西华大学桥梁工程第25讲 双柱式桥墩的设计计算
第25讲双柱式桥墩的设计计算
本讲要点
1、作用在桥梁墩台上的荷载及组合
2、柱式桥墩的计算3、双柱式桥墩计算算例
为了您的美好前途，请认真听讲，谢谢！土木工程系黄林
第25讲
双柱式桥墩的设计计算
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8.2 双柱式桥墩的设计计算
一、作用在桥梁墩台上的荷载及组合
(一) 荷载的计算
1、恒载和水的浮力
桥梁上部结构恒载，由桥梁支座反力计算确定位于透水性地基上的墩台，根据验算项目确定
2、侧向土压力
主动土压力被动土压力静止土压力桥台计算
3、汽车荷载冲击力
钢筋混凝土桩柱式墩台，轻型墩台—应计入冲击力重力式实体墩台—可不计冲击影响
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8.2 双柱式桥墩的设计计算
一、作用在桥梁墩台上的荷载及组合
(一) 荷载的计算
4、汽车荷载的制动力
制动力是桥梁墩台承受的主要纵向水平力之一
5、流水压力及冰压力
流水压力的合力作用点，假定在设计水位以下1/3水深处, 即假定河底的流速为零, 作用力的分布呈倒三角形
6、船只或漂流的幢击力
7、地震力土木工程系黄林
8.2 双柱式桥墩的设计计算
一、作用在桥梁墩台上的荷载及组合
(二) 荷载组合
在墩台的计算中，需考虑按顺桥向(与行车的方向平行) 和横桥向分别进行，故在荷载组合时也需按纵向及横向分别计算。
桥
墩土木工程系黄林
8.2 双柱式桥墩的设计计算
一、作用在桥梁墩台上的荷载及组合
(二) 荷载组合桥墩１) 桥墩在顺桥向承受最大竖向荷载的组合２) 桥墩在顺桥向承受最大水平荷载的组合
３) 桥墩承受最大横桥方向的偏载、最大竖向荷载４) 桥墩在施工阶段的受力验算
５) 地震力验算的桥墩
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8.2 双柱式桥墩的设计计算
一、作用在桥梁墩台上的荷载及组合
(二) 荷载组合桥台
桥台的荷载组合方法和桥墩相似。活载可以布置在桥
跨结构上，也可布置在台后土木工程系黄林
第25讲
双柱式桥墩的设计计算
8.2 双柱式桥墩的设计计算
强度
重力式墩台偏心矩稳定圬工结构
轻型桥墩、柱式桥墩：钢筋混凝土结构
二、柱式桥墩的计算
1、盖梁的计算
计算图式外力计算内力计算配筋验算计算图式构造上盖梁与桩柱刚接，呈刚架结构
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第25讲双柱式桥墩的设计计算
8.2 双柱式桥墩的设计计算
二、柱式桥墩的计算
1、盖梁的计算计算模式
双柱式墩台，盖梁刚度/时，双柱式简化为简支梁或悬臂梁，多柱式简化连续梁计算。作用在盖梁上的外力主要考虑上部结构恒载支反力、盖梁自重及活载。
车辆横向对称布置：杠杆原理法
车辆横向不对称布置：偏心压力法
《公预规》8.2.3: 按简支梁计算的盖梁，其计算跨径应取l c 和
1.15l n 两者较小者，其中l c 为盖梁支承中心之间的距离，
l n 为盖梁的净跨径。在确定盖梁的净跨径时，圆形截面柱可换算为边长等于0.8倍直径的方形截面柱. 《公预规》8.2.1
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8.2 双柱式桥墩的设计计算
二、柱式桥墩的计算
1、盖梁的计算
盖梁控制截面: 支点和跨中截面内支点负弯矩：活载偏心布置力跨中正弯矩：活载对称布置计扭矩：纵向水平力、活载偏心算桥台的盖梁: 一般可不考虑背墙与盖梁的共同受力盖梁的配筋验算方法与钢筋混凝土梁配筋类同，根据弯矩包络图配置受弯钢筋，根据剪力包络图配置斜筋和箍筋。在配筋时，还应计算各控制截面扭矩所需要的箍筋及纵向钢筋。土木工程系黄林配筋验算
8.2 双柱式桥墩的设计计算
二、柱式桥墩的计算
2、墩台柱的计算
外力计算内力计算配筋计算
桥墩桩柱: 恒载(上部结构的恒载反力、盖梁桩柱的自重) ；活载(设计荷载进行不利加载); 恒载、活载等组合求最不利的荷载
桥台桩柱: 上述各力+台后土压力、活载引起的水平土压力及主动土压力等。在最不利的内力组合之后，按钢筋混凝土偏心受压构件，先配筋再作验算。
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8.2 双柱式桥墩的设计计算
例：图示桥墩，简支梁桥梁体计算跨径19.5m ，净-7m, 计算盖梁活载(公路-II 级) 内力。
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8.2 双柱式桥墩的设计计算解: (1)计算可变荷载横向分布系数
计算方法：荷载对称布置时用杠杆法, 非对称布置时用偏心压力法a. 单车列，对称布置
b. 双车列，对称布置
c. 单车列，非对称布置
d. 双车列，非对称布置
(2)计算支座可变荷载反力的最大值：顺桥向加载
(3)计算各梁支点反力：综合横桥向、顺桥向加载土木工程系黄林