)力可按橋規(guī)（時(shí)，基底最大壓應(yīng)力可按橋規(guī)（JTG D63-2007）附錄）附錄K確定。確定。（2）基底偏心距驗(yàn)算基底偏心距驗(yàn)算為了防止基底最大壓應(yīng)力為了防止基底最大壓應(yīng)力 與最小壓應(yīng)力與最

28、小壓應(yīng)力 相差過(guò)大相差過(guò)大,導(dǎo)致基底產(chǎn)生導(dǎo)致基底產(chǎn)生不均勻沉陷不均勻沉陷，從而影響橋墩的正常使用從而影響橋墩的正常使用,需控制基底合力偏心距需控制基底合力偏心距 。 基底以上外力作用點(diǎn)對(duì)基底重心軸的偏心距按下式計(jì)算：基底以上外力作用點(diǎn)對(duì)基底重心軸的偏心距按下式計(jì)算： 0emaxPminP0e0e 0eNM橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算 基底承受單向或雙向偏心受壓的基底承受單向或雙向偏心受壓的 值可按下式計(jì)算：值可按下式計(jì)算： 3) 橋墩的穩(wěn)定性驗(yàn)算橋墩的穩(wěn)定性驗(yàn)算 橋墩的穩(wěn)定性橋墩的穩(wěn)定性驗(yàn)算按橋規(guī)（驗(yàn)算按橋規(guī)（JTG D63-2007）的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。）的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。 （1）傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算

29、 用抵抗傾覆的穩(wěn)定系數(shù)用抵抗傾覆的穩(wěn)定系數(shù) 來(lái)表示橋墩抵抗傾覆的穩(wěn)定程度，其計(jì)算式如下：來(lái)表示橋墩抵抗傾覆的穩(wěn)定程度，其計(jì)算式如下： NAPemin010k00esk iiiiiPhHeP橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算（2）滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 抵抗滑動(dòng)的穩(wěn)定系數(shù)抵抗滑動(dòng)的穩(wěn)定系數(shù) 按下式驗(yàn)算：按下式驗(yàn)算：ckiaiPicHHPk 墩臺(tái)基礎(chǔ)的穩(wěn)定驗(yàn)算示意圖墩臺(tái)基礎(chǔ)的穩(wěn)定驗(yàn)算示意圖 a)立面；立面；b)平面（單向偏心）；平面（單向偏心）；c)平面（雙向偏心）平面（雙向偏心）橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算三、三、 樁柱式橋墩計(jì)算要點(diǎn)樁柱式橋墩計(jì)算要點(diǎn) 1.蓋梁計(jì)算蓋梁計(jì)算（1）計(jì)算圖式計(jì)算圖式蓋梁與樁柱的線剛度（蓋梁

30、與樁柱的線剛度（ ）之比大于）之比大于5 時(shí)：時(shí)： 雙柱式橋墩雙柱式橋墩，按簡(jiǎn)支梁或懸臂梁計(jì)算按簡(jiǎn)支梁或懸臂梁計(jì)算；多柱式橋墩多柱式橋墩，按連續(xù)梁計(jì)算。按連續(xù)梁計(jì)算。當(dāng)蓋梁的剛度與樁柱的線剛度比（當(dāng)蓋梁的剛度與樁柱的線剛度比（ ）小于）小于5，或橋墩承受較大，或橋墩承受較大橫向力時(shí)橫向力時(shí), 蓋梁應(yīng)作為橫向剛架的一部分進(jìn)行驗(yàn)算。蓋梁應(yīng)作為橫向剛架的一部分進(jìn)行驗(yàn)算。當(dāng)蓋梁跨高比當(dāng)蓋梁跨高比 5.0時(shí)（時(shí)（ 、 分別為蓋梁的計(jì)算跨徑和蓋梁高分別為蓋梁的計(jì)算跨徑和蓋梁高度），按鋼筋混凝土一般受彎構(gòu)件計(jì)算。度），按鋼筋混凝土一般受彎構(gòu)件計(jì)算。當(dāng)跨高比：簡(jiǎn)支梁當(dāng)跨高比：簡(jiǎn)支梁2.0 ；連續(xù)梁或剛構(gòu)；連續(xù)

31、梁或剛構(gòu)2.5 時(shí)時(shí)，按公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范，按公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D62-20048.2的相關(guān)公式計(jì)算。的相關(guān)公式計(jì)算。 lEI /lEI /hl/lh0 . 5/hl0 . 5/橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算（2）作用種類）作用種類 主要有上部結(jié)主要有上部結(jié)重力重力、蓋梁自重、蓋梁自重、汽車荷載汽車荷載（包括（包括沖擊力沖擊力）及人群荷載）及人群荷載。（3）計(jì)算方法計(jì)算方法公路橋梁樁柱式墩大多采用雙柱式公路橋梁樁柱式墩大多采用雙柱式，且蓋梁與樁柱的且蓋梁與樁柱的線線剛度比往往大于剛度比往往大于5，所所以通常都以通常都按簡(jiǎn)支梁或雙懸臂梁計(jì)算按簡(jiǎn)支梁或雙懸臂梁

32、計(jì)算。內(nèi)力計(jì)算時(shí)內(nèi)力計(jì)算時(shí)，控制截面一般在控制截面一般在支點(diǎn)和跨支點(diǎn)和跨中中，荷載縱橫向分布的影響可參照裝配式簡(jiǎn)支梁主梁梁肋內(nèi)力計(jì)算方法予以荷載縱橫向分布的影響可參照裝配式簡(jiǎn)支梁主梁梁肋內(nèi)力計(jì)算方法予以考慮考慮。荷載縱向分布的荷載縱向分布的影響：汽車荷影響：汽車荷載由上部結(jié)構(gòu)通過(guò)支座傳遞給橋墩載由上部結(jié)構(gòu)通過(guò)支座傳遞給橋墩，所以計(jì)所以計(jì)算時(shí)算時(shí)，先先繪制繪制上部結(jié)構(gòu)支點(diǎn)反力影響線上部結(jié)構(gòu)支點(diǎn)反力影響線，然后然后按按最不利最不利位置位置布載布載，即可求得即可求得相應(yīng)最大支座反力。相應(yīng)最大支座反力。荷載橫向分布荷載橫向分布的的影響影響:先作出蓋梁控制截面的內(nèi)力橫向影響線先作出蓋梁控制截面的內(nèi)力橫向

33、影響線，然后然后按按最不最不利利位置位置布載布載。當(dāng)計(jì)算跨中正彎矩時(shí)當(dāng)計(jì)算跨中正彎矩時(shí)，汽車荷，汽車荷載對(duì)稱布置載對(duì)稱布置；當(dāng)計(jì)算支點(diǎn)負(fù)彎矩當(dāng)計(jì)算支點(diǎn)負(fù)彎矩時(shí)時(shí)，汽車荷，汽車荷載非對(duì)稱布置。載非對(duì)稱布置。橋墩計(jì)算橋墩計(jì)算（4）注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)蓋梁內(nèi)力計(jì)算時(shí)蓋梁內(nèi)力計(jì)算時(shí)，可考慮樁柱支承寬度對(duì)削減負(fù)彎矩尖峰的影響可考慮樁柱支承寬度對(duì)削減負(fù)彎矩尖峰的影響。橋墩沿縱向的水平力橋墩沿縱向的水平力，以，以及當(dāng)蓋梁在縱橋向設(shè)置有兩排支座時(shí)及當(dāng)蓋梁在縱橋向設(shè)置有兩排支座時(shí)，作，作用在用在上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)的汽車荷的汽車荷載偏心力將對(duì)蓋梁產(chǎn)生扭矩載偏心力將對(duì)蓋梁產(chǎn)生扭矩，應(yīng)予以考慮。應(yīng)予以考慮。2樁樁柱柱的計(jì)算

34、的計(jì)算（1）外力計(jì)算外力計(jì)算作用于橋墩樁柱上的結(jié)構(gòu)重力包括：上部結(jié)構(gòu)的自重力、蓋梁的自重作用于橋墩樁柱上的結(jié)構(gòu)重力包括：上部結(jié)構(gòu)的自重力、蓋梁的自重力及樁身的自重；樁柱承受的汽車荷載按設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行最不利加載計(jì)力及樁身的自重；樁柱承受的汽車荷載按設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行最不利加載計(jì)算，最后通過(guò)作用效應(yīng)組合，求得最不利的作用。橋墩承受的水平力算，最后通過(guò)作用效應(yīng)組合，求得最不利的作用。橋墩承受的水平力主要有溫度變化影響力和汽車制動(dòng)力等。主要有溫度變化影響力和汽車制動(dòng)力等。（2）內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算單柱式墩計(jì)算彎矩應(yīng)考慮縱、橫兩個(gè)方向彎矩的組合單柱式墩計(jì)算彎矩應(yīng)考慮縱、橫兩個(gè)方向彎矩的組合 。樁的內(nèi)力和承載力等應(yīng)按

35、樁基礎(chǔ)有關(guān)內(nèi)容計(jì)算。樁的內(nèi)力和承載力等應(yīng)按樁基礎(chǔ)有關(guān)內(nèi)容計(jì)算。 yxMMM橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、認(rèn)知橋臺(tái)設(shè)計(jì)的基本要求；、認(rèn)知橋臺(tái)設(shè)計(jì)的基本要求；2、掌握作用于橋臺(tái)的荷載計(jì)算及其組合方法；、掌握作用于橋臺(tái)的荷載計(jì)算及其組合方法；3、掌握橋臺(tái)承載能力計(jì)算及穩(wěn)定性驗(yàn)算的方法；、掌握橋臺(tái)承載能力計(jì)算及穩(wěn)定性驗(yàn)算的方法；4、認(rèn)知輕型橋臺(tái)的計(jì)算要點(diǎn)。、認(rèn)知輕型橋臺(tái)的計(jì)算要點(diǎn)。學(xué)習(xí)主要內(nèi)容學(xué)習(xí)主要內(nèi)容1、作用于橋臺(tái)的荷載及其組合；、作用于橋臺(tái)的荷載及其組合；2、重力式橋臺(tái)的截面強(qiáng)度驗(yàn)算、重力式橋臺(tái)的截面強(qiáng)度驗(yàn)算、3、基底應(yīng)力計(jì)算及橋臺(tái)穩(wěn)定性驗(yàn)算；、基底應(yīng)力計(jì)算及橋臺(tái)穩(wěn)定性驗(yàn)算；4、輕型橋的的

36、計(jì)算要點(diǎn)。、輕型橋的的計(jì)算要點(diǎn)。 橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算一、一、 重力式橋臺(tái)計(jì)算重力式橋臺(tái)計(jì)算 橋臺(tái)及其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求橋臺(tái)及其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求 橋臺(tái)和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合橋臺(tái)和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理以及有利環(huán)保的要求。除此以外，還應(yīng)考慮因地制宜、就地取材合理以及有利環(huán)保的要求。除此以外，還應(yīng)考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。、便于施工和養(yǎng)護(hù)等因素。1.橋臺(tái)計(jì)算作用（荷載）的特點(diǎn)橋臺(tái)計(jì)算作用（荷載）的特點(diǎn) 重力式橋臺(tái)與重力式橋墩相比，其計(jì)算作用（荷載）基本相同。重力式橋臺(tái)與重力式橋墩相比，其計(jì)算作用（荷載）基本相同。 不同

37、的主要是：不同的主要是：橋臺(tái)要考慮臺(tái)后填土的土側(cè)壓力及汽車荷載引起的土橋臺(tái)要考慮臺(tái)后填土的土側(cè)壓力及汽車荷載引起的土側(cè)壓力側(cè)壓力，而橋墩則不考慮；，而橋墩則不考慮；橋臺(tái)不需考慮縱、橫向風(fēng)力，流水壓力、橋臺(tái)不需考慮縱、橫向風(fēng)力，流水壓力、冰壓力、船只或漂浮物的撞擊作用，冰壓力、船只或漂浮物的撞擊作用，而橋墩則要考慮。而橋墩則要考慮。橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算在計(jì)算橋臺(tái)前端的最大應(yīng)力、向橋孔一側(cè)的在計(jì)算橋臺(tái)前端的最大應(yīng)力、向橋孔一側(cè)的偏心和向橋孔方向的傾覆與滑動(dòng)時(shí)，臺(tái)后填偏心和向橋孔方向的傾覆與滑動(dòng)時(shí)，臺(tái)后填土按尚未壓實(shí)考慮土按尚未壓實(shí)考慮(摩擦角取小值摩擦角取小值)。在計(jì)算橋臺(tái)后端的最大應(yīng)力、向路堤一側(cè)的

38、在計(jì)算橋臺(tái)后端的最大應(yīng)力、向路堤一側(cè)的偏心和向路堤方向的傾覆與滑動(dòng)時(shí)，則臺(tái)后偏心和向路堤方向的傾覆與滑動(dòng)時(shí)，則臺(tái)后填土按已經(jīng)壓實(shí)考慮（摩擦角取較大值）。填土按已經(jīng)壓實(shí)考慮（摩擦角取較大值）。當(dāng)驗(yàn)算臺(tái)身強(qiáng)度和地基承載力時(shí)，計(jì)算基礎(chǔ)當(dāng)驗(yàn)算臺(tái)身強(qiáng)度和地基承載力時(shí)，計(jì)算基礎(chǔ)頂至橋臺(tái)頂面范圍內(nèi)的土壓力。頂至橋臺(tái)頂面范圍內(nèi)的土壓力。當(dāng)驗(yàn)算橋臺(tái)穩(wěn)定性時(shí)，計(jì)算基礎(chǔ)底至橋臺(tái)頂當(dāng)驗(yàn)算橋臺(tái)穩(wěn)定性時(shí)，計(jì)算基礎(chǔ)底至橋臺(tái)頂面范圍內(nèi)的土壓力。面范圍內(nèi)的土壓力。橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算 2.作用布置與作用效應(yīng)組合作用布置與作用效應(yīng)組合1）梁橋梁橋重力式橋臺(tái)的重力式橋臺(tái)的作用作用布置與布置與作用效應(yīng)作用效應(yīng)組合組合（1）作用）作用布置

39、布置(只考慮只考慮縱縱橋向橋向) 在橋跨結(jié)構(gòu)上布置汽車荷載、溫度下降作用、制動(dòng)力（向橋孔方向），并考在橋跨結(jié)構(gòu)上布置汽車荷載、溫度下降作用、制動(dòng)力（向橋孔方向），并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力，如圖慮臺(tái)后土側(cè)壓力，如圖a所示。所示。 在橋臺(tái)后破壞棱體上布置汽車荷載、溫度下降作用，并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力，在橋臺(tái)后破壞棱體上布置汽車荷載、溫度下降作用，并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力，如圖如圖b所示。所示。 在橋跨結(jié)構(gòu)上和臺(tái)后破壞棱體上都布置車輛荷載，溫度下降作用，制動(dòng)力（在橋跨結(jié)構(gòu)上和臺(tái)后破壞棱體上都布置車輛荷載，溫度下降作用，制動(dòng)力（向橋孔方向），并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力，如圖向橋孔方向），并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力，如圖c所示。所示。

40、橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算（2）作用效應(yīng)）作用效應(yīng)組合組合 上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力（此組合是驗(yàn)土側(cè)壓力（此組合是驗(yàn)算地基算地基 受永久作用時(shí)的合力偏心距）。受永久作用時(shí)的合力偏心距）。 上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力土側(cè)壓力+作用在橋跨作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載。結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載。 上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力土側(cè)壓力+作用在橋跨作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載+制動(dòng)力。制動(dòng)力。

41、 上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力土側(cè)壓力+作用在橋跨作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載+支座摩阻力。支座摩阻力。 上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力土側(cè)壓力（包括作用在包括作用在破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力）。橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力土側(cè)壓力（包括作用在包括作用在破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力）+支

42、座摩阻力。支座摩阻力。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力（包括作用在土側(cè)壓力（包括作用在破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力）破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力）+作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載。車荷載和人群荷載。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力（包括作用在土側(cè)壓力（包括作用在破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力）破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力）+作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載車荷載和人群荷載+制動(dòng)力。制動(dòng)力。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)

43、重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力（包括作用在土側(cè)壓力（包括作用在破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力）破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力）+作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載車荷載和人群荷載+支座摩阻力。支座摩阻力。 橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算2）拱橋拱橋重力式橋臺(tái)的重力式橋臺(tái)的作用作用布置與布置與作用效應(yīng)作用效應(yīng)組合組合（1）作用布置（只考慮順橋向）作用布置（只考慮順橋向） 在橋跨結(jié)構(gòu)上布置汽車荷載，使拱腳水平推力在橋跨結(jié)構(gòu)上布置汽車荷載，使拱腳水平推力Hp達(dá)到最大值，溫度達(dá)到最大值，溫度上升，制動(dòng)力（向路堤方向），并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力，拱圈材料

44、收縮上升，制動(dòng)力（向路堤方向），并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力，拱圈材料收縮作用。作用。 在臺(tái)后破壞棱體上布置汽車荷載、溫度下降，并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力在臺(tái)后破壞棱體上布置汽車荷載、溫度下降，并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力、拱圈材料收縮作用。、拱圈材料收縮作用。橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算（2）作用效應(yīng)）作用效應(yīng)組合組合上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力土側(cè)壓力+混凝土收縮混凝土收縮作作用（用（此組合是驗(yàn)算地基承受永久荷載作用時(shí)的偏心距此組合是驗(yàn)算地基承受永久荷載作用時(shí)的偏心距）。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力土側(cè)壓力（包括作

45、用在包括作用在破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力）+混凝土收縮混凝土收縮作用作用。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力土側(cè)壓力（包括作用在包括作用在破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力破壞棱體上的汽車荷載所引起的土側(cè)壓力）+混凝土收縮混凝土收縮作用作用+溫度下溫度下降降作用作用。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力土側(cè)壓力+作用在橋跨結(jié)作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載+混凝土收縮作用?；炷潦湛s作用。上部結(jié)構(gòu)重力上部結(jié)構(gòu)重力+計(jì)算

46、截面以上橋臺(tái)重力計(jì)算截面以上橋臺(tái)重力+浮力浮力+土側(cè)壓力土側(cè)壓力+作用在橋跨結(jié)作用在橋跨結(jié)構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載構(gòu)上的汽車荷載和人群荷載+混凝土收縮作用混凝土收縮作用+向路堤方向的制動(dòng)力向路堤方向的制動(dòng)力+溫度上升作用。溫度上升作用。橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算3.3.重重力力式橋臺(tái)強(qiáng)度、偏式橋臺(tái)強(qiáng)度、偏心心距和穩(wěn)定性驗(yàn)算距和穩(wěn)定性驗(yàn)算 橋臺(tái)臺(tái)身強(qiáng)度與偏心距、橋臺(tái)臺(tái)身強(qiáng)度與偏心距、地地基承載力與偏心距以及橋臺(tái)穩(wěn)基承載力與偏心距以及橋臺(tái)穩(wěn)定性驗(yàn)算定性驗(yàn)算與與橋墩相同橋墩相同。若。若U U形橋臺(tái)兩側(cè)墻厚度形橋臺(tái)兩側(cè)墻厚度之和之和不小于不小于同一水平截面前墻全長(zhǎng)的同一水平截面前墻全長(zhǎng)的0.40.4倍時(shí)倍時(shí)，橋

47、臺(tái)臺(tái)身截面橋臺(tái)臺(tái)身截面按按U U型型整整體體截面驗(yàn)算截面驗(yàn)算其其截面強(qiáng)度。截面強(qiáng)度。否則否則，臺(tái)身前墻應(yīng)按獨(dú)立的擋土臺(tái)身前墻應(yīng)按獨(dú)立的擋土墻進(jìn)行驗(yàn)算。墻進(jìn)行驗(yàn)算。橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算二、二、 輕型橋臺(tái)的計(jì)算輕型橋臺(tái)的計(jì)算為了防止橋臺(tái)受為了防止橋臺(tái)受到到路堤的土側(cè)壓力路堤的土側(cè)壓力作用，作用，而向河中方向移動(dòng)而向河中方向移動(dòng)，通常利通常利用橋跨結(jié)構(gòu)和底部支撐梁作為橋臺(tái)與橋臺(tái)或橋墩與橋臺(tái)之間的支撐用橋跨結(jié)構(gòu)和底部支撐梁作為橋臺(tái)與橋臺(tái)或橋墩與橋臺(tái)之間的支撐，形成四形成四鉸鉸框架體系框架體系，臺(tái)身可以按上下鉸接的簡(jiǎn)支梁承受水平土壓力，臺(tái)身可以按上下鉸接的簡(jiǎn)支梁承受水平土壓力，因而減薄了臺(tái)身的厚度因而減薄了

48、臺(tái)身的厚度。這類橋臺(tái)。這類橋臺(tái)的的計(jì)算內(nèi)容主要包括計(jì)算內(nèi)容主要包括:將橋臺(tái)視為上下端將橋臺(tái)視為上下端鉸鉸支支,承受豎向荷載和橫向荷載作用的豎梁承受豎向荷載和橫向荷載作用的豎梁(簡(jiǎn)支簡(jiǎn)支梁梁),驗(yàn)算墻身驗(yàn)算墻身圬圬工的偏心受壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度工的偏心受壓強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度；將臺(tái)身和翼墻將臺(tái)身和翼墻(包括基礎(chǔ)包括基礎(chǔ))視作視作在在彈性地基上的短梁彈性地基上的短梁,驗(yàn)算橋臺(tái)在該平驗(yàn)算橋臺(tái)在該平面內(nèi)的彎曲強(qiáng)度面內(nèi)的彎曲強(qiáng)度；驗(yàn)算地基土驗(yàn)算地基土的的承載力。承載力。 橋臺(tái)計(jì)算橋臺(tái)計(jì)算1.橋臺(tái)作為豎梁時(shí)的強(qiáng)度橋臺(tái)作為豎梁時(shí)的強(qiáng)度計(jì)計(jì)算算 橋臺(tái)臺(tái)身強(qiáng)度驗(yàn)算主要是驗(yàn)算水平土壓力作用下的臺(tái)身強(qiáng)橋臺(tái)臺(tái)身強(qiáng)度驗(yàn)算主要是驗(yàn)算水平土壓力作用下的臺(tái)身強(qiáng)度。當(dāng)橋