第七章支座與墩臺(tái)

1、山東交通學(xué)院備課-第七章 支座與墩臺(tái) 15第七章 支座與墩臺(tái)第一節(jié) 支座一、支座構(gòu)造分類由于橋梁跨徑、支座反力、支座允許轉(zhuǎn)動(dòng)與位移的不同，選用的支座材料的不同，支座是否滿足防震、減震要求的不同，橋梁支座有許多類型。常用支座類型有：板式橡膠支座、盆式橡膠支座、球形鋼支座、減隔震支座等。1板式橡膠支座由數(shù)層薄橡膠片與薄鋼板鑲嵌、粘合、壓制而成。上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載通過(guò)固定在橋跨結(jié)構(gòu)的上支座板轉(zhuǎn)遞給支座。無(wú)固定支座與活動(dòng)支座之分。有較大的剪切變形以滿足上部結(jié)構(gòu)的水平位移。有良好的彈性，以適應(yīng)梁端的轉(zhuǎn)動(dòng)。2盆式橡膠支座盆式橡膠支座是鋼構(gòu)件與橡膠組合而成的新型橋梁支座。具有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，能

2、將上部結(jié)構(gòu)的反力可靠地傳遞給墩臺(tái)。盆式橡膠支座分固定支座與活動(dòng)支座。由聚四氟乙烯板與鋼板間的滑動(dòng)提供水平位移量。由承壓橡膠塊承受荷載，并依靠其變形保證橋跨結(jié)構(gòu)在支點(diǎn)處的轉(zhuǎn)角。支座的布置及要求：根據(jù)梁橋的結(jié)構(gòu)體系以及橋?qū)?，支座在縱、橫向的布置方式則不同。安放支座，應(yīng)使上部結(jié)構(gòu)的支點(diǎn)位置與下部結(jié)構(gòu)的支座中線對(duì)中；要正確地確定支座所承受的荷載和活動(dòng)支座的位移量。特殊設(shè)計(jì)的支座：一般包括：大噸位的球形鋼支座、拉力支座和抗震支座。二、支座特點(diǎn)及變形要求一）梁橋支座特點(diǎn)支座設(shè)置在橋梁的上部結(jié)構(gòu)與墩臺(tái)之間，其作用是將橋跨結(jié)構(gòu)上的各種荷載反力傳遞到墩臺(tái)上，同時(shí)保證橋跨結(jié)構(gòu)所要求的位移和轉(zhuǎn)動(dòng)，使上、下部結(jié)構(gòu)的實(shí)

3、際受力情況與計(jì)算的理論圖式相符合。作用在支座上的豎向力有結(jié)構(gòu)自重的反力、活荷載的支點(diǎn)反力及其影響力。在計(jì)算汽車荷載支座反力時(shí)，應(yīng)計(jì)入沖擊影響力。當(dāng)支座可能出現(xiàn)上拔力時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算支座的最大豎向力和最大上拔力。正交直線橋梁的支座，一般僅需計(jì)入縱向水平力。斜橋和彎橋的支座，還需要考慮由于汽車荷載的離心力或其它原因如風(fēng)力等產(chǎn)生的橫向水平力。汽車荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力，應(yīng)按照公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范要求，根據(jù)車道數(shù)確定。剛性墩臺(tái)各種支座傳遞的制動(dòng)力，按規(guī)范中的規(guī)定采用。其中，規(guī)定每個(gè)活動(dòng)支座傳遞的制動(dòng)力不得大于其摩阻力；當(dāng)采用厚度相等的板式橡膠支座時(shí)，制動(dòng)力可平均分配至各支座。對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋，當(dāng)采用柔性排架墩時(shí)，制動(dòng)

4、力可按其剛度分配；設(shè)有板式橡膠支座的柱式墩臺(tái)，可考慮聯(lián)合作用。在計(jì)算支座水平力時(shí)，汽車荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力不應(yīng)與支座的摩阻力同時(shí)考慮。其它水平力的計(jì)算按規(guī)范有關(guān)條文采用。地震地區(qū)橋梁支座的外力計(jì)算，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的地震烈度，按<<公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范>>的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算和組合。二）結(jié)構(gòu)變形要求支座的作用不僅在于作為橋梁上部結(jié)構(gòu)的支承點(diǎn)、集中傳力點(diǎn)；而且，它也應(yīng)在結(jié)構(gòu)圖式許可的條件下，具有適應(yīng)結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中必要變形的功能。例如，對(duì)于簡(jiǎn)支梁與連續(xù)梁，由于溫度變形而集中產(chǎn)生在支座處的水平位移，以及在車輛荷載作用下支點(diǎn)處的轉(zhuǎn)動(dòng)變形等，都是結(jié)構(gòu)圖式所許可的變形。因此，必須根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選

5、配既滿足承載能力也適應(yīng)變形要求的合適支座。三、板式橡膠支座的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選配既滿足承載能力也適應(yīng)變形要求的合適支座。一）技術(shù)要要求板式橡膠支座有矩形和圓形。支座的橡膠材料以氯丁橡膠為主，也可采用天然橡膠。氯丁橡膠一般用于最低氣溫不超過(guò)-25的地區(qū)，天然橡膠用于-30-40的地區(qū)。板式橡膠支座的基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)應(yīng)按下列規(guī)定采用，其產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等應(yīng)符合公路橋梁板式橡膠支座(JT/T4)的規(guī)定。1支座使用階段的平均壓應(yīng)力限值=10.0MPa2常溫下橡膠支座剪變模量 =1.OMPa橡膠支座剪變模量隨橡膠變冷而遞增，當(dāng)累年最冷月平均溫度的平均值為O-10時(shí)，值應(yīng)增大20

6、%；當(dāng)?shù)陀?10時(shí)，值應(yīng)增大50%；當(dāng)?shù)陀?25時(shí)，為2MPa。3形狀系數(shù)S為橡膠支座的承壓面積與自由表面積之比。橡膠支座抗壓彈性模量和支座形狀系數(shù)應(yīng)按下列公式計(jì)算矩形支座 圓形支座 式中：-支座抗壓彈性模量(MPa)； -支座剪變模量；S-支座形狀系數(shù)；、矩形支座加勁鋼板短邊、長(zhǎng)邊尺寸；-圓形支座鋼板直徑；-支座中間層單層橡膠厚度。根據(jù)試驗(yàn)分析，橡膠壓縮彈性模量E、容許壓應(yīng)力和容許剪切角tg的數(shù)值，均與支座的形狀系數(shù)S有關(guān)。支座形狀系數(shù)應(yīng)在5S12范圍內(nèi)取用。4橡膠彈性體體積模量 Eb=2000MPa。5支座與不同接觸面的摩擦系數(shù)1)支座與混凝土接觸時(shí)，=0.3；2)支座與鋼板按觸時(shí)，=0.

7、2；3)聚四氟乙烯板與不銹鋼板按觸（加硅脂）時(shí)， =O.06；當(dāng)溫度低于-25時(shí)， 值增大30%；當(dāng)不加硅脂時(shí)， 值應(yīng)加倍。當(dāng)有實(shí)測(cè)資料時(shí)，也可按實(shí)測(cè)資料采用。6橡膠支座剪切角正切值限值:1)當(dāng)不計(jì)制動(dòng)力時(shí)，0.5；2)當(dāng)計(jì)入制動(dòng)力時(shí)，0.7。二）支座尺寸的確定：1確定支座平面面積A根據(jù)橡膠支座和支承墊石混凝土的壓應(yīng)力不超過(guò)它們相應(yīng)容許承壓應(yīng)力的要求確定。板式橡膠支座有效承壓面積按下列公式計(jì)算：Ae-支座有效承壓面積(承壓加勁鋼板面積)；-支座壓力標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載應(yīng)計(jì)人沖擊系數(shù)。2橡膠支座的厚度。板式橡膠支座橡膠層總厚度應(yīng)符合下列規(guī)定:1)從滿足剪切變形考慮，應(yīng)符合下列條件:不計(jì)制動(dòng)力時(shí) 2計(jì)

8、入制動(dòng)力時(shí) 1.43當(dāng)板式橡膠支座在橫橋向平行于墩臺(tái)帽橫坡或蓋梁橫坡沒(méi)置時(shí)，支座橡膠層總厚度應(yīng)符合下列條件:不計(jì)制動(dòng)力時(shí) 2計(jì)入制動(dòng)力時(shí) 1.43-由上部結(jié)構(gòu)溫度變化、混凝土收縮和徐變等作用標(biāo)準(zhǔn)值引起的剪切變形和縱向力標(biāo)準(zhǔn)值(當(dāng)計(jì)入制動(dòng)力時(shí)包括制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值)產(chǎn)生的支座剪切變形，以及支座直接設(shè)置于不大于1%縱坡的梁底面下，在支座頂面由支座承壓力標(biāo)準(zhǔn)值順縱坡方向分力產(chǎn)生的剪切變形；-支座在橫橋向平行于不大于2%的墩臺(tái)帽橫坡或蓋梁橫坡上設(shè)置，由支莊承壓力標(biāo)準(zhǔn)值平行于橫坡方向分力產(chǎn)生的剪切變形。2)從保證受壓穩(wěn)定考慮，應(yīng)符合下列條件:矩形支座 圓形支座 式中-形支座短邊尺寸；-圓形支座直徑。3板式橡膠

9、支座豎向平均壓縮變形應(yīng)符合下列規(guī)定: （不脫空0.07支座穩(wěn)定性）式中-支座豎向平均壓縮變形；-矩形支座短邊尺寸或圓形支座直徑；-由上部結(jié)構(gòu)撓曲在支座頂面引起的傾角，以及支座直接設(shè)置于不大于1%縱坡的梁底面下，在支座頂面引起的縱坡坡角(rad)。4板式橡膠支座加勁鋼板應(yīng)符合下列規(guī)定，且其最小厚度不應(yīng)小于2mm。式中：-支座加勁鋼扳厚度；-應(yīng)力校正系數(shù)，取1.3歐洲1.3國(guó)際鐵聯(lián)2；、-一塊加勁鋼板上、下橡膠層厚度；-加勁鋼板軸向拉應(yīng)力限值，可取鋼材屈服強(qiáng)度的0.65倍。加勁鋼板與支座邊緣的最小距離不應(yīng)小于5mm，上、下保護(hù)層厚度不應(yīng)小于2.5mm。三）板式橡膠支座抗滑穩(wěn)定應(yīng)符合下列規(guī)定:不計(jì)汽

10、車制動(dòng)力時(shí) 1.4計(jì)人汽車制動(dòng)力時(shí) 1.4+式中：-由結(jié)構(gòu)自重引起的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值；-由結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值和0.5倍汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值(計(jì)人沖擊系數(shù))引起的支反力；-見(jiàn)上條，但不包括汽車制動(dòng)力引起的剪切變形；-由汽車荷載引起的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值；-支座平面毛面積。:四）聚四氟乙烯滑板式橡膠支座的摩擦力應(yīng)符合下列規(guī)定:不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí) 計(jì)人汽車制動(dòng)力時(shí) 式中-聚四氟乙烯與不銹鋼板的摩擦系數(shù)，按上述規(guī)定采用；-橡膠支座剪切角正切值的限值，不計(jì)制動(dòng)力或計(jì)入制動(dòng)力分別按上述規(guī)定采用；-由結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值和汽車荷載你準(zhǔn)值(計(jì)入沖擊系數(shù))引起的支座反力；-支座平面毛斷積。五）板式橡膠支座選配成品的板式橡膠支座早已形成系列

11、，故在一般的情況下，沒(méi)有必要自行設(shè)計(jì)支座，只需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)成品支座的目錄，選配合適的產(chǎn)品。我國(guó)交通部頒布的成品板式橡膠支座代號(hào)表示方法，按交通部JT標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：有這樣幾項(xiàng)代碼組成：名稱、型式、規(guī)格及膠種。如GJZ300×400×47(CR)，表示公路橋梁矩形、平面尺寸300×400、厚度為47的氯丁橡膠支座；又如GYZF4300×54(NR)，表示公路橋梁圓形、直徑300、厚度為54、帶聚四氟乙烯滑板的天然橡膠支座。示例：根據(jù)示例說(shuō)明如何先配成品板式橡膠支座。四、盆式橡膠支座一）基本要求應(yīng)按公路橋梁盆式橡膠支座(JT391)選用，但應(yīng)符合下列要求:1按豎向荷載

12、(汽車應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù))標(biāo)準(zhǔn)值組合計(jì)算的支座承壓力，與公路橋梁盆式橡膠支座表中“設(shè)計(jì)承載力”比較選用。2固定支座在各方向和單向活動(dòng)支座非滑移方向的水平力標(biāo)準(zhǔn)值，不得大于該標(biāo)準(zhǔn)“設(shè)計(jì)承載力”的10%。3計(jì)算的支座轉(zhuǎn)動(dòng)角度不得大于0.02 rad。二）支座的選配盆式橡膠支座能否適用于所設(shè)計(jì)的橋梁，當(dāng)然首先考慮的是其容許轉(zhuǎn)角及水平能承受的推力能否滿足要求。一般來(lái)說(shuō)，GPZ、TPZ-1等系列的支座對(duì)這兩個(gè)要求均能滿足。若轉(zhuǎn)角和水平推力超出容許范圍，則需要改變支座的設(shè)計(jì)。關(guān)于在橋梁設(shè)計(jì)中支座如何合理選用問(wèn)題，即究竟選用何種類型的支座，則需根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)圖式的要求決定。當(dāng)然，在一般情況下，固定端選用固定支座，

13、活動(dòng)端選用活動(dòng)支座。但若橫橋向伸縮值不容忽視的時(shí)候，結(jié)構(gòu)圖式的固定端就不能單一采用GD類型的支座。這是由于現(xiàn)代橋梁的橋面越來(lái)越寬，超過(guò)20m已屢見(jiàn)不鮮，這時(shí)由溫度等因素引起的橫橋向伸、縮量便不可忽略了，有的可達(dá)到中等跨徑橋梁縱向的伸縮量。為保證梁不發(fā)生縱向位移，又能滿足多梁式寬橋的橫橋向位移，這時(shí)可將單方向活動(dòng)支座轉(zhuǎn)過(guò)90°橫置梁下，使其順橋向起固定支座的作用下，而橫橋向則起活動(dòng)支座的作用。支座承載力大小的選擇，應(yīng)根據(jù)橋梁恒載、活載的支點(diǎn)反力之和及墩臺(tái)上設(shè)置的支座數(shù)目來(lái)計(jì)算。合適的支座一般為：最大反力不超過(guò)支座容許承載力的5%，最小反力不低于容許承載力的80%。規(guī)定最小反力的目的是保

14、證支座具有良好的滑移性能，因?yàn)榫鬯姆蚁┌宓哪ゲ料禂?shù)與壓力成反比，如果低于規(guī)定的數(shù)值，則磨擦系數(shù)將會(huì)增大。支座選配時(shí)，一般不必過(guò)多擔(dān)心支座的安全儲(chǔ)備，比如計(jì)算得到一個(gè)支座的最大反力為4100，最小反力為3700那就選用承載力為4000的支座，這是因?yàn)?000支座的允許支反力變化范圍是32004200，不要從更安全的角度考慮加大支座的承載力而選5000的支座。因?yàn)?000支座最低合適的承載力是4000，而最小支反力3700已小于此值，故不適宜選用。雖然我們規(guī)定最大反力，不超過(guò)容許承載力的5%，但支座實(shí)際的安全系數(shù)一般在5以上。作業(yè)：1預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁，標(biāo)準(zhǔn)跨徑L=26.0m，計(jì)算跨徑L計(jì) =

15、25.3m,由五片主梁組成，橋?qū)挒閮?+2*1.0m,雙車道(見(jiàn)圖)。設(shè)計(jì)荷載公路-I級(jí),主梁混凝土標(biāo)號(hào)為50號(hào)，每片主梁的抗彎慣矩I0=0.1573m4 。已知梁端的恒載反力N0=266kN，活載反力Npmax=202.4kN，Npmin=68.3kN，年平均最高40,年平均最低溫度-10，架梁溫度10。如果每片主梁的梁端設(shè)置一塊等厚板式橡膠支座，試設(shè)計(jì)支座尺寸，并驗(yàn)算支座偏轉(zhuǎn)和抗滑性能?？晒┻x擇的支座規(guī)格有：150×300×21mm, 150×350×21mm, 180×300×28mm，180×350×28m

16、m, 200×250×28mm。(提示：在汽車荷載作用下，梁端轉(zhuǎn)角=ql2 /24EI，變形計(jì)算中EI=0.85EI。)2已知梁端的最大反力為2100KN，試設(shè)計(jì)采用底盆式橡膠活動(dòng)支座的1)橡膠塊的直徑和厚度；2)聚四氟乙烯板直徑和厚度；3)鋼盆壁的厚度；4)驗(yàn)算鋼盆壁的應(yīng)力；5)畫出該支座的構(gòu)造圖；(提示：計(jì)算中盆壁高度取橡膠塊厚度1.5倍，鋼盆容許應(yīng)力=120N/mm2，橡膠板和聚四氟乙烯板的值參考教材。)3簡(jiǎn)述橡膠支座的分類、構(gòu)造和工作原理。4板式橡膠支座有哪些計(jì)算內(nèi)容？5規(guī)范規(guī)定橡膠支座的基本要求是什么？6如何選配橡膠支座？第二節(jié) 梁橋墩臺(tái)一、概述橋梁墩臺(tái)是橋梁結(jié)構(gòu)

17、的重要組成部分，它主要由墩臺(tái)帽、墩臺(tái)身和基礎(chǔ)三部分組成。橋梁承擔(dān)著橋梁上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的荷載，并將荷載有效地傳遞給地基基礎(chǔ)，起“承上啟下”的作用。1橋墩的類型與構(gòu)造橋墩按構(gòu)造可分為實(shí)體墩、空心墩、柱式墩、柔性墩、框架墩等。2橋墩防撞流冰或飄流物對(duì)橋墩的撞擊，船只因突發(fā)原因引起航行失控，或是因能見(jiàn)度低造成船舶與橋墩相撞。3橋墩造型橋梁的美學(xué)效果。橋梁設(shè)計(jì)不但要確保安全、耐久，同時(shí)還要求橋梁下部結(jié)構(gòu)的造型與周圍的地形、地貌條件密切相關(guān)，使橋梁與環(huán)境和諧、勻稱。4橋臺(tái)的類型與構(gòu)造按形式可劃分為重力式橋臺(tái)、輕型橋臺(tái)、框架式橋臺(tái)、組合式橋臺(tái)和承拉橋臺(tái)。5墩臺(tái)計(jì)算根據(jù)墩臺(tái)的受力與工作階段，給出可能同時(shí)作用荷載

18、的組合，以確定最不利的受力狀態(tài)。二、墩臺(tái)計(jì)算一）橋墩上的作用作用在橋梁墩臺(tái)上的作用有永久作用、可變作用和偶然荷載作用。在墩臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)墩臺(tái)的受力與工作階段，給出可能同時(shí)的作用組合，以確定出最不利的受力狀態(tài)。包括恒載和水的浮力，側(cè)向土壓力，汽車荷載沖擊力，汽車荷載制動(dòng)力，流水壓力，冰壓力，般只或飄物的撞擊力，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)地基土的性質(zhì)加以考慮。水對(duì)水下墩臺(tái)或土的固體顆粒的浮力作用，可用墩臺(tái)圬工的浮容重或土的浮容重來(lái)反映。2側(cè)向土壓力梁橋橋臺(tái)的側(cè)土壓力，一般按主動(dòng)土壓力計(jì)算

19、。當(dāng)橋臺(tái)剛度很大，不可能產(chǎn)生微量移動(dòng)，滑動(dòng)土體不可能形成時(shí)，可按靜止土壓力計(jì)算。    在計(jì)算土壓力時(shí)，還需注意臺(tái)背外傾、臺(tái)前溜坡土壓力、樁柱式橋臺(tái)土壓力的計(jì)算寬度、橋臺(tái)后填土破壞棱體上有車輛荷載幾種特殊情況。3汽車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)算汽車荷載時(shí)應(yīng)計(jì)入沖擊力。沖擊力的計(jì)算按公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行。4汽車荷載制動(dòng)力當(dāng)汽車荷載在橋上制動(dòng)或減速時(shí)，在車輪與橋面之間產(chǎn)生相互作用力，此時(shí)橋面受到方向與車輛行進(jìn)方向相同的力，即稱制動(dòng)力。制動(dòng)力可按公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)規(guī)定計(jì)算。5流水壓力作用在橋墩上的流水壓力，可按公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定計(jì)

20、算。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)當(dāng)?shù)乇獾木唧w情況及墩臺(tái)形狀計(jì)算冰壓力。7船只或飄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。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)。二）作用組合1最不利作用橋墩計(jì)算時(shí)，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。需根據(jù)不同的驗(yàn)算內(nèi)容選擇各種可能的最不利作用組合。2橋墩作用組合橋墩計(jì)算據(jù)不同的驗(yàn)算內(nèi)容，可能出現(xiàn)

21、的最不利作用組合。）橋墩在順橋向承受最大豎向荷載的組合。（雙孔荷載）橋墩在順橋向承受最大水平荷載的組合。（單孔荷載）橋墩承受最大橫橋方向的偏載、最大豎向荷載。）橋墩在施工階段的受力驗(yàn)算。）需要進(jìn)行地震力驗(yàn)算的橋墩，還要按偶然組合進(jìn)行驗(yàn)算。各種不同的作用組合，均應(yīng)滿足公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范中所規(guī)定的強(qiáng)度安全系數(shù)、容許偏心距和穩(wěn)定系數(shù)。3橋臺(tái)作用組合橋臺(tái)的作用組合方法和橋墩相似，也須針對(duì)驗(yàn)算項(xiàng)目及驗(yàn)算截面的位置按公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行可能的作用組合。由于活載可以布置在橋跨結(jié)構(gòu)上，也可布置在臺(tái)后，在確定荷載最不利組合時(shí)，下列幾種加載情況可作參考：1）在橋跨結(jié)構(gòu)上布置車輛荷載，溫度下降，制動(dòng)力（向橋孔方向），

22、并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力(考慮最大彎矩組合)；2）在臺(tái)后破壞棱體上布置車輛荷載，溫度下降，并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力(考慮最大水平力與最大反向彎矩組合)；3）在橋跨結(jié)構(gòu)上和臺(tái)后破壞棱體上都布置車輛荷載（當(dāng)橋臺(tái)尺寸較大時(shí)，還要考慮在橋跨結(jié)構(gòu)上、臺(tái)后破壞棱體上和橋臺(tái)上同時(shí)都布置活載的情況），溫度下降，制動(dòng)力（向橋孔方向），并考慮臺(tái)后土側(cè)壓力(考慮最大豎向力組合)。三）橋梁墩臺(tái)的計(jì)算與驗(yàn)算一般重力式梁橋墩臺(tái)的驗(yàn)算包括強(qiáng)度驗(yàn)算、偏心距驗(yàn)算和穩(wěn)定性驗(yàn)算等；對(duì)于高度超過(guò)20 m的重力式實(shí)體墩臺(tái)、各種空心墩和樁，尤其是柱式輕型墩臺(tái)，尚需要計(jì)算及驗(yàn)算墩臺(tái)的彈性位移。梁橋墩臺(tái)在驗(yàn)算時(shí)需經(jīng)歷這些步驟：擬定各部分尺寸；根據(jù)可能出

23、現(xiàn)的荷載和外力進(jìn)行最不利的荷載組合；選取驗(yàn)算截面和驗(yàn)算內(nèi)容；計(jì)算各截面的內(nèi)力，進(jìn)行配筋和驗(yàn)算。1重力式墩臺(tái)的驗(yàn)算包括截面強(qiáng)度驗(yàn)算、墩臺(tái)的穩(wěn)定驗(yàn)算、墩頂水平位移計(jì)算。2樁柱式墩臺(tái)的計(jì)算包括蓋梁計(jì)算、墩臺(tái)樁柱計(jì)算 、墩臺(tái)頂部位移計(jì)算。1）蓋梁計(jì)算a.計(jì)算圖式：樁柱式墩臺(tái)通常按鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，蓋梁與樁柱按剛構(gòu)計(jì)算。當(dāng)蓋梁與樁柱的線剛度（EI/L）比大于5時(shí)，雙柱式墩臺(tái)蓋梁可按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，多柱式墩臺(tái)蓋梁可按連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算支點(diǎn)負(fù)彎矩時(shí)，可考慮柱支承寬度的影響，圓柱換算成方柱（0.8d）。對(duì)簡(jiǎn)支梁（2.0l/h5.0），連續(xù)梁（2.5l/h5.0），按深梁計(jì)算。當(dāng)（l/h5.0）按一般構(gòu)件計(jì)算。簡(jiǎn)支

24、梁的計(jì)算跨徑l，取lc(支承中心距離)和1.15ln(蓋梁凈跨徑)較小者。當(dāng)作為連續(xù)梁或剛架計(jì)算時(shí)為支承中心距離。b.外力計(jì)算：作用在蓋梁上的外力主要考慮上部結(jié)構(gòu)恒載支座反力、蓋梁自重及活載。c.內(nèi)力計(jì)算：公路橋梁樁柱式墩臺(tái)的蓋梁通常采用雙懸臂式，計(jì)算時(shí)控制截面選取在支點(diǎn)和跨中截面。d.配筋驗(yàn)算：蓋梁的配筋驗(yàn)算方法與鋼筋混凝土梁配筋類同，根據(jù)彎矩包絡(luò)圖配置受彎鋼筋，根據(jù)剪力包絡(luò)圖配置斜筋和箍筋。e.最大裂縫寬度：限值同鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的規(guī)定，公式如下：其中：2）墩臺(tái)樁柱計(jì)算基礎(chǔ)工程講3）墩臺(tái)頂部位移計(jì)算基礎(chǔ)工程講3柔性墩的計(jì)算要點(diǎn)包括墩頂水平位移計(jì)算、墩頂水平力計(jì)算。1）計(jì)算圖式：把雙固定支座布

25、置的柔性墩視為下端固結(jié)，上端有水平約束的鉸接支承的超靜定梁。2）基本假定：包括水平力的疊加原理，制動(dòng)力的剛度分配，土壓力計(jì)算，水平力組合。a.水平力的疊加原理：在墩頂彎矩不大的前提下，柔性墩頂水平力可采用疊加原理進(jìn)行計(jì)算。b.制動(dòng)力的剛度分配：假定上部結(jié)構(gòu)與樁柱頂不發(fā)生相對(duì)位移，制動(dòng)力按各墩抗推剛度（柔度倒數(shù)）分配。c.土壓力計(jì)算：計(jì)算土壓力時(shí)，如設(shè)有實(shí)體剛性墩臺(tái)，則全部由有關(guān)的剛性墩臺(tái)承受，如均為柔性墩，則岸墩承受的土壓力由對(duì)岸的土抗力平衡，其余柔性墩不計(jì)其影響。d.墩頂水平力計(jì)算：水平力組合時(shí)，樁柱頂?shù)闹苿?dòng)力、水平土壓力（當(dāng)邊排架向河心偏移時(shí)）及豎向偏載產(chǎn)生的水平力的代數(shù)和不允許大于支座摩阻力。當(dāng)前三者與溫度變化產(chǎn)生水平力的總和大于支座摩阻力時(shí)，按摩阻力計(jì)算。3)墩頂水