桥台的受力构造和特点（桥台设计构造受力）

一、桥台构造

二、桥台上的作用

三、桥台作用效应经合原则

四、实体（重力式）桥台设计

五、实体（重力式）桥台计算

（二）作用计算

1、永久作用计算

（2）土的重力及土侧压力

①桥台和挡土墙考虑主动土压力，台前和墙前可考虑静土压力。

②静土压力标准值:

③主动土压力标准值

a、土层特性无变化且无汽车荷载时

b、土层特性无变化但有汽车荷载，在β=0°时按下式计算)

c、当β=0°时，破坏棱体破裂面与竖直线间的夹角θ的正切

值可按下式计算

2、可变作用计算

（3）流水压力

作用在桥墩上的流水压力，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；

位于涌潮河段的桥墩台，应考虑因涌潮潮差产生的水压力和涌潮对桥墩的拍击力。

（4）冰压力

冰压力有竖向和水平向作用力，主要是水平向作用力。竖向力是由冰层水位升降而对桥梁墩台产生的作用；水平向作用力包括因风和水流作用于大面积冰层而产生的静压力、冰堆整体推移产生的静压力、河流流冰产生的动压力（流冰压力）等。

3、偶然作用计算

（1）船只或漂流物的撞击力

船只或漂流物的撞击力，虽是桥梁墩台的偶然荷载，但是对桥墩结构的危害性很大，对于通航河道或有漂流物的河流中的墩台，设计时应考虑船只或漂流物的撞击力

（2）地震力

地震力是一项危害性大的偶然荷载，在墩台设计计算时要进行抗震验算和必要的防护构造措施设计。

桥梁下部结构在地震时可能会出现的震害有：墩台、基础截面强度延性和稳定性不够，以致发生结构开裂、折断、位移而引起落梁；地基土液化使墩台下沉、位移、倾斜；引道、岸坡滑移下沉致使墩台损坏。

三、作用效应组合

进行墩台荷载效应组合时，尚需考虑按顺桥向和横桥向的最不利布载

（一）梁桥重力式桥墩作用效应组合

1、第一种组合：桥墩各截面可能产生最大竖向力（验算墩身强度和基底最大应力）

将车道均布荷载沿纵向布置在相邻的两孔桥跨上，并且将集中荷载（重轴）布置在计算桥墩处。如下图a：

2、第二种组合：桥墩各截面在顺桥方向可能产生最大偏心和最大弯矩（验算顺桥方向墩身强度、基底应力、偏心和桥墩稳定性）

车道荷载仅在一孔桥跨（相邻两跨的较大跨）上布置，且有其它水平荷载（如风力、船撞力、流水压力等）作用于墩身，这时竖向力较小，而水平荷载引起的弯矩大，可能使墩身截面产生很大的合力偏心距（如上图b）

3、第三种组合：桥墩各截面在横桥方向可能产生最大偏心和最大弯矩（验算横桥方向墩身强度、基底应力、偏心和桥墩稳定性）

在横向计算时，桥跨上的汽车荷载可能是一列或几列靠边行驶，这时可能产生最大横向偏心距；也可能是多列满载，使竖向力较大而横向偏心较小（如下图c）。

方案设计师-

桥台横向布置计算方式

针对设计方法中桥台横向布置的计算方式进行说明，不同桥台此处的设置均一致。界面如下：

纵桥向侧边布置

此项下有三个选项，分别是平行于布孔线处路线切向、平行于轮廓线切向、垂直于背墙前缘线。

指的是桥台侧边边缘线的布置形式。① 平行于布孔线处路线切向

② 平行于轮廓线切线，如果左右轮廓线不平行，取得是平均值。

③ 垂直于背墙前缘线

指定台宽：

此项是指定桥台横桥向宽度，若此处填一个非零数字则下面的“台宽按桥宽方向设计”、“内侧边距轮廓线/路线距离”、“台宽取整级别”等选项自动隐藏，以填写的数字为桥台宽度；若数值为零，则按此项下列表中的其他参数值进行设置。

台宽为“0”时选项

台宽为非“0”时选项

此选项下有两个修饰符，用来指定桥台宽度方向的参考线。F：道路设计线法向方向，指桥台的宽度参考线方向为道路设计线法向方向，X：背墙前缘线方向，指桥台的宽度参考线方向为背墙前缘线方向。

台宽按桥宽方向设计

此项主要应用于斜桥且桥梁位于变宽或圆曲线上的，若勾选此项，台宽按桥宽方向设计，即桥梁宽度的投影方向，否则按布孔线方向设计。如果双幅桥，也需要勾选，不然会创建到路线中间，桥台会偏离轮廓线和上部结构。

外侧按上构包络

此项是指，桥台外侧根据上构的宽度来确定桥台的横向宽度，若勾选此项则外侧边距轮廓线的距离选项自动隐藏。当存在预制梁布梁宽度比轮廓线宽的时候宜勾选此项设计，此时程序自动根据上构的梁顶宽设计桥台宽度。

外侧边距轮廓线距离

此项是用来定义桥台外侧边距轮廓线的距离，伸出轮廓线为正，缩进为负，此项下有两个修饰符，用来指定距离的方向。F：道路设计线法向方向，指距离的参考线方向为道路设计线法向方向，X：背墙前缘线方向，指距离的参考线方向为背墙前缘线方向。例：参数为[F]100指桥台宽度沿道路设计线法向方向超出轮廓线500mm。

内侧边距轮廓线/路线距离

此项适用于半幅桥台内侧的定位，其意义同外侧边距轮廓线距离。此项下有两类修饰符，分别是距离方向和参考线名称，距离方向同外侧边距轮廓线距离，参考线名称的修饰符有两个：W：轮廓线，表示桥台内侧的位置外伸或内缩的参考线为路线轮廓线；Z：路线，表示桥台内侧的位置外伸或内缩的参考线为路线设计线。例：参数为[F,W]-500，表示桥台内侧的位置沿道路设计线法向方向比轮廓线内缩500mm。

台宽取整级别

此项是指桥台宽度取整的级别，单位毫米。此项下有两个修饰符，用来指定取整级别的距离方向参考线，F：道路设计线法向方向，指距离的参考线方向为道路设计线法向方向，X：背墙前缘线方向，指距离的参考线方向为背墙前缘线方向。

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