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1、主要内容1.农桥的构造2.农桥的类型3.农桥主要尺寸和技术名称4.荷载及其组合5.铰接板桥结构计算6.农桥的墩台与基础第1页/共67页 1 1 农桥的构造 对低于公路工程技术标准（JTJ-81）中四级公路车辆荷载和行车道宽度的，习惯上皆称为农桥。农桥是我国当前农田水利工程配套的主要建筑物之一。随着农田水利工程、农业机械化和农村交通运输事业的发展，面广量大的农桥建设已迫在眉睫。第2页/共67页第3页/共67页 梁式板桥 桁架拱片第4页/共67页 2 2 农桥的类型 根据最基本的分类方法和国内常用的农桥分成如下三类：1、梁式体系 2、板式体系 3、拱式体系第5页/共67页 2.1 2.1 梁式体系
2、按承重结构的静力体系划分：简支梁桥连续梁桥悬臂梁桥第6页/共67页（1 1）简支梁桥 简支梁桥是使用最广泛、构造最简单的梁式桥。简支梁属静定结构，且相邻桥孔各自单独受力，故最易设计成各种标准跨径的装配式构件。鉴于多孔简支梁桥各跨的构造和尺寸统一，从而能简化施工管理工作，并降低施工费用，目煎国内外所采用的钢筋混凝工和预应力混凝土简支梁，绝大部分均采用装配式结构。第7页/共67页跨度12m第8页/共67页（2 2）连续梁桥 这种体系的主要特点是：承重结构(板、T形梁或箱梁)不间断地连续跨越几个桥孔而形成一超静定的结构。连续孔数一般不宜过多，一般很少超过五跨。当需要在宽阔的河流或旱谷上修建很多孔连续
3、梁时，通常可按35孔为一联分联布置，联与联的衔接处，像简支梁桥一样，两个支座支承在一个桥墩上。连续梁由于荷载作用下支点截面产生负弯矩，从而显著减小于跨中的正弯矩，这样不但可减小跨中的建筑高度，而且能节省钢筋混凝土数量，跨径增大时，这种节省就愈显著。连续粱通常适用于桥基良好的场合，否则，任一墩台基础发生不均匀沉陷时，桥跨结构内就会产生附加应力。第9页/共67页（3 3）悬臂梁桥 这种桥梁的主体是长度超出跨径的悬臂结构。仅一端悬出者称为单悬臂梁，两端均悬出者称为双悬臂梁。对于较长的桥，还可以借助简支的挂梁与悬臂梁一起组合成多孔桥。在力学性能上，悬臂根部产生的负弯矩，减小了跨中正弯矩，所以悬臂梁也与
4、连续梁相仿，可以省材料。但却增加了牛腿等复杂构造。悬臂梁桥属于静定结构，墩台的不均匀沉陷不会在梁内引起附加内力。第10页/共67页 2.2 2.2 板式体系 板桥是小跨径桥梁最常用的桥型之一。在所有的桥梁形式中，板桥以其建筑高度最小，外形最简单而久用不衰。板桥的特点如下：1、外形简单，制作方便，施工简单，模板及钢筋工作都较省，也利于工厂化成批生产。2、建筑高度小，适宜于桥下净空受到限制的桥梁使用。既降低桥面高度，又可缩短引道长度，外形轻盈美观。3、整体式板桥，由于是双向受力结构，因而比一般梁有更高的承载能力和更大的刚度。4、装配式板桥的预制构件，构件质量较轻，便于安装。板桥可分为，简支板桥、悬
5、臂板桥、连续板桥。第11页/共67页（1 1）简支板桥 简支板桥分整体式板桥和装配式板桥。前者跨径一般为48m，后者当采用预应力混凝土时，其跨径可达25m。这种结构的整体性能好，横向刚度较大，施工也较简单，不足的是，支架材料消耗量较多，施工期较长。一般宜采用装配式结构。第12页/共67页第13页/共67页（2 2）悬臂梁桥 悬臂板桥一般做成双悬臂式结构，中间跨径为810m，两端伸出的悬臂长度约为中间跨径的0.30.4倍，板在跨中的厚度约为跨径的1/141/18，在支点处的板厚要比跨中的加大30%40%。在车速较高，荷载较重且交通量很大时，搭板容易损坏，从而导致车辆在从路堤上桥时对悬臂的冲击，故
6、目前较少采用。第14页/共67页（3）连续板桥 连续板桥的特点是板不间断地跨越几个桥孔而形成一个超静定结构体系。当桥梁全长较大时，可以几孔一联，做成多联式的连续板桥。连续板桥较简支板桥来说，具有伸缩缝少，车辆行驶平稳的优点。由于它在支点处产生负弯矩，对跨中弯矩起到卸载作用，故可以比简支板桥的跨径做得大一些，或者其厚度比同跨径的简支板做得薄一些，这一点和悬臂板桥是相同的。连续板桥的两端直接搁置在桥台上，避免了像悬臂板桥所出现的车辆上桥时对悬臂端部的冲击。第15页/共67页 2.32.3 拱式体系 拱式体系桥梁的分类方法很多，按主拱圈设铰数目分，有三铰、两铰和无铰拱桥；按结构形式分，有石板拱、双曲
7、拱、钢筋混凝土肋拱和桁架拱、片拱及钢筋混凝土框架拱和刚架拱等拱桥；按拱上建筑物形式的不同分，有实腹式和空腹式拱桥。在灌区桥梁和农村公路桥梁中，常用的有以下几种：板拱桥、双曲拱桥、肋拱桥、桁架拱桥、片拱桥、框架拱桥、刚架拱桥。第16页/共67页 3 3 桥梁主要尺寸和技术名称（1）桥梁净跨径（L0）梁式桥的净跨径是指设计水位以上相邻两墩台之间的净距，拱式桥为单孔两拱脚截面最低点间的水平距离 第17页/共67页第18页/共67页（2）桥梁计算跨径 指桥梁结构相邻两支座中心间的距离（10m跨度以内的桥梁不设专门的支座）；拱式桥则为插入两台座的主拱圈（桁架拱则为下弦杆）与台座交界面重心间的水平距离。（
8、3）桥梁全长（L）对于不设桥台的桥梁（如悬臂桥），其行车道的长度即为桥梁全长；设有桥台的桥梁，为桥后端点（八字墙或侧墙离台前最远点）间的距离。由桥梁全长便可估算每延米的造价。（4）桥梁孔径 单跨桥孔径即净跨径；多跨桥孔径为各跨净跨之和。第19页/共67页（5）建筑高度与容许建筑高度 建筑高度指桥面顶面标高与上部结构最下缘的标高差；容许建筑物高度则是桥面顶面至通航净空上限间的距离。（6）水位 设计水位：农村公路桥梁可考虑采用25年一遇的洪水位作为设计水位（渠系建筑物中的配套桥梁不在此列）。低水位：可按常水位考虑。通航水位：指允许通航的最大设计水位。也可按通航500kN（或1000kN）的吃水深度
9、考虑。（7）桥下净空高度（H）设计水位或通航水位至上部结构最下缘间的距离。标准化跨径：0.75m 1.0m 1.25m 1.5m 2.0m 2.5m 3.0m 4.0m 5.0m 6.0m 8.0m 10m 13m 16m 20m第20页/共67页 4 4 荷载及其组合编号编号荷载荷载分类分类作用名称作用名称1111可变可变荷载荷载汽车引起的土侧汽车引起的土侧压力压力1 1永久永久荷载荷载结构重力结构重力1212人群荷载人群荷载2 2预加力预加力1313汽车制动力汽车制动力3 3土的重力土的重力1414风荷载风荷载4 4土侧压力土侧压力1515流水压力流水压力5 5混凝土收缩及混凝土收缩及徐变
10、荷载徐变荷载1616冰压力冰压力6 6水的浮力水的浮力1717温度荷载温度荷载7 7基础变位作用基础变位作用1818支座摩阻力支座摩阻力8 8可变可变荷载荷载汽车荷载汽车荷载1919偶然偶然荷载荷载地震荷载地震荷载9 9汽车冲击力汽车冲击力2020船舶或漂泊物荷船舶或漂泊物荷载载1010汽车离心力汽车离心力2121汽车撞击作用汽车撞击作用第21页/共67页（1）永久荷载（恒载）作用在桥梁上部结构的荷载是结构物的自重及附属设备的重量；作用在墩、台上的荷载是上部结构的恒载传至支座的作用力，还有墩、台本身自重及侧向土压力。计算结构自重时材料容重按荷载设计规范中取。（2）可变荷载 汽车荷载（按公路级设
11、计）车道荷载 qk=7.88kN/m Pk=135kN 车辆荷载技术指标如下表：桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。第22页/共67页项目项目单位单位技术指标技术指标车辆重力标准值车辆重力标准值kNkN170170前轴重力标准值前轴重力标准值kNkN3030后轴重力标准值后轴重力标准值kNkN140140轴距轴距m m4 4轮距轮距m m1.81.8前轮着地宽度及长度前轮着地宽度及长度m m0.30.20.30.2后轮着地宽度及长度后轮着地宽度及长度m m0.60.20.60.2车辆外形尺寸（长车辆
12、外形尺寸（长宽）宽）m m72.572.5第23页/共67页汽车荷载冲击力 公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）中规定：汽车荷载冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数，0.050.45。车辆荷载引起的土侧压力 车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力，可按下式换算成等代均布土层厚度(m)计算：式中 r：土的重度(kN/m3)；G：布置在Bl0面积内的车轮总重（kN）l0：桥台或挡土墙后填土的破坏棱体长度(m)，B：桥台横向全宽或挡土墙的计算长度(m)。第24页/共67页 汽车荷载制动力 一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按公路桥涵设计通用规范(JTGD60200
13、4)规定的车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10计算。人群荷载 人群荷载标准值为3.0kNm2。第25页/共67页（3）荷载组合 1）按极限承载能力状态设计时的作用效应组合 永久荷载的设计值效应和可变荷载设计值效应的组合。永久荷载与可变荷载、一种偶然作用标准值效应组合。2）按正常适用极限状态设计时的效应组合 永久荷载标准值与可变荷载频遇值效应组合。永久荷载标准值与可变荷载准永久值效应组合。第26页/共67页 一、结构尺寸的拟定 1主梁分块方式和截面形式的拟定原则 (1)每片梁的质量应当满足当地现有的运输工具和架梁设备的起吊能力，梁的截面尺寸必须满足装载限界的要求。(2)包括施工费等在内，
14、结构应该是经济的。(3)结构的构造应当简单，接头数量少。接头必须耐久可靠，并具有足够的刚度以保证结构的整体性。(4)为便于制造及更换，截面形状和尺寸应力求标准化。混凝土简支梁的设计第27页/共67页 2截面尺寸的拟定 (1)主梁高度 主梁高度是主梁尺寸最主要的一项，它取决于使用和经济条件。在建筑高度受限制的桥梁中，可采用低高度梁，根据平衡设计或按容许挠度决定梁高。在普通高度梁的设计中，一般按经济条件决定梁高。梁的高度增高，用钢量较少，尽管混凝土数量会增加，但总的还是较经济。所以，在满足容许建筑高度和起吊能力的前提下，采用较大梁高是适宜的。目前我国公路钢筋混凝土简支梁设计中，板式截面梁高与跨度比
15、约为111120；肋式截面梁则为111113。梁的跨度越大，高跨比越小。(2)梁肋厚度 梁肋的厚度取决于梁内最大主拉应力和主筋布置构造的要求。在桥规中规定有抗剪需要的最小梁肋厚度计算公式。第28页/共67页梁肋厚度还应考虑肋内主筋布置，这要根据钢筋数量、类型、排列以及钢筋净距和保护层厚度等要求加以确定。梁肋厚度一般为160400mm，规范规定的梁肋最小构造厚度为14cm。在T形梁设计中，为减轻自重、增大内力偶臂和节省材料，仅在梁肋下翼缘增宽以满足布筋要求，这样做是适宜的，同时还可保证移动和安放梁时的稳定。(3)梁肋间距 T形梁的梁肋间距主要取决于起吊设备的能力以及预制安装的方便，标准设计中梁肋
16、间距取1.62.2m。加大梁肋间距，减小梁数，从设计角度一般是经济合理的。(4)桥面板 桥面板的厚度由构造要求及受力条件确定。从受力看，板厚在横桥向承受悬臂弯矩，在纵向作为主梁受压翼缘参与主梁的受力。第29页/共67页 二、结构计算 1恒载内力计算 2活载内力计算 活载主要包括汽车荷载、人群荷载、汽车冲击力等。桥面板的汽车荷载计算，纵向和横向均采用车辆荷载加载计算。主梁的汽车荷载计算，对于大中桥纵向采用车道荷载活加载计算，对于小桥纵向采用车道荷载或车辆荷载加载计算，取控制者进行设计；横向均采用车辆荷载加载计算。横隔梁的汽车荷载计算，纵向采用车道荷载或车辆荷载加载计算，取控制者进行设计，横向采用
17、车辆荷载加载计算。3作用效应组合 根据不同的验算项目，将恒载、活载等分别进行作用效应的最不利组合，以便进行结构验算。4结构设计计算 (1)截面承载力计算、强度计算 、(2)结构刚度及稳定性验算第30页/共67页 5局部承压计算 对于预应力混凝土梁还应进行混凝土局部承压的计算，以确保锚下混凝土在张拉(后张梁)或放张(先张梁)时不开裂。6施工验算 装配式简支梁在吊装和安放时，应进行单梁的吊装计算，以确定起吊点的合理位置。支架法施工的简支梁，应进行施工落架验算，以确保梁的施工质量。值得注意的是，当有的验算项目不满足规范要求时，应重新调整结构尺寸，重新进行上述验算。第31页/共67页截面配筋应依据计算
18、的纵、横弯矩来定，主钢筋直径应不小于12mm，间距应不大于200mm，一般也不宜小于70mm；由于汽车荷载在板边缘的分布范围比跨中小，因而两侧各16板宽范围内的主筋宜较中间板带增加15。钢筋构造第32页/共67页按旧的荷载标准汽车15级、挂车80设计的整体式简支板桥的构造图。其标准跨径6m，桥面净宽8.5m(与路基同宽)，两边有0.25m的安全带，计算跨径为5.69m，板厚320mm，约为跨径的118。纵向主筋采用20，在跨径两端1416的范围内呈30弯起；分布钢筋采用10，按单位板宽上主筋面积的15配置。第33页/共67页 5 5 铰接板桥结构计算（1）荷载横向分布影响线及横向分布系数：式中
19、 I：板块截面的抗弯矩形矩；It：板块截面的抗扭惯性矩；b1：板块的宽度；l：板块的计算跨度。由算出的r查表可得荷载作用在任一板块j时，I板块荷载横向分布影响线的纵坐标ij。第34页/共67页第35页/共67页第36页/共67页 查表说明：1)本表适用于横向铰接的梁或板，各片梁或板的截面是相同的；2)表头的两个数字表示所要查的梁或板号，其中第一个数目表示该梁或板是属于几梁或板铰接而成的体系，第二个数目表示该片粱或权在这个体系中自左而右的序号；3)横向分布影响线竖标以ij表示，第一个脚标i表示所要求的梁或板号，第二个脚标j表示受单位荷载作用的那片梁或板号，表中ij下的数字前者表示i，后者表示j，
20、ij的竖坐标应绘在梁或板的中轴线处；4)表中的数值为小数点后的三位数字，例如278即为0.278，006即为0.006。第37页/共67页 （2 2）主梁内力计算 1）恒载内力计算 式中 l：简支梁的计算跨径；x：计算截面到支点的距离。2）活载内力计算 一般采用直接布载的方法计算，公式为：第38页/共67页式中：S：所求截面的弯矩或剪力；1+：汽车荷载冲击系数，按规范规定取值；：汽车荷载横向折减系数，取1；m1：沿桥跨纵向与车道集中荷载PK位置对应的横向分布系数；m2：沿桥跨纵向与车道均布荷载qK所布置的影响线面积中心位置对应的横向分布系数；PK：车道集中荷载；qK：车道均布荷载；yK：沿桥跨
21、纵向与位置对应的内力影响线最大坐标值；：弯矩、剪力影响线面积。第39页/共67页 当单位竖向荷载P1沿结构移动时，表示某一截面i上的M、V或N变化规律的图形，称为该截面的Mi、Vi或Ni影响线。利用影响线来确定最不利活载位置，从而求出该截面在活载作用下的Mi,max(Mi,min)、Vi,max(Vi,min)、Ni,max(Ni,min)。在结构设计时，通常需要求出在恒载和活载共同作用下，各截面的最大(最小)内力数值，以作为设计或验算的依据。求出各截面在恒载作用下的内力值和活载作用下的Mmax(Mmin)、Vmax(Vmin)、Nmax(Nmin)，并按桥规规定进行荷载组合，连接各截面的最大
22、(最小)内力组合值的图形称为内力包络图（3 3）主梁内力组合和包络图第40页/共67页第41页/共67页（4）横向铰的应力验算实践表明，当铰的混凝土标号高于桥面板的混凝土标号时，较薄弱截面的剪切强度可不验算。（5）支座 农桥一般不设专门的支座，而只是将上部桥跨的端部支撑在油毛毡或石棉做成垫层上或水泥砂浆垫层上，其压实后的厚度不小于1m。（6）配筋计算 按正截面强度确定纵向受力钢筋AS。第42页/共67页6 6 农桥的墩台与基础 桥墩、桥台及其基础统称为桥梁的下部结构，其作用为安全可靠的支撑上部结构，并将上部结构传来的荷载传递给地基。桥墩是多跨桥梁的中间支承结构，桥台则是单跨或多跨桥梁边跨之端部
23、支撑结构，它与两岸路堤连接兼起挡土作用。第43页/共67页（1）梁桥实体式桥墩 实体式桥墩又称为重力式桥墩(右下图)是实体的圬工墩，它主要依靠自身较大的重力来平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定性。通常采用抗压性能较好而抗拉性能较差的石或混凝土圬工建造。它具有坚固耐久、施工较简易、养护工作量小，砂石材料可就地取材等优点，同时 对船、漂流物、山坡落石、滚 石的撞击、磨损或冰压力的作 用等的抵御能力较强。缺点是 工程量大、自重大，因而对地 基承载力的要求也较高，基础 工程量也往往随之增大。第44页/共67页 1）墩帽 墩帽直接承受桥跨结构，应力较集中，因此桥梁的墩帽一般采用混凝土或钢筋混凝土形式，混
24、凝土强度等级C20，并加配812mm的构造钢筋，小跨径的墩帽除严寒地区外，可不设构造钢筋。规范规定，墩帽的厚度，对于特大、大跨径的桥梁不应小于500mm，对于中、小跨径的桥梁不应小于400mm，其顶面常做成10的排水坡，墩帽的四周较墩身出檐50-100mm，并在其上做成沟槽形滴水。在墩帽顶放置支座的部位，应设置支承垫石，在其内应设置一层或多层水平钢筋网，支承垫石的形式及尺寸视上部构造要求、支座的大小、形式而定，与支座底板边缘相对的支座垫石边缘应向外展出100-200mm，支座垫石顶面应高出墩帽顶面排水坡的上棱。第45页/共67页 2）墩身 墩身是桥墩的主体。重力式桥墩墩身的顶宽，对小跨径桥不宜
25、小于800mm；对中等跨轻桥不宜于小于1000mm；对大跨径桥的墩身顶宽，视上部构造类型而定。墩身的侧坡一般采用20:130:1，对小跨径桥的桥墩，当桥墩高度不高时也可不设侧坡，做成竖直的。实体式桥墩墩身的截面形式有圆形、圆端形、尖端形、矩形等，见下图)。从水力特性和桥墩阻水来看，圆形、圆端形及尖端形较好。圆形截面对各方向的水流阻水和导流情况相同，适应于潮汐河流和流向不定的桥位，为了便于水流和漂浮物通过，墩身可做成圆端形或尖端形截面；无水的岸墩或高架桥桥墩可以做成矩形截面。第46页/共67页 墩身及破冰棱第47页/共67页（2 2）桥墩荷载组合 在所有荷载中，汽车荷载的变动对荷载组合起着支配作
26、用。桥墩计算中，一般需验算墩身截面的强度、作用在墩身截面上合力的偏心矩及桥墩的稳定性等。因此，需根据不同的验算内容选择各种可能的最不利荷载组合。在梁桥重力式桥墩计算中，可能出现的荷载组合有：1）基本组合 桥墩在顺桥向承受最大竖向荷载的组合，如下图所示。它是用来验算墩身强度和基底最大应力。因此，除了计算永久作用(恒载)外，应在相邻两桥跨满布汽车荷载或人群荷载的一种或两种。桥墩在顺桥向承受最大水平荷载的组合，如下图所示。第48页/共67页 桥墩活载布置形式 在这种组合情况下，桥墩各截面在顺桥向可能产生最大偏心和最大弯矩，它是用来验算墩身强度、基地应力、偏心及桥墩的稳定性。因此，除了计算永久作用(恒
27、载)外，应在相邻两孔的一孔上(当为不等跨桥梁时则在跨径较大的一孔上)布置汽车荷载或人群荷载的一种或两种，以及可能产生的其他可变作用，例如纵向风荷载、汽车制动力等。第49页/共67页 桥墩承受最大横桥向的偏载、最大竖向荷载。在这种组合情况下，桥墩各截面在横桥向可能产生最大偏心和最大弯矩，它是用来验算横桥方向上的墩身强度、基地应力、偏心以及桥墩的稳定性。因此，除了计算永久作用(恒载)外，应将汽车荷载或人群荷载的一种或两种偏于桥面的一侧布置，并且还应考虑其他可变作用，例如横向风荷载、流水压力或冰压力等。2）偶然组合 永久作用十汽车荷载或人群荷载的一种或两种(偏于桥面的一侧布置)+流水压力十船舶或漂流
28、物的撞击作用 永久作用+地震作用第50页/共67页（3 3）实体式桥台梁桥和拱桥中常用的重力式桥台为U形桥台，它们是由台帽、台身和基础三部分组成。由于台身是由前墙和两个侧墙构成的U字形结构，故而得名。第51页/共67页 U形桥台的优点是构造简单，可以用混凝土或片石、块石砌筑。它适用于填土高度在4-10m以下或跨度稍大的桥梁；缺点是桥台体积和自重较大，也增加了对地基的要求。此外，桥台的两个侧墙之间填土容易积水，结冰后冻胀，使侧墙产生裂缝。所以宜用渗水性较好的土夯填，并做好台后排水措施。第52页/共67页 1）台帽 梁桥台帽的构造和尺寸要求与相应的桥墩墩帽有许多共同之处，不同的是台帽顶面只设单排支
29、座，在另一侧则要砌筑挡住路堤填土的矮雉墙，或称背墙。背墙的顶宽，对于片石砌体不得小于500mm，对于块石、料石砌体及混凝土砌体不宜小于400mm。背墙一般做成垂直的，并与两侧侧墙连接。在台帽放置支座部分的构造尺寸、钢筋配置及混凝土强度等级可按相应的墩帽构造进行设计。拱桥桥台只在向河心的一侧设置拱座，其构造和尺寸可参照相应桥墩的拱座拟定。对于空腹式拱桥，在前墙顶面上还要砌筑背墙，用来挡住路堤填土和支承腹拱。第53页/共67页 2）台身 台身由前墙和侧墙构成，并结合成一体，兼有挡土墙和支撑墙的作用。侧墙正面一般是直立的，其长度视桥台高度和锥坡坡度而定。桥台越高，侧墙则越长。侧墙尾端，应有不小于0.
30、75m的长度伸人路堤内，以保证与路堤有良好的衔接。台身的宽度通常与路基的宽度相同。无论是梁桥还是拱桥，桥台前墙顶面宽度不宜小于0.5m，其任一水平截面的宽度，不宜小于该截面至墙顶高度的0.4倍。桥台侧墙顶面宽度不宜小于0.5m，其任一水平截面的宽度，对于片石砌体不宜小于该截面至墙顶高度的0.4倍；对于块石、粗料石砌体或混凝土砌体不宜小于0.35倍；如桥台内填料为中、粗砂或砾砂时，则上述两项可分别相应减为0.35倍和0.30倍。见下图。第54页/共67页U形桥台示意图第55页/共67页重力式U形桥台 第56页/共67页埋置式桥台台身大部分埋入锥形护坡，增加台身稳定性。锥坡伸入桥孔，减小过水面积，
31、易冲刷第57页/共67页枕梁式桥台第58页/共67页（4）桥台荷载组合 计算重力式桥台所考虑的荷载与重力桥墩计算中基本一样，不同的是，对于桥台尚要考虑车辆荷载引起的土侧压力，而不需计纵、横向风力、流水压力、冰压力、船只漂浮物的撞击力等。其次，桥台的强度、偏心距和稳定性的验算也与桥墩基本相同，但只作顺桥方向的验算。当验算基础顶面的台身砌体强度时，如桥台截面的各部分尺寸满足规范有关规定，则应把桥台的侧墙和前墙作为整体来考虑受力；否则台身(桥台前墙)应按独立的挡土墙计算。第59页/共67页 1）梁桥重力式桥台的荷载组合 桥台计算时与桥墩一样，也应根据各种可能出现的情况进行荷载的最不利组合，而汽车荷载
32、可按以下三种情况布置。a、车辆荷载仅布置在台后填土的破坏棱体上下图a。b、车辆荷载仅布置在桥跨结构上下图b。c、车辆荷载同时布置在桥跨结构和台后填土的破坏棱体 上下图c第60页/共67页 2）拱桥重力式桥台的荷载组合 拱桥桥台一般按以下两种情况布置汽车荷载，并进行组合。a、桥上满布活载，使拱脚水平推力H，达到最大值、温度上升，制动力向路堤方向，台后按压实土考虑土侧压力，使桥台有向路堤方向偏移的趋势下图a；b、台后破坏棱体上有活载，桥跨上无活载，制动力向桥跨方向，温度下降，台后按未 压实土考虑土侧压力，使桥台有向桥跨方向偏移的趋势下图b。第61页/共67页拱桥桥台荷载组合图第62页/共67页（5
33、）浅基础上墩台的计算 墩台砌筑在埋置深度为5m内的基础上谓浅基础上的墩台。又将基础的悬出段限制在一定范围内，成刚性浅基础。浅基础墩台的计算分墩台台身强度验算和基础的稳定性验算两部分。1）刚性浅基础构造 选择基础的埋置深度极为重要，基础下面的地基须满足承载能力。基础尺寸，应满足在可能的最不利荷载组合下，确保基础本身有足够的强度；基地产生的最大应力不超过持力层的容许承载力；外力合力偏心距应满足规范要求。第63页/共67页2 2）基地应力验算式中 N：作用于基地竖向力的总和；A：基础底面积；：基地截面核心半径 算出的max式中 为地基土的容许承载力，按土的类型查表可得容许承载力。注：当基础宽度大于2
34、m时，基础埋深超过3m时且h/b4时，需要进行修正。第64页/共67页3）基础稳定验算 a、倾覆稳定验算 一般只对顺桥向进行此验算。抵抗倾覆的稳定数K0按下式计算式中 e0：合力R的竖向分力对基地重心轴的偏心距；y：基地截面重心轴至截面偏心方向截面边缘的距离；Pi：作用基地重心竖向力的总和；Piei：作用在墩台竖向力与其到基地重心轴距乘积；Tihi：作用在墩台水平力与其到基地重心轴距的乘积。抗倾覆稳定系数不宜小于1.5。第65页/共67页 b、滑动稳定性计算 滑动稳定计算系数计算公式如下：式中 f:基础地面与地基之间的摩擦系数。Pi:作用基地重心竖向力的总和；Ti:作用在墩台水平力总和。抗滑稳定系数不宜小于1.3。第66页/共67页感谢您的观看！第67页/共67页