梁桥桥台计算PPT课件

1、第四节第四节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算第二种情况：第二种情况：汽车荷载（以车道荷载形式布载）仅布置在桥垮结构上，集中荷载布置在支座上，温度下降，制动力向桥孔方向，并考虑台后土侧压力。第1页/共23页第四节第四节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算第三种情况：第三种情况：汽车荷载（以车道荷载形式布载）同时布置在桥垮结构和破坏棱体上，此时集中荷载可布置在支座上或台后填土破坏棱体上第2页/共23页第四节第四节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算注意：台后的土侧压力，一般按主动土压力计算，大小与土的压实程度有关。在计算桥台前端的最大应力，向桥孔一侧的偏心和桥孔方向的倾覆与滑动时，按台后土压力尚未压

2、实考虑；当计算桥台后端的最大应力，向路堤一侧的偏心和向路堤方向的倾覆与滑动时，按台后填土已经压实考虑。第3页/共23页第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算第4页/共23页第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算设计主要尺寸的拟定台帽尺寸可参照梁式桥实体墩墩帽尺寸的拟定；前墙顶面宽b10.5m，任一水平截面宽度b3不宜小于该截面至墙顶高度h的0.4倍；侧墙顶面宽度b10.5m,任一水平截面宽度b2，对于片石砌体不宜小于该截面至墙顶高度h的0.4倍；块石、粗料石砌体或混凝土不宜小于该截面至墙顶高度h的0.3倍；如桥台内填料为中、粗砂或砂砾时，上述两项可分别相应减为0.35倍和0.3

3、0倍。计算同实体重力式桥墩第5页/共23页第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算第6页/共23页第四节第四节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算四、带支承梁的梁桥轻型桥台计算要点结构特点：上部结构与台帽锚固，下部设支撑横梁，利用上部结构和下面的支撑横梁作为桥梁墩台间的上下水平支撑，使墩台、桥跨结构、支撑横梁形成一个整体四铰刚构体系共同受力（四铰框架结构）第7页/共23页第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算第8页/共23页第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算计算内容：将桥台（顺桥向）视作上、下端铰支，在侧向土压力作用下台身作为竖梁进行截面强度验算；将桥台（包括基础）在竖

4、向荷载作用下横桥向作为一根弹性地基上的短梁进行截面强度验算；验算地基土容许承载力。第9页/共23页（一）桥台台身作为竖梁的强度验算验算内容：在台后土压力作用下台身强度验算荷载的布置：桥上无汽车荷载，台后填土破坏棱体上有车辆荷载。计算模型：简支竖梁第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算第10页/共23页以单位桥台宽度进行验算。1、验算截面处的竖向力N 桥跨结构恒载在单位宽度桥台上的支点反力N1 单位宽度台帽的自重N2 验算截面以上单位宽度台身的自重N3第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算321NNNN第11页/共23页2、土压力计算E 最不利荷载组合：桥上无车辆荷载，台背填土破

5、坏棱体上有车辆荷载； 土压力由两部分组成： 台后填土本身ET; 破坏棱体上车辆荷载引起的土压力Ec;即：E= ET+ Ec第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算第12页/共23页1单位台宽填土引起的土压力ET压力图形：三角形分布计算公式：第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算245tanH21E0222T土压力着力点自计算土层底面算起，C=H/3第13页/共23页2单位台宽由车辆荷载引起的土压力Ec压力图形：均匀分布计算公式：0BLGh第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算245tanHL020)245tan(02hHEc土压力着力点自计算土层底面算起，hHhHHC23

6、3第14页/共23页3、台身内力计算1计算图式计算跨径的确定： 台身受弯的计算跨径H1： 受剪的计算跨径取H0第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算2c2dHH01第15页/共23页2内力计算： 计算截面弯矩M时，轴力N的影响可忽略不计，跨中截面弯矩为P1对应计算跨径H1填土产生的土压力强度P2台后破坏棱体上车辆荷载的等代土层产生的土压力强度第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算211212HP161HP81M第16页/共23页2内力计算 剪力跨径为H0下端支点剪力最大。P1对应计算跨径H0填土产生的土压力强度P2台后破坏棱体上车辆荷载的等代土层产生的土压力强度第二节第二节 桥

7、台的设计与计算桥台的设计与计算0102HP31HP21Q第17页/共23页（二）桥台在本身平面内的弯曲验算计算思路（假定）： 在横桥方向把桥台连同翼墙和基础视作一根支撑在弹性地基上的有限长梁，计算在自身平面内的弯矩，验算其抗弯强度。 计算中认为桥台和基础自重引起地基梁的弯曲在施工过程中已完成，不产生弯矩。 上部结构的结构重力和汽车荷载均作为均布、连续、对称荷载作用于弹性地基梁上，在梁的中点产生最大弯矩：第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算2/L2/L2/L2/L2/LB12/LB12D4CBABccBaP)mkN/(M第18页/共23页第19页/共23页a地基梁变形系数P作用桥台上的均布荷载（桥垮结构均布重力与计为 均布的车道荷载）A,B,C,D双曲函数值B1,L/2当X=B1,X=L/2的按aX查得的函数值aL4时的桥台为支承在弹性地基上的有限长梁。第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算第20页/共23页a地基梁变形系数K0地基土的弹性抗力系数；b地基梁宽度，即桥台基础顺桥向宽度；E地基梁（桥台）弹性模量；I桥台（包括基础）顺桥向竖剖面惯性矩，假定整个地基梁的I值不变。第二节第二节 桥台的设计与计算桥台的设计与计算第21页/共23页注意：