橋梁墩臺(tái)作用效應(yīng)組合

白 勇，譚麗霞

(鶴崗市公路管理處)

橋梁墩臺(tái)計(jì)算時(shí)，通常需要對(duì)各種可能的作用進(jìn)行組合計(jì)算，滿(mǎn)足各種不同的要求。在墩臺(tái)的計(jì)算中，尚需考慮按順橋向(與行車(chē)的方向平行)和橫橋向分別進(jìn)行，故在作用效應(yīng)組合時(shí)也需按縱向及橫向分別計(jì)算。

1 梁橋橋墩計(jì)算作用布置及作用效應(yīng)組合

1.1 橋墩在順橋向承受最大豎向荷載

將荷載縱向布置在相鄰的兩孔橋跨上，這時(shí)可得到作用在橋墩上最大的汽車(chē)豎向荷載，但偏心較小。它是用采驗(yàn)算順橋向墩身強(qiáng)度和地基最大承載力，因此除了有關(guān)的永久作用外，應(yīng)在相鄰兩孔都布滿(mǎn)汽車(chē)和人群荷載，同時(shí)還可能作用著其他縱向力，如制動(dòng)力和溫度作用、縱向風(fēng)荷載、船只或漂浮物的撞擊作用和汽車(chē)撞擊作用等。

1.2 橋墩在順橋向承受最大偏心和最大彎矩

此項(xiàng)是用來(lái)驗(yàn)算順橋向墩身承載力和偏心距、地基承載力和偏心距以及橋墩的穩(wěn)定性，因此除永久作用外，應(yīng)在相鄰兩孔的一孔上布置汽車(chē)和人群荷載，若為不等跨時(shí)，則在較大跨徑的一孔布置汽車(chē)和人群荷載，同時(shí)還可能作用著其他縱向力，如制動(dòng)力和溫度作用、支座摩阻力、縱向風(fēng)荷載、船只或漂浮物的撞擊作用和汽車(chē)撞擊作用等。當(dāng)汽車(chē)荷載只在一孔橋跨上布置時(shí)，豎向荷載較小，而水平荷載引起的彎矩大，可能使墩身截面產(chǎn)生很大的合力偏心距，或者此時(shí)橋墩的穩(wěn)定性也是最不利的。

1.3 橋墩在橫橋向承受最大偏心和最大彎矩

此項(xiàng)是用來(lái)驗(yàn)算橫橋向墩身承載力、偏心距、地基承載力以及橋墩的穩(wěn)定性，布載時(shí)除永久作用外，要注意將汽車(chē)和人群荷載偏于橋面的一側(cè)布置，這時(shí)產(chǎn)生最大橫向偏心距;此外，還應(yīng)考慮其他可變作用，如橫向風(fēng)荷載、流水壓力、冰壓力等，或者偶然作用中的船只或漂浮物的撞擊作用和汽車(chē)撞擊作用等。

梁橋橋墩上的作用如圖1所示。

圖中符號(hào)意義如下。

G為橋墩自重;Ng為結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的豎向反力;Np為活載產(chǎn)生的豎向反力;H為汽車(chē)制動(dòng)力;P為流水壓力或冰壓力;PB為船只或漂流物撞擊力;W1為墩身縱向或橫向風(fēng)力;W2為墩頂橫向風(fēng)力。

圖1 小跨徑橋梁的架設(shè)

2 拱橋橋墩的作用布置及作用效應(yīng)組合

2.1 橋墩在順橋向承受最大豎向荷載

此項(xiàng)是用來(lái)驗(yàn)算墩身承載力和偏心距、地基承載力和偏心距，即除永久作用外，相鄰兩孔都布滿(mǎn)汽車(chē)荷載和人群荷載，同時(shí)還可能作用著其他縱向力，如制動(dòng)力、縱向風(fēng)荷載、溫度作用、拱圈材料收縮和徐變作用、船只撞擊作用和汽車(chē)撞擊作用;當(dāng)相鄰兩孔為等跨時(shí)，則由上部結(jié)構(gòu)重力、溫度作用和拱圈材料收縮和徐變作用引起的拱座水平推力和彎矩互相抵消。

2.2 橋墩在順橋向承受最大偏心和最大彎矩

此項(xiàng)是用來(lái)驗(yàn)算順橋向墩身承載力和偏心距、地基承載力和偏心距以及橋墩的穩(wěn)定性，即除永久作用外，只在一孔上布置汽車(chē)和人群荷載，若為不等跨時(shí)，則在較大跨徑的一孔布置汽車(chē)和人群荷載，同時(shí)還可能作用著其他縱向力，如制動(dòng)力、溫度作用、縱向風(fēng)荷載、拱圈材料收縮作用、船只或漂浮物的撞擊作用和汽車(chē)撞擊作用等。

2.3 橋墩在橫橋向承受最大偏心和最大彎矩

在橫橋方向可能作用于橋墩上的外力有風(fēng)荷載、流水壓力、冰壓力、船只或漂浮物撞擊作用、汽車(chē)撞擊作用或地震作用等。但對(duì)于公路拱橋，橫橋方向的受力驗(yàn)算一般不控制設(shè)計(jì)，除非橋的長(zhǎng)寬比特別大，或者受到地震作用、冰壓力和船只撞擊力作用時(shí)才考慮。