重力式橋臺(tái)的計(jì)算與驗(yàn)算

1、一、重力式墩臺(tái)的驗(yàn)算（一）截面強(qiáng)度驗(yàn)算重力式墩臺(tái)主要采用圬工材料建造，一般為偏心受壓構(gòu)件，根據(jù)公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D612005），其設(shè)計(jì)過程采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，采用分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。在不利荷載組合作用下，驗(yàn)算墩臺(tái)各控制截面作用效應(yīng)的設(shè)計(jì)值（內(nèi)力）應(yīng)小于或等于結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)的設(shè)計(jì)值。S作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，按通規(guī)JTGD60-2004的規(guī)定計(jì)算；R(.) 構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值函數(shù)；fd 材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ;ad 幾何參數(shù)設(shè)計(jì)值，可采用幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，即設(shè)計(jì)文件規(guī)定值。 具體的墩臺(tái)截面的強(qiáng)度驗(yàn)算包括以下各項(xiàng)內(nèi)容：（1）選取驗(yàn)算截面1）通常選取墩臺(tái)身的基礎(chǔ)頂面與墩臺(tái)身截面

2、突變處。2）采用懸臂式墩臺(tái)帽的墩身，除對(duì)墩臺(tái)帽進(jìn)行驗(yàn)算外，應(yīng)對(duì)墩臺(tái)帽交界處墩身截面進(jìn)行驗(yàn)算。3）當(dāng)橋墩、橋臺(tái)較高時(shí)，需沿墩臺(tái)身每隔23米選取一個(gè)驗(yàn)算截面。（2）驗(yàn)算截面的內(nèi)力計(jì)算按照各種組合，分別計(jì)算各驗(yàn)算界面的豎向力、水平力和彎矩，得到、及，并按下式計(jì)算各種組合的豎向力設(shè)計(jì)值：式中：各種組合中最不利的設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)（豎向力）；各種組合中按不同荷載算得的豎向力設(shè)計(jì)值；（3）砌體構(gòu)件受壓承載力計(jì)算承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算：按軸心或偏心受壓構(gòu)件驗(yàn)算墩身各截面的承載能力。對(duì)于砌體以及混凝土截面，要分別采用圬規(guī)相應(yīng)條款的規(guī)定計(jì)算。如果不滿足要求就應(yīng)根據(jù)修改墩身截面尺寸重新驗(yàn)算；（4）截面偏心距驗(yàn)算如超過表限

3、制時(shí)，可按下式確定截面尺寸： 1） 單向偏心 ：2） 雙向偏心 ：Wy 、Wx雙向偏心時(shí)，構(gòu)件x方向受拉邊緣繞y軸的截面彈性抵抗矩和構(gòu)件y方向受拉邊緣繞x軸的截面彈性抵抗矩，對(duì)于組合截面應(yīng)按彈性模量比換算為換算截面彈性抵抗矩；ftmd 構(gòu)件受拉邊層的彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按圬規(guī)表、表和表采用；ex、ey雙向偏心時(shí)，軸向力在x方向和y方向的偏心距 ；砌體偏心受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)或混凝土軸心受壓構(gòu)件彎曲系數(shù)，分別參見公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范第條和4.0.8 條。 （二）墩臺(tái)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算 （2）抗滑移穩(wěn)定驗(yàn)算（三）墩臺(tái)頂水平位移計(jì)算（1）水平位移的規(guī)定對(duì)于高度超過20m的重力式墩臺(tái)及輕型墩臺(tái)，應(yīng)驗(yàn)算墩臺(tái)頂水平方向的彈性位移，并符合規(guī)定要求。墩臺(tái)頂面水平位移容許極限值為：（2）水平彈性位移的計(jì)算計(jì)算時(shí)可認(rèn)為墩臺(tái)身相當(dāng)于一固定在基礎(chǔ)頂面的懸臂梁，不考慮上部結(jié)構(gòu)對(duì)墩臺(tái)頂位移的約束作用，可按共軛梁法計(jì)算墩臺(tái)身彈性變形引起的位移，其一般計(jì)算式：在具體的計(jì)算中，對(duì)于邊界面墩臺(tái)水平位移，也可參考以下公式