1、重力式橋臺的計算與驗算Prepared on 22 November 2020、重力式墩臺的驗算(-)截面強度驗算 重力式墩臺主要采用垢工材料建造，一般為偏心受壓構件，根據公路垢工橋 涵設計規范(JTG D61-2005),其設計過程采用以概率理論為基礎的極限 狀態設計方法，采用分項系數表達式進行計算。在不利荷載組合作用下，驗算 墩臺各控制截面作用效應的設計值(內力)應小于或等于結構抗力效應的設計 值。YGSR(fd,ad)S作用效應組合設計值，按通規JTGD60-2004的規定計算；R()一構件承載力設計值函數；fd 材料強度設計值；3d幾何參數設計值，可采用幾何參數標準值，即設計文件規定值

2、。具體的墩臺截面的強度驗算包括以下各項內容：(1)選取驗算截面1) 通常選取墩臺身的基礎頂面與墩臺身截面突變處。2) 采用懸臂式墩臺帽的墩身，除對墩臺帽進行驗算外，應對墩臺帽交界處墩身 截面進行驗算。3) 當橋墩、橋臺較高時，需沿墩臺身每隔 23米選取一個驗算截面。(2)驗算截面的內力計算按照各種組合，分別計算各驗算界面的豎向力、水平力和彎矩，得到工“、工丹及工M,并按下式計算各種組合的豎向力設計值：式中：代各種組合中最不利的設計荷載效應(豎向力)；M各種組合中按不同荷載算得的豎向力設計值；(3) 砌體構件受壓承載力計算承載能力極限狀態驗算:按軸心或偏心受壓構件驗算墩身各截面的承載能力。對于砌

3、體以及混凝土截面，要分別采用垢規相應條款的規定計算。如果不滿足要求就應根據修改墩身截面尺寸重新驗算；(4) 截面偏心距驗算如超過表限制時，可按下式確定截面尺寸：1)單向偏心MS治- 1W2)雙向偏心Wv、“一雙向偏心時，構件 X方向受拉邊緣繞 y軸的截面彈性抵抗矩和構件 V作用組合帽心距限值 f慕本俎合0.65欝燃蛆合sg0.74.0.9受壓構件偏心距浜值注上結構 4 向偏心的愛拉 邊域雙向W!心的各受拉一邊， 當設有不小于截面間枳0.05%的縱向鋼筋時， 表內規定值可 增加O.ho表中$(1為啟曲或換算彼網甌心紬至俯心方向啟面邊緣的理爲(圖4.0.9)。圖 4.0.9 受壓構件偏心陀M 軸向

4、力巒偏心距栽面蟲心至倔心方 向截面邊緣的距貞Af罰呎vvr方向受拉邊緣繞 X軸的截面彈性抵抗矩.對于組合截面應按彈性模量比換算為 換算截面彈性抵抗矩;fund構件受拉邊層的彎曲抗拉強度設計值，按垢規表、表和表采用；ex、ey雙向偏心時，軸向力在 x方向和 y方向的偏心距；P砌體偏心受壓構件承載力影響系數或混凝土軸心受壓構件彎曲系數，分別參 見公路垢工橋涵設計規范第條和條。（-）墩臺整體穩定性驗算（1）抗傾覆穩定驗算式中Kx傾覆穩定安全系數一穩定力矩，如圖2-776所示，其穩定力矩，M 薩汕 P）為巴一作用在墩臺上的豎向力組合；菊一橋臺基礎底面重心至偏心方向外緣的距離）M用一傾擾力矩，當車輛荷裁

5、布置在臺后破壞棱體時產生的嚴大傾覆力矩，則M傾=SPii + STtA|G各柴向力釗底而前心的距離，h 各水平力到基礎底面的力料丿口作用在墩臺上的水平力；抗傾瓊穩定系數，對組合I采用1.5,組合II、HK IV采用“8,組合V采 用1.2。4.44.4 3 3 驗算墩臺抗傾覆和抗滑動的穩定性時，穩定性系數不應小于表 4.4.34.4.3 的規定。表4.4.3抗傾覆和抗滑動的穩定性系數作用組合驗算項目穩定性系數使用階段永久作用（不計混凝土收縮及徐變、浮力）和汽車、 人群的標準值效應組合抗傾覆抗滑動1.51.3各種作用（不包括地震作用）的標準值效應組合抗傾覆抗滑動1.31.2施工階段作用的標準值效

6、應組合抗傾覆抗滑動1.2（2）抗滑移穩定驗算表4.4.24.4.2基底廓擦系數地基土分類地基土分類圖 4.4.1 墩臺菇礎的穩定驗算示意圖&）立面;b）平面（單向俶心）;c）平面（雙向偏心） 0 我面 8：心；住合力作用點斗驗算傾賈軸黏土（流勿堅硬）、粉土0.25軟巖（極軟巖校軟巖0.40-0.60砂土 （粉砂-礫砂）0.300.40硬巖（較硬巖、堅硬巖）0.60.0.70碎石土（松散密實）0.40-0.50（三）墩臺頂水平位移計算（1）水平位移的規定對于高度超過 20m的重力式墩臺及輕型墩臺，應驗算墩臺頂水平方向的彈性位移，并符合規定要求。墩臺頂面水平位移容許極限值為：式中：L相鄰墩

7、臺間的最小跨徑，以米計。跨徑小于亦m時仍以25皿訐算，y 墩臺頂水平位務值（mm，它的數值應包揺墩臺水平方向的彈性位移和由于地 基不均勻沉降而產生的水平位移值的皚和。地基不均勻沉降所產生的水平付移 值，可通過計算不均勻沉隆引起的傾斜角求得。（2）水平彈性位移的計算計算時可認為墩臺身相當于一固定在基礎頂面的懸臂梁，不考慮上部結構對墩 臺頂位移的約束作用，可按共輒梁法計算墩臺身彈性變形引起的位移，其一般 計算式:式中：MT由干外荷載水平力（包括制動力、風力停）及豎向力怡心作用對各截面所產 生的彎矩,M作用在墩臺頂面與位務方向一致的單覽力對各截面所產生的彎矩$E墩臺材料的抗壓彈性模雖！I墩臺截面的慣性矩H橋墩臺高度。；式中：I墩臺底面的憤性矩,M一由恒載、活載偏心及制動力在墩頂引起的彎矩$K慣性矩的系數,K=氣汁人八為乎處墩臺身截面的慣性矩,T作用在墩臺頂的水平力丿. ：.0 0 由于鳳力等沿墩臺高均勻分布的汆平外力$qz由于風力等其他外力