橋梁墩臺(tái)新演示文稿

橋梁墩臺(tái)新演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（優(yōu)選）第篇橋梁墩臺(tái)新當(dāng)前第2頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)第一章墩臺(tái)構(gòu)造與設(shè)計(jì)當(dāng)前第3頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)第一節(jié)概述功能橋墩多跨橋梁的中間支承結(jié)構(gòu)橋臺(tái)橋端支承結(jié)構(gòu)，銜接線路，擋土護(hù)岸組成墩臺(tái)帽墩臺(tái)身基礎(chǔ)承受荷載地震力風(fēng)力流水壓力等豎向力水平力彎矩上部結(jié)構(gòu)當(dāng)前第4頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)第二節(jié)橋墩的類(lèi)型與構(gòu)造1、橋墩的類(lèi)型按受力剛性墩柔性墩按構(gòu)造實(shí)體墩空心墩柱式墩框架墩按截面圓端形尖端形矩形圓形當(dāng)前第5頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)當(dāng)前第6頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)當(dāng)前第7頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)當(dāng)前第8頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)2、橋墩的構(gòu)造（1）實(shí)體橋墩

實(shí)體橋墩可分實(shí)體重力式橋墩和實(shí)體輕型橋墩。①重力式橋墩材料：實(shí)體圬工材料優(yōu)點(diǎn)：靠自身重量平衡外力，保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定自身剛度大，具有較強(qiáng)的防撞能力缺點(diǎn)：阻水面積大適用范圍：適合建于承載力較高、覆蓋層較薄基巖

埋深較淺的地基上

當(dāng)前第9頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)②輕型橋墩（或薄壁橋墩）材料：可用混凝土、漿砌塊石或鋼砼材料優(yōu)點(diǎn)：顯著減少了圬工體積缺點(diǎn)：抗沖擊力、防撞能力較差適用范圍：不宜用在流速大并夾有大量泥沙的河

流或可能有船舶、冰、漂流物撞擊的

河流中；一般用于中小跨徑橋梁上

墩帽直接支承橋跨結(jié)構(gòu)，應(yīng)力較集中，因此對(duì)大跨徑重力式橋墩墩帽混凝土一般≥C20，厚度一般≥0.4m，中小跨梁橋也應(yīng)≥0.3m，并設(shè)有50～100mm的檐口。

墩身是橋墩主體，其頂寬：小跨徑橋重力式墩墩身宜≥80cm，輕型墩墩身宜≥60cm；中跨徑橋≥100cm。當(dāng)前第10頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)當(dāng)前第11頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)黃石長(zhǎng)江大橋薄壁墩構(gòu)造當(dāng)前第12頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)黃石長(zhǎng)江大橋（五孔連續(xù)剛構(gòu)橋）當(dāng)前第13頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)當(dāng)前第14頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（2）空心橋墩

在一些高大的橋墩中，為了減少圬工體積，節(jié)約材料，或?yàn)榱藴p少自重，降低地基的承壓應(yīng)力，可將墩身內(nèi)部作為空腔體、即空心橋墩。它介于重力式橋墩和輕型橋墩之間。

構(gòu)造要求：①墩身最小壁厚對(duì)砼≥50cm，對(duì)鋼砼≥30cm②墩身縱橫隔板

應(yīng)設(shè)置橫（或縱橫）隔板，加強(qiáng)

墩身局部穩(wěn)定和抗撞能力③檢查設(shè)施

設(shè)置進(jìn)入洞或檢查設(shè)備④通風(fēng)孔泄水孔

墩身周?chē)O(shè)置直徑為20～30cm的

通風(fēng)孔或泄水孔，以調(diào)節(jié)壁內(nèi)外

溫差和平衡水壓力當(dāng)前第15頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)裝配式預(yù)應(yīng)力砼橋墩構(gòu)造當(dāng)前第16頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（3）柱式（樁柱式）橋墩結(jié)構(gòu)：分離的兩根或多根立柱（或樁柱）組成：承臺(tái)、柱式墩身和蓋梁（如圖）分類(lèi)：?jiǎn)沃健㈦p柱式、啞鈴式、混合雙柱式優(yōu)點(diǎn)：外型美觀，圬工體積少，施工方便缺點(diǎn)：因柱間空間局限，易阻滯漂浮物適用范圍：橋?qū)捿^大的城市橋梁和立交橋；

多在淺基礎(chǔ)或高樁承臺(tái)上采用構(gòu)造要點(diǎn)：立柱一般采用C30～C40混凝土，橫截面尺寸0.6～1.5m，高度較大時(shí)設(shè)橫系梁；

蓋梁跨高比小于5時(shí)，剪力較大，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)≥C25當(dāng)前第17頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)當(dāng)前第18頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)雙柱式方形墩當(dāng)前第19頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)雙柱式圓形墩當(dāng)前第20頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（4）柔性排架樁墩結(jié)構(gòu)組成：?jiǎn)闻呕螂p排鋼砼樁與鋼砼蓋梁組成分類(lèi)：?jiǎn)闻艠?、雙排樁、薄壁式特點(diǎn)：將上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的水平力傳遞到全橋各柔性墩臺(tái)或相鄰剛性墩臺(tái)上，減少單個(gè)柔性墩所受水平力，從而減小樁墩截面缺點(diǎn)：墩頂可能產(chǎn)生過(guò)大的位移適用范圍：一般用于50～80m橋長(zhǎng)布置要點(diǎn)：橋長(zhǎng)超過(guò)50～80m時(shí)，需設(shè)置滑動(dòng)支座或設(shè)置剛度較大的溫度墩；孔數(shù)較多時(shí)宜將橋跨分成若干聯(lián)（兩活動(dòng)支座間或剛性臺(tái)與第一活動(dòng)支座間稱(chēng)為一聯(lián)）當(dāng)前第21頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)當(dāng)前第22頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（5）框架墩結(jié)構(gòu)：采用鋼砼或預(yù)應(yīng)力砼等壓撓和撓曲構(gòu)件組成

平面框架代替墩身分類(lèi)：縱、橫向V形、X形、Y形、倒梯形等特點(diǎn)：輕巧美觀；同時(shí)提高橋梁的跨越能力，縮短

主梁的跨徑，降低梁高

當(dāng)前第23頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)X型橋墩當(dāng)前第24頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)某開(kāi)合橋V型橋墩當(dāng)前第25頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)我國(guó)首例鐵路V形橋墩轉(zhuǎn)體架梁當(dāng)前第26頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)3、橋墩防撞

流冰對(duì)橋墩的危害主要表現(xiàn)在大面積流冰對(duì)橋墩的撞擊和大面積流冰堆積現(xiàn)象以及流冰對(duì)橋墩的磨損。對(duì)此，在中等以上流冰河道（冰厚大于0.5m，流水速度1m/s左右）及有大量漂流物的河道，應(yīng)在迎水方向設(shè)置破冰棱體（如圖）。

航運(yùn)繁忙的河道，船只往往因突發(fā)原因引起航行失控，或因能見(jiàn)度低造成船墩相撞。橋墩在設(shè)計(jì)中不但要有一定抵抗船舶沖擊的能力，還要考慮采用緩沖裝置和保護(hù)系統(tǒng)，預(yù)防或改變船只沖擊荷載的方向或減少對(duì)橋墩的沖擊荷載。當(dāng)前第27頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)墩身平面形狀與破冰棱體當(dāng)前第28頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)第三節(jié)橋臺(tái)的類(lèi)型與構(gòu)造1、橋臺(tái)的類(lèi)型重力式橋臺(tái)輕型橋臺(tái)框架式橋臺(tái)組合式橋臺(tái)承拉式橋臺(tái)薄壁輕型橋臺(tái)支承梁型橋臺(tái)橋臺(tái)八字式和一字式橋臺(tái)埋置式橋臺(tái)U形橋臺(tái)當(dāng)前第29頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)2、橋臺(tái)的構(gòu)造（1）重力式橋臺(tái)重力式橋臺(tái)主要靠自重來(lái)平衡臺(tái)后土壓力。橋臺(tái)臺(tái)身多數(shù)由石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，并采用就地澆筑的方法施工。U形橋臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由前墻和兩側(cè)墻構(gòu)成U形優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單；基底承壓面大，應(yīng)力較小缺點(diǎn)：圬工體積大；臺(tái)內(nèi)填土易積水，凍脹后使橋

臺(tái)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫適用范圍：8～10m填土高度的中等跨徑橋梁當(dāng)前第30頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)當(dāng)前第31頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)當(dāng)前第32頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)當(dāng)前第33頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（2）輕型橋臺(tái)

鋼砼輕型橋臺(tái)，其構(gòu)造特點(diǎn)是利用鋼砼結(jié)構(gòu)的抗彎能力來(lái)減少圬工體積而使橋臺(tái)輕型化。①薄壁輕型橋臺(tái)②支承梁型橋臺(tái)（略）當(dāng)前第34頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（3）框架式橋臺(tái)當(dāng)前第35頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（4）組合式橋臺(tái)當(dāng)前第36頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（5）承拉式橋臺(tái)當(dāng)前第37頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)第二章橋梁墩臺(tái)的計(jì)算第一節(jié)墩臺(tái)作用及其效應(yīng)組合1、墩臺(tái)計(jì)算中的作用（1）永久作用恒載支承反力包括上部結(jié)構(gòu)砼收縮、徐變影響墩臺(tái)自重

包括基礎(chǔ)襟邊上的土重及其側(cè)壓力預(yù)應(yīng)力

如對(duì)裝配式壓應(yīng)力空心墩所施加的預(yù)應(yīng)力基礎(chǔ)變位影響變位對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)引起的附加內(nèi)力水的浮力對(duì)于透水性地基，穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)計(jì)算水的不利浮力，應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)考慮水的有利浮力當(dāng)前第38頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（2）可變作用（橋臺(tái)不計(jì)風(fēng)力、流水壓力、冰壓力）汽車(chē)荷載包括汽車(chē)沖擊力（對(duì)重力式墩臺(tái)可不計(jì)沖擊力）、離心力、制動(dòng)力、土側(cè)壓力人群荷載風(fēng)力、流水壓力、冰壓力

橋臺(tái)不計(jì)此項(xiàng)溫度應(yīng)力溫度變化對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)引起的附加內(nèi)力支座摩阻力（3）偶然作用（橋臺(tái)只考慮地震力）地震力

橋臺(tái)只考慮此項(xiàng)船只或漂浮物撞擊力施工荷載涌潮等間歇性荷載

某些特殊河道出現(xiàn)涌潮現(xiàn)象當(dāng)前第39頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)2、荷載計(jì)算包括恒載和水的浮力、側(cè)向土壓力、汽車(chē)荷載沖擊力、汽車(chē)荷載制動(dòng)力、流水壓力、冰壓力、般只或漂浮物的撞擊力、地震力。（1）恒載和水的浮力橋梁上部結(jié)構(gòu)恒載傳至墩臺(tái)的計(jì)算值，由橋梁支座反力計(jì)算確定。對(duì)于墩臺(tái)在水下和土中部分自重的計(jì)算方法，要根據(jù)地基土性質(zhì)來(lái)考慮。

公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范中，在考慮水的浮力時(shí)，對(duì)不同土質(zhì)和不同的計(jì)算內(nèi)容作了不同的規(guī)定：①位于透水性地基上的墩臺(tái)，在驗(yàn)算穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)采用設(shè)計(jì)高水位的浮力；在驗(yàn)算地基應(yīng)力時(shí)，當(dāng)前第40頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)僅考慮低水位時(shí)的浮力，或不考慮水的浮力。②基礎(chǔ)嵌入不透水性地基的墩臺(tái)，可不考慮水的浮力。③當(dāng)?shù)鼗欠裢杆炊〞r(shí)，按透水與不透水，以最不

利荷載組合計(jì)算。關(guān)于自由水與結(jié)合水對(duì)浮力的影響砂性土：孔隙水多為自由水，可按有浮力考慮粘性土：孔隙水中既有自由水又有結(jié)合水含水量接近或超過(guò)液限，應(yīng)考慮浮力含水量小于塑限時(shí)，不考慮浮力含水量介于液限與塑限之間，按不利情況考慮當(dāng)前第41頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（2）土的重力及側(cè)向土壓力一般橋臺(tái)和擋土墻考慮主動(dòng)土壓力。橋臺(tái)和擋土墻前面地面或沖刷線以下的土壓力，由于臺(tái)后和墻后考慮了主動(dòng)土壓力，臺(tái)前和墻前可考慮靜土壓力。

ej——高度h處?kù)o土壓力強(qiáng)度；ξ——壓實(shí)土的靜土壓力系數(shù)；γ——土的重力密度；φ——土的內(nèi)摩擦角；

h——填土頂面至任一點(diǎn)的高度；H——填土頂面至基底高度；Ej——高度范圍內(nèi)單位寬度的靜土

壓力標(biāo)準(zhǔn)值。①靜土壓力標(biāo)準(zhǔn)值當(dāng)前第42頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)E——主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值；γ——土的重力密度；

B——臺(tái)的計(jì)算寬度或擋土墻

的計(jì)算長(zhǎng)度；H——計(jì)算土層高度；β——填土表面與水平面的夾角。主動(dòng)土壓力的著力點(diǎn)自計(jì)算土層地面算起，C=H/3。②主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值土層特性無(wú)變化且無(wú)汽車(chē)荷載時(shí)，作用在橋臺(tái)、擋土墻前后的主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按右式計(jì)算當(dāng)前第43頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)土壓力著力點(diǎn)自計(jì)算土層地面算起：當(dāng)β=0°時(shí)，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(jì)算式中h——汽車(chē)荷載的等代均布土層厚度。

當(dāng)土層特性無(wú)變化但有汽車(chē)荷載作用時(shí)，作用在橋臺(tái)、擋土墻后的主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值在β=0°時(shí)可按下式計(jì)算：

當(dāng)前第44頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)主動(dòng)土壓力圖當(dāng)前第45頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)③樁柱式橋臺(tái)土壓力的計(jì)算寬

樁柱式橋臺(tái)或岸墩，每根樁柱所受到土壓力的計(jì)算寬度大于實(shí)際樁柱的寬度，增大多少現(xiàn)還缺少足夠的理論分析和實(shí)踐數(shù)據(jù)。公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：當(dāng)樁柱間凈距小于等于樁柱直徑或?qū)挾葧r(shí)(如圖所示)，不考慮樁柱間空隙的折減，作用在每根樁柱上的土壓力計(jì)算寬度按下式計(jì)算：

當(dāng)樁柱間凈距

li大于樁柱直徑

D

或?qū)挾葧r(shí)：若

D≤1m若

D＞1m當(dāng)前第46頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)柱的土側(cè)壓力計(jì)算寬度當(dāng)樁柱間凈距大于樁柱直徑或?qū)挾葧r(shí)，應(yīng)根據(jù)樁柱的直徑或?qū)挾瓤紤]樁柱間空隙的折減，如果樁柱直徑小于等于1m，作用在每一樁柱壓力的計(jì)算寬度為：如果樁柱直徑大于1m，則作用在每一樁柱壓力的計(jì)算寬度為：當(dāng)前第47頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（3）汽車(chē)荷載沖擊力

鋼筋混凝土樁柱式墩臺(tái)，以及其它輕型墩臺(tái)，在計(jì)算汽車(chē)荷載時(shí)應(yīng)計(jì)入沖擊力。因?qū)儆诰植考虞d故沖擊系數(shù)取1.3。（4）汽車(chē)荷載制動(dòng)力

汽車(chē)荷載的制動(dòng)力是橋梁墩臺(tái)承受的主要縱向水平力之一，可按公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)規(guī)定計(jì)算。

在計(jì)算梁式橋墩臺(tái)時(shí)，制動(dòng)力可移至支座中心（鉸或滾軸的中心）或滑動(dòng)支座、橡膠支座、擺動(dòng)支座的底座面上。當(dāng)前第48頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（5）流水壓力

橋墩上的流水壓力，按路橋設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定計(jì)算。流水壓力的合力作用點(diǎn)，假定在設(shè)計(jì)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。

位于涌潮河段的橋墩臺(tái)，應(yīng)考慮因涌潮潮差產(chǎn)生的水壓力和涌潮對(duì)橋墩的拍擊力。（6）冰壓力

嚴(yán)寒地區(qū)位于有冰棱河流或水庫(kù)中的橋梁墩臺(tái)，應(yīng)根據(jù)冰棱及墩臺(tái)形狀計(jì)算冰壓力。

嚴(yán)寒地區(qū)位于有冰棱河流或水庫(kù)中的橋梁墩臺(tái)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乇獾木唧w情況及墩臺(tái)形狀計(jì)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(duì)橋梁墩臺(tái)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(dòng)壓力等。

當(dāng)前第49頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（7）船只或漂流物的撞擊力

船只或漂流物的撞擊力，雖是橋梁墩臺(tái)的偶然荷載，但是對(duì)橋墩結(jié)構(gòu)的危害性很大，對(duì)于通航河道或有漂流物的河流中的墩臺(tái)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮船只或漂流物的撞擊力。

漂流物的撞擊力，在無(wú)實(shí)際資料時(shí)可按下式估算：W——漂流物的重量；可根據(jù)實(shí)際調(diào)查

確定；

V——水的流速；

T——撞擊時(shí)間，在無(wú)實(shí)際資料時(shí)可用

1s；

g——重力加速度9.81。當(dāng)前第50頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)

規(guī)范規(guī)定，船只的撞擊力可根據(jù)河道等級(jí)和船只的撞擊力方向按下表的數(shù)值計(jì)算。實(shí)際上，如航道中有大噸位船只航行時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況另作分析確定。

船只撞擊力的作用點(diǎn)，假定在計(jì)算通航水位線上，墩臺(tái)身的寬度或長(zhǎng)度的中點(diǎn)處；當(dāng)設(shè)有與墩、臺(tái)分開(kāi)的防撞防護(hù)構(gòu)造時(shí)，可不計(jì)船只撞擊力；對(duì)于四、五、六級(jí)航道內(nèi)的鋼筋混凝土樁墩，順橋向撞擊力按下表所列數(shù)值的50％計(jì)算。內(nèi)河航道標(biāo)準(zhǔn)船舶噸位DWT（t）橫橋向撞擊作用（kN）順橋向撞擊作用（kN）一

3000

1400

1100二

2000

1100

900三

1000

800

650四

500

550

450五

300

400

350六

100

250

200七

20

150

125當(dāng)前第51頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（8）地震力

在地震區(qū)建造的橋梁，地震力是一項(xiàng)十分重要和危害性大的偶然荷載，在墩臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)要進(jìn)行抗震驗(yàn)算和必要的防護(hù)構(gòu)造措施設(shè)計(jì)。

橋梁下部結(jié)構(gòu)在地震時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的震害有：受到地震力后，墩臺(tái)和基礎(chǔ)截面強(qiáng)度延性和穩(wěn)定性不夠，以致發(fā)生結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、折斷、位移而引起落梁；地基土液化使墩臺(tái)下沉、位移、傾斜，橋梁損壞；引道、岸坡滑移下沉致使墩臺(tái)損壞，危及上部結(jié)構(gòu)等。

因此，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和地基處理方面進(jìn)行抗震驗(yàn)算，橋梁的抗震設(shè)計(jì)計(jì)算和設(shè)防可參照《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。當(dāng)前第52頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)3、荷載組合

橋梁墩臺(tái)計(jì)算時(shí)，通常需要對(duì)各種可能的荷載進(jìn)行組合計(jì)算，滿足各種不同的要求。在進(jìn)行墩臺(tái)荷載效應(yīng)組合時(shí)，尚需考慮按順橋向和橫橋向的最不利布載。

在所有荷載中，車(chē)輛荷載的變動(dòng)對(duì)荷載組合起著支配作用。橋墩計(jì)算中，一般需驗(yàn)算墩身截面的強(qiáng)度、作用在墩身截面上合力的偏心距及橋墩的穩(wěn)定性等。因此，需根據(jù)不同的驗(yàn)算內(nèi)容選擇各種可能的最不利荷載組合。

下面分別說(shuō)明梁橋和拱橋墩臺(tái)可能出現(xiàn)的組合。當(dāng)前第53頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（1）順橋向承受最大豎向荷載

將汽車(chē)荷載縱向布置在相鄰的兩孔橋跨上，并且將重軸布置在計(jì)算橋墩處，此時(shí)豎向荷載最大，但偏心較小如圖（a）；（2）順橋向承受最大偏心荷載

當(dāng)汽車(chē)荷載只在一孔橋跨上布置時(shí)，同時(shí)有其它水平荷載，這時(shí)豎向荷載較小，而水平荷載引起的彎矩大，可能使墩身截面產(chǎn)生很大的合力偏心距，或者此時(shí)橋墩的穩(wěn)定性也是最不利的如圖（b）。當(dāng)前第54頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（3）最大橫橋向的偏載、橫橋向最大豎向荷載

在橫向計(jì)算時(shí)，橋跨上的汽車(chē)荷載可能是一列靠邊行駛，這時(shí)產(chǎn)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，如圖（c）所示。當(dāng)前第55頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（4）橋臺(tái)的荷載組合①考慮最大彎矩組合在橋跨結(jié)構(gòu)上布置車(chē)輛荷載，溫度下降，順向制動(dòng)力，并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力；②考慮最大水平力與最大反向彎矩組合在臺(tái)后破壞棱體上布置車(chē)輛荷載，溫度下降，并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力；③考慮最大豎向力組合在橋跨結(jié)構(gòu)上和臺(tái)后破壞棱體上滿布車(chē)輛荷載，溫度下降，順向制動(dòng)力，并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力。當(dāng)前第56頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)第二節(jié)墩臺(tái)的計(jì)算與驗(yàn)算1、重力式橋墩計(jì)算與驗(yàn)算重力式橋墩主要采用圬工材料，按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，采用下列表達(dá)式：γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：特大橋、重要大橋取1.1，大橋、中橋、重要小橋取1.0，小橋、涵洞取0.9；

S——作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；

R——構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值函數(shù)；

fd——材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

ad——幾何參數(shù)設(shè)計(jì)值（可采用設(shè)計(jì)文件規(guī)定值）。當(dāng)前第57頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（1）截面承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算

墩臺(tái)截面強(qiáng)度驗(yàn)算包括下述內(nèi)容:選取驗(yàn)算截面、驗(yàn)算截面的內(nèi)力計(jì)算、強(qiáng)度驗(yàn)算，截面偏心距驗(yàn)算。①選取驗(yàn)算截面

橋梁墩臺(tái)強(qiáng)度驗(yàn)算截面，通常選取墩臺(tái)身的基礎(chǔ)頂面與墩臺(tái)身截面突變處。采用懸臂式墩臺(tái)帽的墩身，除對(duì)墩臺(tái)帽進(jìn)行驗(yàn)算外，應(yīng)對(duì)墩臺(tái)帽交界處墩身截面進(jìn)行驗(yàn)算。當(dāng)橋墩、臺(tái)較高時(shí)，最危險(xiǎn)截面不一定在墩臺(tái)身底部，需沿墩臺(tái)身每隔2～3m選取一個(gè)驗(yàn)算截面。②內(nèi)力計(jì)算

縱向力、水平力、彎矩。③強(qiáng)度驗(yàn)算

按橋規(guī)驗(yàn)算。④偏心距驗(yàn)算

驗(yàn)算截面偏心距不能超過(guò)表中限值。當(dāng)前第58頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)作用組合偏心距限值基本組合e≤0.6s偶然組合e≤0.7s受壓構(gòu)件偏心距限值

當(dāng)偏心距超過(guò)上表限值時(shí)，構(gòu)件應(yīng)按下列公式計(jì)算：

Nd——軸向力設(shè)計(jì)值；

A——構(gòu)件截面面積；

W——受拉邊緣彈性抵抗拒；ftmd——彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

φ——砌體偏心受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)或混凝土軸心受壓構(gòu)件彎曲系數(shù)。當(dāng)前第59頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)⑤直接抗剪驗(yàn)算

當(dāng)拱橋的相鄰兩孔推力不等時(shí)，應(yīng)按下式驗(yàn)算拱座截面的抗剪強(qiáng)度：Vd——剪力設(shè)計(jì)值；

A——受剪截面面積；fvd——砌體或混凝土抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

μf——摩擦系數(shù)，取0.7；

Nk——與受剪截面垂直的壓力標(biāo)準(zhǔn)值?！咀ⅰ可鲜鏊袇?shù)均應(yīng)按《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD61-2005）中有關(guān)規(guī)定取值。當(dāng)前第60頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)（2）橋墩的穩(wěn)定性驗(yàn)算Nj——各種組合中最不利的設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)（豎向力）；

φ——受壓構(gòu)件縱向彎曲系數(shù)，按公式計(jì)算或查表；

α——與砂漿強(qiáng)度有關(guān)的系數(shù)：對(duì)5、2.5、1號(hào)砂漿分別采

用0.002、0.0025、0.004，對(duì)混凝土采用0.002；

A——驗(yàn)算截面的面積；Rja——材料的抗壓極限強(qiáng)度；

γm——安全系數(shù)。①縱向撓曲穩(wěn)定驗(yàn)算當(dāng)前第61頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)附：受壓構(gòu)件縱向彎曲系數(shù)

β——矩形截面取β=l0/hw；l0、hw——墩臺(tái)計(jì)算長(zhǎng)度、截面在彎曲平面的高度；

e0——豎向力偏心距；

rw——在彎曲平面內(nèi)截面（換算截面）回轉(zhuǎn)半徑。當(dāng)前第62頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)②抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算

如右圖，當(dāng)墩臺(tái)處于臨界穩(wěn)定平衡狀態(tài)時(shí)，繞傾覆轉(zhuǎn)軸A?A取矩，可得即上述方程左邊第一項(xiàng)為穩(wěn)定力矩，第二項(xiàng)為傾覆力矩。當(dāng)前第63頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)因此，抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)K0按下式計(jì)算：M穩(wěn)——穩(wěn)定力矩；M傾——傾覆力矩；

Pi——作用標(biāo)準(zhǔn)值組合（地震除外）引起的豎向力；

ei——豎向力Pi對(duì)驗(yàn)算截面重心的力臂（平距）；

Hi——作用標(biāo)準(zhǔn)值組合（地震除外）引起的水平力；

hi——水平力Hi對(duì)驗(yàn)算截面重心的力臂（垂距）；

s——截面形心O至驗(yàn)算傾覆轉(zhuǎn)軸A?A的水平距離；

K01——抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)最小容許值（見(jiàn)表）。當(dāng)前第64頁(yè)\共有68頁(yè)\編于星期二\8點(diǎn)③抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算

抗滑移穩(wěn)定性系數(shù)Kc按下式計(jì)算：∑Pi——豎向力總和（包括水的浮力）