理论教育 桥墩计算作用-水浮力、冲击力、流水压力和汽车撞击作用

桥墩计算作用-水浮力、冲击力、流水压力和汽车撞击作用

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:在桥涵设计规范中,水的浮力对不同的土质和不同的计算内容有不同的规定。汽车冲击力,对钢筋混凝土柱式桥墩应计冲击力,对于重力式实体桥墩,由于冲击力作用衰减很快,所以不计冲击力。对于梁式桥桥墩其作用位置可移至支座铰中心或支座的底座面上。作用在墩身上的流水压力,计算时假定河底流速为零,作用力呈倒三角形分布,因而其合力作用点在设计水位以下1/3水深处。作用在墩身上的汽车撞击作用。

桥墩计算作用-水浮力、冲击力、流水压力和汽车撞击作用

1.永久作用

作用于桥墩的永久作用主要有以下几项:

(1)上部结构重力,包括桥面系、主梁及其他附属物重力对墩帽或拱座产生的支承反力。

(2)上部结构混凝土收缩、徐变的作用。

(3)桥墩重力(包括基础襟边上土的重力)。

(4)桥墩内预加力。

(5)基础变位作用,对超静定结构桥墩,基础的变位对桥墩产生的附加内力或基础变位使上部结构产生附加内力对桥墩产生的影响力。

(6)水的浮力

上述永久作用中,水的浮力有必要加以说明。在桥涵设计规范中,水的浮力对不同的土质和不同的计算内容有不同的规定。位于透水性地基上的桥墩,当验算稳定时,应计算设计水位时的浮力;当验算地基应力时,仅考虑低水位时的浮力,或不考虑水的浮力;基础嵌入不透水性地基的桥墩,可不计水的浮力;当地基的透水性难以确定时,分别按透水和不透水两种情况以最不利的作用效应组合进行计算。

2.可变作用

(1)作用在上部构造上的汽车荷载、人群荷载。

(2)汽车冲击力,对钢筋混凝土柱式桥墩应计冲击力,对于重力式实体桥墩,由于冲击力作用衰减很快,所以不计冲击力。

(3)汽车离心力,对弯道半径小于或等于250 m的弯桥桥墩应计离心力。(www.daowen.com)

(4)作用在上部结构和墩身上的纵横向风荷载。

(5)汽车制动力,是桥墩承受的主要纵向水平力之一,其方向与车辆行进方向相同。对于梁式桥桥墩其作用位置可移至支座铰中心或支座的底座面上。

(6)温度作用,主要指上部结构受温度变化发生伸缩而对桥墩产生的水平力。

(7)支座摩阻力(适用于梁桥计算)。

(8)作用在墩身上的流水压力,计算时假定河底流速为零,作用力呈倒三角形分布,因而其合力作用点在设计水位以下1/3水深处。

(9)冰压力主要指作用在墩身上的流冰压力。

3.偶然作用

(1)地震作用。

(2)作用在墩身上的船只或漂浮物的撞击作用。

(3)作用在墩身上的汽车撞击作用。

上述各种荷载的计算方法可参见《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)。

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