第三章第二节梁桥桥台计算
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第二节 桥台的设计与计算
一、桥台的计算特点
桥台要考虑车辆荷载引起的土侧压力 不计纵横向风力、流水压力、冰压力、船只或漂浮物的 撞击力 桥台强度、偏心距和稳定性验算方法与桥墩相同 桥台只做顺桥向验算 当验算基础顶面的台身砌体强度时，如桥台截面各部尺
寸满足《规范》规定时，把桥台的侧墙和前墙作为整体
BB1 c L / 2 c B1 BL / 2 P M /(kN m) 2 a A L / 2 BL / 2 4CL / 2 DL / 2
第二节 桥台的设计与计算 a——地基梁变形系数 P——作用桥台上的均布荷载 （桥垮结构均布重力与计为 均布的车道荷载） A,B,C,D——双曲函数值
计算——同实体重力式桥墩
第二节 桥台的设计与计算
第四节
桥台的设计与计算
四、带支承梁的梁桥轻型桥台计算要点
结构特点：上部结构与台帽锚固，下部设支撑横
梁，利用上部结构和下面的支撑横梁作为桥梁
墩台间的上下水平支撑，使墩台、桥跨结构、
支撑横梁形成一个整体四铰刚构体系共同受力
（四铰框架结构）
第二节
桥台的设计与计算
第二节 桥台的设计与计算
注意：
计算时上部结构重力均布宽度为桥垮结构
横桥向宽度；
车道荷载均布宽度应为车轮外边缘的间距；
当设有人行道计算人群荷载弯矩时，可采 用叠加原理进行过计算。
P1——对应计算跨径H1填土产生的土压力强度 P2——台后破坏棱体上车辆荷载的等代土层产生的土压力 强度
第二节 桥台的设计与计算
2〉内力计算
剪力跨径为H0下端支点剪力最大。
1 ' 1 ' Q P2 H 0 P1 H 0 2 3
P’1——对应计算跨径H0填土产生的土压力强度 P’2——台后破坏棱体上车辆荷载的等代土层产生的土压 力强度
并考虑台后土侧压力。
第四节 桥台的设计与计算
第三种情况：
汽车荷载（以车道荷载形式布
载）同时布置在桥垮结构和 破坏棱体百度文库，此时集中荷载 可布置在支座上或台后填土 破坏棱体上
第四节
桥台的设计与计算
注意：台后的土侧压力，一般按主动土压力计算，大
小与土的压实程度有关。
在计算桥台前端的最大应力，向桥孔一侧的偏心和 桥孔方向的倾覆与滑动时，按台后土压力尚未压实 考虑； 当计算桥台后端的最大应力，向路堤一侧的偏心和 向路堤方向的倾覆与滑动时，按台后填土已经压实 考虑。
第二节 桥台的设计与计算 3、台身内力计算 1〉计算图式 计算跨径的确定： 台身受弯的计算跨径H1：
d c H1 H 0 2 2
受剪的计算跨径取H0
第二节 桥台的设计与计算
2〉内力计算：
计算截面弯矩M时，轴力N的影响可忽略不计，跨中截 面弯矩为
1 1 2 2 M P2 H1 P1H 1 8 16
台后填土本身ET;
破坏棱体上车辆荷载引起 的土压力Ec; 即：E= ET+ Ec
第二节 桥台的设计与计算 1〉单位台宽填土引起的土压力ET 压力图形：三角形分布 计算公式：
1 2 2 0 E T H 2 t an 45 2 2
土压力着力点自计算土层 底面算起，C=H/3
第二节
桥台的设计与计算
计算内容： 将桥台（顺桥向）视作上、下端铰支，在侧向
土压力作用下台身作为竖梁进行截面强度验算；
将桥台（包括基础）在竖向荷载作用下横桥向
作为一根弹性地基上的短梁进行截面强度验算；
验算地基土容许承载力。
第二节 桥台的设计与计算
（一）桥台台身作为竖梁的强度验算 验算内容：在台后土压力作用下台身强度验算 荷载的布置：桥上无汽车荷载，台后填土破坏 棱体上有车辆荷载。 计算模型：简支竖梁
第二节 桥台的设计与计算 三、实体式桥台（U形台）的设计与计算
第二节 桥台的设计与计算 设计——主要尺寸的拟定 台帽尺寸可参照梁式桥实体墩墩帽尺寸的拟定； 前墙顶面宽b1≮0.5m，任一水平截面宽度b3不宜小于该 截面至墙顶高度h的0.4倍；
侧墙顶面宽度b1≮0.5m,任一水平截面宽度b2，对于片石 砌体不宜小于该截面至墙顶高度h的0.4倍；块石、粗料 石砌体或混凝土不宜小于该截面至墙顶高度h的0.3倍； 如桥台内填料为中、粗砂或砂砾时，上述两项可分别相 应减为0.35倍和0.30倍。
第二节 桥台的设计与计算 2〉单位台宽由车辆荷载引起的土压力Ec 压力图形：均匀分布 计算公式：
Ec H 2 h tan( 45 ) 2
0
G h
BL0
0 L0 H 2 tan 45 2
土压力着力点自计算土层 底面算起， H H 3h C 3 H 2h
B1,L/2——当X=B1,X=L/2的按aX 查得的函数值
aL＜4时的桥台为支承在弹性地基 上的有限长梁。
第二节 桥台的设计与计算 a——地基梁变形系数 K0——地基土的弹性抗力系数； b——地基梁宽度，即桥台基础 顺桥向宽度；
E——地基梁（桥台）弹性模量；
I——桥台（包括基础）顺桥向竖 剖面惯性矩，假定整个地基梁 的I值不变。
第二节 桥台的设计与计算 以单位桥台宽度进行验算。 1、验算截面处的竖向力N
桥跨结构恒载在单位宽度桥台上的支点反力N1
单位宽度台帽的自重N2 验算截面以上单位宽度台身的自重N3
N N1 N2 N3
第二节 桥台的设计与计算 2、土压力计算E 最不利荷载组合：桥上无 车辆荷载，台背填土破坏 棱体上有车辆荷载； 土压力由两部分组成：
第二节 桥台的设计与计算 （二）桥台在本身平面内的弯曲验算
计算思路（假定）：
在横桥方向把桥台连同翼墙和基础视作一根支撑在弹性地 基上的有限长梁，计算在自身平面内的弯矩，验算其抗弯 强度。 计算中认为桥台和基础自重引起地基梁的弯曲在施工过程 中已完成，不产生弯矩。
上部结构的结构重力和汽车荷载均作为均布、连续、对称 荷载作用于弹性地基梁上，在梁的中点产生最大弯矩：
来考虑受力；否则，台身应按独立的挡土墙计算
第二节 桥台设计与计算
二、梁式桥桥台的荷载布置与组合
第一种情况：
汽车荷载仅布置在台后填土的破坏
棱体上（此时根据《公桥规范》
规定，以车辆荷载形式布载）， 温度下降，并考虑台后土侧压力。
第四节 桥台的设计与计算
第二种情况：
汽车荷载（以车道荷载形式布 载）仅布置在桥垮结构上， 集中荷载布置在支座上，温 度下降，制动力向桥孔方向，
一、桥台的计算特点
桥台要考虑车辆荷载引起的土侧压力 不计纵横向风力、流水压力、冰压力、船只或漂浮物的 撞击力 桥台强度、偏心距和稳定性验算方法与桥墩相同 桥台只做顺桥向验算 当验算基础顶面的台身砌体强度时，如桥台截面各部尺
寸满足《规范》规定时，把桥台的侧墙和前墙作为整体
BB1 c L / 2 c B1 BL / 2 P M /(kN m) 2 a A L / 2 BL / 2 4CL / 2 DL / 2
第二节 桥台的设计与计算 a——地基梁变形系数 P——作用桥台上的均布荷载 （桥垮结构均布重力与计为 均布的车道荷载） A,B,C,D——双曲函数值
计算——同实体重力式桥墩
第二节 桥台的设计与计算
第四节
桥台的设计与计算
四、带支承梁的梁桥轻型桥台计算要点
结构特点：上部结构与台帽锚固，下部设支撑横
梁，利用上部结构和下面的支撑横梁作为桥梁
墩台间的上下水平支撑，使墩台、桥跨结构、
支撑横梁形成一个整体四铰刚构体系共同受力
（四铰框架结构）
第二节
桥台的设计与计算
第二节 桥台的设计与计算
注意：
计算时上部结构重力均布宽度为桥垮结构
横桥向宽度；
车道荷载均布宽度应为车轮外边缘的间距；
当设有人行道计算人群荷载弯矩时，可采 用叠加原理进行过计算。
P1——对应计算跨径H1填土产生的土压力强度 P2——台后破坏棱体上车辆荷载的等代土层产生的土压力 强度
第二节 桥台的设计与计算
2〉内力计算
剪力跨径为H0下端支点剪力最大。
1 ' 1 ' Q P2 H 0 P1 H 0 2 3
P’1——对应计算跨径H0填土产生的土压力强度 P’2——台后破坏棱体上车辆荷载的等代土层产生的土压 力强度
并考虑台后土侧压力。
第四节 桥台的设计与计算
第三种情况：
汽车荷载（以车道荷载形式布
载）同时布置在桥垮结构和 破坏棱体百度文库，此时集中荷载 可布置在支座上或台后填土 破坏棱体上
第四节
桥台的设计与计算
注意：台后的土侧压力，一般按主动土压力计算，大
小与土的压实程度有关。
在计算桥台前端的最大应力，向桥孔一侧的偏心和 桥孔方向的倾覆与滑动时，按台后土压力尚未压实 考虑； 当计算桥台后端的最大应力，向路堤一侧的偏心和 向路堤方向的倾覆与滑动时，按台后填土已经压实 考虑。
第二节 桥台的设计与计算 3、台身内力计算 1〉计算图式 计算跨径的确定： 台身受弯的计算跨径H1：
d c H1 H 0 2 2
受剪的计算跨径取H0
第二节 桥台的设计与计算
2〉内力计算：
计算截面弯矩M时，轴力N的影响可忽略不计，跨中截 面弯矩为
1 1 2 2 M P2 H1 P1H 1 8 16
台后填土本身ET;
破坏棱体上车辆荷载引起 的土压力Ec; 即：E= ET+ Ec
第二节 桥台的设计与计算 1〉单位台宽填土引起的土压力ET 压力图形：三角形分布 计算公式：
1 2 2 0 E T H 2 t an 45 2 2
土压力着力点自计算土层 底面算起，C=H/3
第二节
桥台的设计与计算
计算内容： 将桥台（顺桥向）视作上、下端铰支，在侧向
土压力作用下台身作为竖梁进行截面强度验算；
将桥台（包括基础）在竖向荷载作用下横桥向
作为一根弹性地基上的短梁进行截面强度验算；
验算地基土容许承载力。
第二节 桥台的设计与计算
（一）桥台台身作为竖梁的强度验算 验算内容：在台后土压力作用下台身强度验算 荷载的布置：桥上无汽车荷载，台后填土破坏 棱体上有车辆荷载。 计算模型：简支竖梁
第二节 桥台的设计与计算 三、实体式桥台（U形台）的设计与计算
第二节 桥台的设计与计算 设计——主要尺寸的拟定 台帽尺寸可参照梁式桥实体墩墩帽尺寸的拟定； 前墙顶面宽b1≮0.5m，任一水平截面宽度b3不宜小于该 截面至墙顶高度h的0.4倍；
侧墙顶面宽度b1≮0.5m,任一水平截面宽度b2，对于片石 砌体不宜小于该截面至墙顶高度h的0.4倍；块石、粗料 石砌体或混凝土不宜小于该截面至墙顶高度h的0.3倍； 如桥台内填料为中、粗砂或砂砾时，上述两项可分别相 应减为0.35倍和0.30倍。
第二节 桥台的设计与计算 2〉单位台宽由车辆荷载引起的土压力Ec 压力图形：均匀分布 计算公式：
Ec H 2 h tan( 45 ) 2
0
G h
BL0
0 L0 H 2 tan 45 2
土压力着力点自计算土层 底面算起， H H 3h C 3 H 2h
B1,L/2——当X=B1,X=L/2的按aX 查得的函数值
aL＜4时的桥台为支承在弹性地基 上的有限长梁。
第二节 桥台的设计与计算 a——地基梁变形系数 K0——地基土的弹性抗力系数； b——地基梁宽度，即桥台基础 顺桥向宽度；
E——地基梁（桥台）弹性模量；
I——桥台（包括基础）顺桥向竖 剖面惯性矩，假定整个地基梁 的I值不变。
第二节 桥台的设计与计算 以单位桥台宽度进行验算。 1、验算截面处的竖向力N
桥跨结构恒载在单位宽度桥台上的支点反力N1
单位宽度台帽的自重N2 验算截面以上单位宽度台身的自重N3
N N1 N2 N3
第二节 桥台的设计与计算 2、土压力计算E 最不利荷载组合：桥上无 车辆荷载，台背填土破坏 棱体上有车辆荷载； 土压力由两部分组成：
第二节 桥台的设计与计算 （二）桥台在本身平面内的弯曲验算
计算思路（假定）：
在横桥方向把桥台连同翼墙和基础视作一根支撑在弹性地 基上的有限长梁，计算在自身平面内的弯矩，验算其抗弯 强度。 计算中认为桥台和基础自重引起地基梁的弯曲在施工过程 中已完成，不产生弯矩。
上部结构的结构重力和汽车荷载均作为均布、连续、对称 荷载作用于弹性地基梁上，在梁的中点产生最大弯矩：
来考虑受力；否则，台身应按独立的挡土墙计算
第二节 桥台设计与计算
二、梁式桥桥台的荷载布置与组合
第一种情况：
汽车荷载仅布置在台后填土的破坏
棱体上（此时根据《公桥规范》
规定，以车辆荷载形式布载）， 温度下降，并考虑台后土侧压力。
第四节 桥台的设计与计算
第二种情况：
汽车荷载（以车道荷载形式布 载）仅布置在桥垮结构上， 集中荷载布置在支座上，温 度下降，制动力向桥孔方向，