《橋墩設(shè)計計算》PPT課件.ppt

簡支梁（板）橋的橋墩設(shè)計計算,表1 墩身底豎向荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值,1、上部結(jié)構(gòu),每孔上部結(jié)構(gòu)自重NG1 n片主梁重量 + 橋面鋪裝重量 +人行道、欄桿及緣石重量,自重反力 Rl = Rr = 0.5 NG1,2、墩帽和墩身自重,3、汽車荷載及人群荷載,兩跨有荷載，在右跨左支點處設(shè)集中荷載Pk,左反力 Rl=20.5qkl0 右反力Rr=20.5qkl0+21.2Pk 順橋向偏心彎矩 橫橋向偏心彎矩 人群荷載作用下的左右反力,公路橋墩活載布置圖式,4、風(fēng)荷載,橫橋向：上部結(jié)構(gòu)、墩帽及墩身風(fēng)荷載及產(chǎn)生的彎矩 順橋向：墩帽及墩身風(fēng)荷載及產(chǎn)生的彎矩,5、縱向力,汽車荷載制動力：加載長度上總重力的10%，但公路-I級汽車荷載 的制動力標(biāo)準(zhǔn)值不得小于165kN。,制動力對墩身底縱向彎矩 = 制動力 對墩身底力臂,表2 墩身底風(fēng)荷載和制動力效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值,墩身驗算（1）,受壓承載力驗算,0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) Nd 豎向力設(shè)計值；kN 受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)（考慮偏心率和長細比） A 墩身截面面積（墩底）; m2 fcd 砌體或混凝土抗壓強度設(shè)計值，MPa。,墩身驗算（2）,偏心距驗算 ex橫橋向的偏心距 = 橫橋向彎矩/豎向力； ey縱橋向的偏心距 = 縱橋向彎矩/豎向力 s截面重心至偏心方向截面邊緣距離；s=R/cos =arctg(ex/ey）,荷載組合,組合1：順橋向可能產(chǎn)生的最大偏心和最大彎矩不計橫向風(fēng)荷載彎矩 組合2：橫橋向可能產(chǎn)生的最大偏心和最大彎矩不計縱向風(fēng)荷載彎矩,豎向力最大（1.2NG）,偏心最大（1.0NG）,組合3：順橋向可能產(chǎn)生的最大偏心和最大彎矩不計橫向風(fēng)荷載彎矩 組合4：橫橋向可能產(chǎn)生的最大偏心和最大彎矩不計縱向風(fēng)荷載彎矩,基底應(yīng)力驗算,荷載組合I：永久荷載、汽車荷載、人群荷載組合； 荷載組合II：除上述荷載外，尚計入風(fēng)荷載和制動力。 每個荷載組合時，地基土的承載力可按縱橋向和橫橋向分別計算。,表3 基底豎向荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值,表4 基底風(fēng)荷載和制動力效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值,抗傾覆穩(wěn)定性驗算,K0 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)； y 基底截面重心軸至截面最大受壓邊緣的距離； e0 所有外力合力對基底重心的偏心距。,荷載組合II縱向受力驗算,抗滑動穩(wěn)定性驗算,Kc 抗滑動穩(wěn)定系數(shù)； 基礎(chǔ)底面與地基土之間的摩擦系數(shù)； Ni 豎向力總和； Ti 水平力總和。,荷載組合II縱向受力驗算,習(xí)題,梁橋上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)跨徑30m，計算跨徑29.5m，雙車道凈寬7m，兩邊人行道寬各1.0m。每孔上部結(jié)構(gòu)自重4583.868kN，墩帽墩身自重2043.300kN，基礎(chǔ)自重560.400kN。公路I級汽車荷載，人群荷載3.0kN/m2。制動力標(biāo)準(zhǔn)值165kN，其對墩身底彎矩為1076.46kNm。,習(xí)題答案,（1）公路-I級汽車荷載 均布荷載 qk=10.5kN/m 集中荷載 Pk=278kN 左反力 Rl=0.5210.529.5=309.750kN 右反力 Rr=309.750+21.2278=976.950kN 縱向偏心彎矩 M=（976.950-309.750）（0.5/2）=166.800kNm 橫向偏心彎矩 M=（976.950+309.750）0.55=707.690kNm （2）人群荷載 Rl=Rr=3.0 1 29.520.5=88.5kN,一、內(nèi)力計算,表1 墩身底豎向荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值,表2 墩身底風(fēng)荷載和制動力效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值,二、墩身驗算 組合1（不計橫向風(fēng)荷載） 豎向力 縱向彎矩 橫向彎矩 偏心距 ex=Md,t/Nd=990.766/9952.222=0.0996m=99.6mm ey=Md,l/Nd=1498.557/9952.222=0.151m=151mm,組合2（不計縱向風(fēng)荷載） 豎向力 縱向彎矩 橫向彎矩 偏心距 ex=Md,t/Nd=1565.903/9952.222=0.157m=157mm ey=Md,l/Nd=1439.155/9952.222=0.145m=145mm,組合3（不計橫向風(fēng)荷載） 豎向力 縱向彎矩 橫向彎矩 偏心距 ex=Md,t/Nd=990.766/8626.788=0.1148m=114.8mm ey=Md,l/Nd=1498.557/8626.788=0.1737m=173.7mm,組合4（不計縱向風(fēng)荷載） 豎向力 縱向彎矩 橫向彎矩 偏心距 ex=Md,t/Nd=1565.903/8626.788=0.1815m=181.5mm ey=Md,l/Nd=1439.155/862