简支梁板桥的桥墩设计计算方法

简支梁（板）桥的桥墩设计计算方法表1墩身底竖向荷载效应标准值上部结构墩帽与墩身汽车荷载人群荷载Rl（kN)Rr（kN)自重（kN)纵向偏心弯矩（kN·m）横向偏心弯矩（kN·m）1、上部结构每孔上部结构自重NG1

n片主梁重量+桥面铺装重量+人行道、栏杆及缘石重量自重反力

Rl=Rr=0.5NG12、墩帽和墩身自重3、汽车荷载及人群荷载两跨有荷载，在右跨左支点处设集中荷载Pk左反力Rl=2×0.5×qk×l0

右反力Rr=2×0.5×qk×l0+2×1.2×Pk顺桥向偏心弯矩横桥向偏心弯矩人群荷载作用下的左右反力公路桥墩活载布置图式4、风荷载横桥向：上部结构、墩帽及墩身风荷载及产生的弯矩顺桥向：墩帽及墩身风荷载及产生的弯矩5、纵向力汽车荷载制动力：加载长度上总重力的10%，但公路-I级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN。制动力对墩身底纵向弯矩=制动力×对墩身底力臂表2墩身底风荷载和制动力效应标准值风荷载制动力上部墩帽墩身横向力（kN)84.9570.3073.681横向弯矩（kN·m)641.1701.91810.477纵向力（kN)6.49777.959165纵向弯矩（kN·m)40.606232.3631076.46墩身验算（1）受压承载力验算γ0——结构重要性系数

Nd——竖向力设计值；kNΦ

——受压构件承载力影响系数（考虑偏心率和长细比）

A

——墩身截面面积（墩底）;m2fcd——砌体或混凝土抗压强度设计值，MPa。墩身身验验算算（（2）偏心心距距验验算算ex———横桥桥向向的的偏偏心心距距=横桥桥向向弯弯矩矩/竖向向力力；；ey———纵桥桥向向的的偏偏心心距距=纵桥桥向向弯弯矩矩/竖向向力力s————截面面重重心心至至偏偏心心方方向向截截面面边边缘缘距距离离；；s=R/cosθθ=arctg(ex/ey）荷载载组组合合组合合1：顺顺桥桥向向可可能能产产生生的的最最大大偏偏心心和和最最大大弯弯矩矩———不计计横横向向风风荷荷载载弯弯矩矩组合合2：横横桥桥向向可可能能产产生生的的最最大大偏偏心心和和最最大大弯弯矩矩———不计计纵纵向向风风荷荷载载弯弯矩矩竖向向力力最最大大（（1.2NG）偏心心最最大大（（1.0NG）组合合3：顺顺桥桥向向可可能能产产生生的的最最大大偏偏心心和和最最大大弯弯矩矩———不计计横横向向风风荷荷载载弯弯矩矩组合合4：横横桥桥向向可可能能产产生生的的最最大大偏偏心心和和最最大大弯弯矩矩———不计计纵纵向向风风荷荷载载弯弯矩矩基底底应应力力验验算算荷载载组组合合I：永永久久荷荷载载、、汽汽车车荷荷载载、、人人群群荷荷载载组组合合；；荷载载组组合合II：除除上上述述荷荷载载外外，，尚尚计计入入风风荷荷载载和和制制动动力力。。每个个荷荷载载组组合合时时，，地地基基土土的的承承载载力力可可按按纵纵桥桥向向和和横横桥桥向向分分别别计计算算。。表3基底底竖竖向向荷荷载载效效应应标标准准值值上部结构墩帽墩身基础汽车荷载人群荷载竖向力（kN)纵向偏心弯矩（kN·m）横向偏心弯矩（kN·m）表4基底底风风荷荷载载和和制制动动力力效效应应标标准准值值风荷载制动力上部墩帽墩身横向力（kN)84.9570.3073.681横向弯矩（kN·m)纵向力（kN)6.49777.959165纵向弯矩（kN·m)抗倾倾覆覆稳稳定定性性验验算算K0———抗倾倾覆覆稳稳定定系系数数；；y————基底底截截面面重重心心轴轴至至截截面面最最大大受受压压边边缘缘的的距距离离；；e0———所有有外外力力合合力力对对基基底底重重心心的的偏偏心心距距。。荷载载组组合合II纵向向受受力力验验算算抗滑滑动动稳稳定定性性验验算算Kc———抗滑滑动动稳稳定定系系数数；；μ———基础础底底面面与与地地基基土土之之间间的的摩摩擦擦系系数数；；ΣNi———竖向向力力总总和和；；ΣTi———水平平力力总总和和。。荷载载组组合合II纵向向受受力力验验算算习题题梁桥桥上上部部结结构构标标准准跨跨径径30m，计计算算跨跨径径29.5m，双双车车道道净净宽宽7m，两两边边人人行行道道宽宽各各1.0m。每每孔孔上上部部结结构构自自重重4583.868kN，墩墩帽帽墩墩身身自自重重2043.300kN，基基础础自自重重560.400kN。公公路路—I级汽汽车车荷荷载载，，人人群群荷荷载载3.0kN/m2。制制动动力力标标准准值值165kN，其其对对墩墩身身底底弯弯矩矩为为1076.46kN··m。习题题答答案案（1）公公路路-I级汽车荷荷载均布荷载载qk=10.5kN/m集中荷载载Pk=278kN左反力Rl=0.5×2××10.5×29.5=309.750kN右反力Rr=309.750+2×1.2×278=976.950kN纵向偏心心弯矩M=（976.950-309.750）×（0.5/2）=166.800kN·m横向偏心心弯矩M=（976.950+309.750）×0.55=707.690kN··m（2）人群荷荷载Rl=Rr=3.0×1×29.5×2××0.5=88.5kN一、内力力计算表1墩身底竖竖向荷载载效应标标准值上部结构墩帽与墩身汽车荷载人群荷载Rl（kN)2291.934309.75088.5Rr（kN)2291.934976.95088.5自重（kN)2043.300纵向偏心弯矩（kN·m）166.800横向偏心弯矩（kN·m）707.690表2墩身底风风荷载和和制动力力效应标标准值风荷载制动力上部墩帽墩身横向力（kN)84.9570.3073.681横向弯矩（kN·m)641.1701.91810.477纵向力（kN)6.49777.959165纵向弯矩（kN·m)40.606232.3631076.46二、墩身身验算组合1（不计横横向风荷荷载）①竖向向力②纵向向弯矩③横向弯矩矩④偏心心距ex=Md,t/Nd=990.766/9952.222=0.0996m=99.6mmey=Md,l/Nd=1498.557/9952.222=0.151m=151mm组合2（不计纵纵向风荷荷载）①竖向向力②纵向向弯矩③横向弯矩矩④偏心心距ex=Md,t/Nd=1565.903/9952.222=0.157m=157mmey=Md,l/Nd=1439.155/9952.222=0.145m=145mm组合3（不计横横向风荷荷载）①竖向向力②纵向向弯矩③横向弯矩矩④偏心心距ex=Md,t/Nd=990.766/8626.788=0.1148m=114.8mmey=Md,l/Nd=1498.557/8626.788=0.1737m=173.7mm组合4（不计纵纵向风荷荷载）①竖向向力②纵向向弯矩③横向弯矩矩④偏心心距ex=Md,t/Nd=1565.903/8626.788=0.1815m=181.5mmey=Md,l/Nd=1439.155/8626.788=0.1668m=166.8mm表3基底竖向向荷载效效应标准准值上部结构墩帽墩身基础汽车荷载人群荷载合计竖向力（kN)4583.8682043.300560.4001286.700177.000纵向偏心弯矩（kN·m）166.800横向偏心弯矩（kN·m）