曲线桥桥墩桥台的计算方法
桥台设计
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沿墩身每隔2～3m选取一个截面截面
（2）验算模型
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按轴心或偏心受压构件验算墩身各截面承载力。 （3）截面偏心验算 （4）截面抗剪验算
2、桥墩的稳定性验算 （1）纵向挠曲稳定性验算 （2）抗倾覆稳定性验算
目录
（3）抗滑移稳定性验算 3、墩台顶端水平位移计算 容许极限值为
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y ≤ 0.5 L
度的0.4倍；块石、粗料石、砼宜≥0.35倍；
若台后填料为中、粗砂或砂砾，上述两项可
减为0.35倍和0.3倍。
五、实体（重力式）桥台计算
桥台需要验算：台身截面强度、地基应
力、桥台稳定性
（一）作用效应组合
梁桥桥台作用布置（只考虑顺桥向）
1. 最大弯矩：在桥跨结构上布置车辆荷
载，温度下降，向桥孔方向的制动力，台后 土侧压力。（如图a）
2. 最大水平力：在台后破坏棱体上布置
车辆荷载，温度下降，台后土侧压力（如图b）
3. 最大竖向力组合：在桥跨结构上和台
后破坏棱体上都布置车辆荷载、温度下降、
制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压 力（如图c）
三、 墩台受力验算
（一）重力式桥墩验算
目录
1、截面承载能力极限状态验算 （1）验算截面的选取 基础顶面、墩身截面突变处、悬臂式墩帽与墩身交界处、高墩
排水坡上棱。
二、桥台上的作用
（一）永久作用
1. 上部结构恒载支承反力（包括上部结 构砼收缩、徐变影响） 2.墩台自重（包括基础襟边上的土重） 3. 预应力：如对装配式压应力空心墩所 施加的预应力
4. 水的浮力：对于透水性地基，稳定验
算时计算水的不利浮力，应力验力：以主动土压力计算； 6.砼收缩在拱座处引起的反力。
桥梁博士V4工程案例教程03_桥梁博士V4桥台计算解决方案文档
桥梁博士V4工程案例教程03_桥梁博士V4桥台计算解决方案文档一、项目背景随着城市发展和交通需求的增加，桥梁建设变得越来越重要。
而且，桥梁的功能不仅仅是连接两岸，还需要考虑到桥梁的承载能力、可靠性和安全性等因素。
为了满足工程师的需求，针对桥台计算问题，我们开发了桥梁博士V4二、桥台计算问题桥台的设计和计算是桥梁工程设计中的一个重要环节。
桥台的稳定性、抗震性和耐久性等因素决定了桥梁的安全与可靠性。
然而，传统的桥台计算方法通常需要工程师手动计算，工作量大、耗时长且容易出错。
三、解决方案为了解决传统桥台计算方法存在的问题，我们开发了桥梁博士V4桥台计算模块，提供了一种自动计算桥台设计的解决方案。
主要包括以下几个方面：1.界面友好：桥梁博士V4桥台计算模块采用直观的界面设计，工程师可以轻松上手，快速完成桥台计算操作。
2.桥台类型支持：桥梁博士V4桥台计算模块支持多种常见桥台类型，如矩形框式、T型、梯形、圆形等，可以满足不同桥梁工程的需求。
3.自动计算：桥梁博士V4桥台计算模块具备自动计算功能，可以根据输入的桥梁参数和设计要求，自动计算桥台的各项设计参数，大大节省了计算时间。
4.综合考虑：桥梁博士V4桥台计算模块考虑到了桥台的稳定性、抗震性和耐久性等因素，能够综合考虑各种力学参数，为工程师提供合理的设计方案。
5.结果输出：桥梁博士V4桥台计算模块支持结果输出功能，可以将计算结果以表格或图形的形式输出，便于工程师进行结果分析和方案比较。
四、使用方法使用桥梁博士V4桥台计算模块非常简单。
首先，打开桥台计算模块，选择桥台的类型。
然后，输入桥梁的参数和设计要求，包括桥墩的尺寸、桥台的高度、荷载参数等。
最后，点击“开始计算”按钮，桥梁博士V4将自动完成计算，并给出桥台的各项设计参数。
工程师可以根据需要进行修改和调整，然后保存计算结果或者将结果导出。
五、总结桥梁博士V4桥台计算解决方案是一种快速、准确和可靠的桥台计算工具。
（最新整理）曲线上梁的平分中矢坐标计算方法
第一部分桥梁在曲线上的布臵一、梁的布臵与基本概念1梁的布臵设在曲线上的钢筋混凝土简支梁式桥，每孔梁仍是直的，于是各孔梁中线的连接线成为折线，以适应梁上曲线线路之需要。
但若按图1所示布臵，使线路中线与梁的中线在梁端相交，则由图可以看出，线路中线总是偏在梁跨中线的外侧，当列车过桥时，外侧那片梁必然受力较大；况且列车运行时要产生离心力，使外侧的一片梁受力较大的现象更加严重。
为了使两片梁受力较为均衡，合理的布臵方案应把梁的中线向曲线外侧适当移动。
一般情况下梁的布臵有两种方案：⑴平分中矢布臵：在跨中处梁的中线平分矢距f，即梁的中线与线路中线的偏距f1=f/2；在桥墩中线处梁的中线与线路中线的偏距E=f/2。
这种布臵的特点是内外侧两片梁的偏距相同（f1=E=f/2），故两片梁的人行道加宽值相等。
⑵切线布臵：在跨中处梁的中线与线路中线相切，即偏距f1=0；在桥墩中心处梁的中线与线路中线的偏距为E=f。
12图1 梁的中线连成折线示意1----线路中线 2-----梁的中线2基本概念桥梁工作线：在曲线上的桥，各孔梁中心线的连线是一折线，称桥梁工作线，与线路中线不一致，如图2， AB-BC是桥梁工作线，abc是线路中线。
桥墩中心：两相邻梁中心线之交点是桥墩中心，如图2中的A ，B 及C 各点。
基本概念中所述均指桥墩无预偏心的情况（见桥墩布臵图3）；有预偏心时见桥墩布臵图4，桥墩中心在偏距的基础上再向曲线外侧偏移一距离，偏移距离详见设计图。
桥墩轴线：过桥墩中心作一直线平分相邻二孔梁中心线的夹角，这个角平分线即桥墩横轴（又称横向中线），如图2中的Bb ；过桥墩中心作桥墩横轴的垂线为桥墩纵轴（又称纵向中线）。
桥墩中心里程：桥墩横轴与线路中线之交点称桥墩中心在线路中线上的对应点，如图2中的a 、b 及c 点。
桥墩中心里程即以其对应点的里程表示之。
偏距E ：桥墩中心与其对应点之间的距离称为偏距，如图2的Aa、Bb 及Cc；偏距的大小由梁长及曲线半径决定之。
[工学]第一章 桥梁墩台的设计和构造-文档资料
![[工学]第一章 桥梁墩台的设计和构造-文档资料](https://img.taocdn.com/s3/m/ba3d2283dd3383c4bb4cd288.png)
二、桥墩的稳定性验算 1.纵向挠曲稳定性验算
抗倾覆稳定性验算
2.整体稳定性验算
抗滑稳定性验算
抗倾覆稳定系数K0
M稳 M倾
抗滑稳定性系数Kc
Pi Hip H ia
三、相临墩台均匀沉降差
当墩台建筑在地质情况复杂,土质不均匀及 承载力较差的地基上,以及相临跨径差别悬 殊而需计算沉降差或跨线桥净高需预先考 虑沉降量时,均应计算其沉降.
2.轻型桥台
第二章 桥梁墩台计算
第一节 作用及其效应组合
一、桥梁计算中的作用 1.永久作用
1.上部构造的自重对墩帽或拱座产生的支承反力，包 括上部构造混凝上收缩、徐变影响； 2．桥墩自重，包括在基础襟边上的土重； 3．预应力 4.基础变位影响力 5．水的浮力，
2.可变作用 1)汽车荷载 2)人群荷载 3)风荷载 4)制动力 5)流水压力 冰压力 6)温度力 7)支座摩阻力来自一、梁桥桥墩矩形
实体墩
按
分类: 受 刚性墩 构 空心墩
截 圆形 面 圆端形
力 柔性墩 造 柱式墩
形
框架墩等
式 分
尖端形
1.实体桥墩:桥墩由一个实体结构组成。按其截面 尺寸和桥墩重力的不同又可分为实体重力式桥墩 和实体薄壁式桥墩由墩帽、墩身和基础构成。
墩帽:通过支座将上部结构的作用传至墩身.
尺寸拟订: (1)顺桥向墩帽最小宽度b 双排支座时:
• 1.永久作用 • 上部结构自重 • 桥台重力 • 混凝土收缩在拱座处
引起的反力
• 水浮力 • 台后土侧压力
• 2.可变作用 • 汽车荷载 • 人群荷载 • 汽车荷载引起的土压
力
• 制动力 • 摩阻力
2.作用效应组合
《桥梁工程》第五篇 桥梁墩台知识讲解
(二) 外力包括上部结构恒载支点反力、盖梁自重和活载。 活载的布置要使各种效应组合为桥上最不利情况，求出支 点最大反力作为盖梁的活载。活载的横向分布计算，当活 载对称布置时，按杠杆法计算；当活载非对称布置时，可 考虑按刚接梁法(或偏心压力法或“G-M”法)计算。在盖 梁内力计算时，可考虑桩柱支承宽度对削减负弯矩尖峰的
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轻型桥台的主要特点是：
❖ (1)利用上部构造及下部的支撑梁作为桥台的支撑，以防 止桥台向跨中移动；
❖ (2)整个构造物成为四铰刚构系统； ❖ (3)除台身按上下铰接支承的简支竖梁承受水平土压力外，
桥台还应作为弹性地基上的梁加以验算。
三、埋置式桥台 埋置式桥台（图5-1-25）的工作原理是靠台身后倾，使 重心落在基底截面的形心之后，以平衡台后填土的倾覆力矩， 减少恒载产生的偏心距，但应注意后倾斜度要适当。 埋置式桥台的缺点是：由于护坡伸入到桥孔，压缩了河 道，或者为了不压缩河道，就要适当增加桥长。
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第二章 梁桥墩台计算
第一节 梁桥墩台上的作用及其效应组合
一、作用 梁桥墩台上的永久作用有结构重力、土的重力和土侧压力、 混凝土收缩及徐变的作用、水的浮力；可变作用有汽车荷载、 汽车冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、风荷 载、汽车制动力、流水压力、冰压力、支座摩擦力，在超静定 结构中尚需考虑温度作用；偶然作用有船舶或漂流物撞击作用， 施工荷载和地震作用。
桥台的作用效应组合也和桥墩一样，根据可能出现的作 用按《桥规》规定进行作用效应组合。由于活载可以布置在 桥跨结构上，也可布置在台后，因此在确定最不利效应组合 时，通常按活载满布桥跨(图5-2-3a)，桥上无活载而在台后 布置活载(图5-2-3b)和在桥上、台后同时布置活载(图5-2-3c) 等几种不利情况，分别进行组合和验算。
小半径曲线桥梁设计方法分析
小半径曲线桥梁设计方法分析摘要本文结合多年工作实践，主要介绍小半径曲线桥梁的力学特性，分析曲线桥梁存在的病害及成因，提出了小半径曲线桥梁设计应该注意事项。
关键词曲线桥梁；设计方法；特性；成因近年来，随着经济的快速增长，城市交通的发展也越来越迅猛，由于受原有地物或地形的限制，以及城市交通功能的需要，小半径曲线桥梁在城市立交中应用越来越广泛。
因曲线桥梁受力复杂，设计及施工难度大，很多建成后的曲线桥梁在运营的过程中也逐渐出现了很多病害。
本文结合多年的设计经验，提出小半径曲线桥梁设计中应该注意的几点事项。
1曲线桥梁受力特性1）梁体的弯扭耦合作用。
曲线梁在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响，使梁截面处于弯扭耦合作用的状态，其截面主拉应力往往比相应的直线梁桥大得多，这是曲梁独有的受力特点。
曲线梁桥由于受到强大的扭矩作用，产生扭转变形，其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥；由于弯扭耦合作用，在梁端可能出现翘曲；当梁端横桥向约束较弱时，梁体有向弯道外侧“爬移”的趋势。
2）内梁和外梁受力不均匀。
在曲线梁桥中，由于存在较大的扭矩，因而通常会使外梁超载、内梁卸载，尤其在宽桥情况下内、外梁的差异更大。
由于内、外梁的支点反力有时相差很大，当活载偏置时，内梁甚至可能产生负反力，这时如果支座不能承受拉力，就会出现梁体与支座的脱离，即“支座脱空”现象。
3）离心力作用。
由于内外侧支座反力相差较大，使各墩柱所受垂直力出现较大差异。
曲线梁桥下部结构墩顶水平力，除了与直线桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外，还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。
因预应力钢束所具有的空间曲率，使得预应力束对于梁体将有水平径向力，这种径向力将对梁体的剪切中心产生扭转，而该扭转的存在又会使得曲线梁中产生附加的弯矩和扭矩，即在曲线梁中产生更显著的“弯、剪、扭”效应。
2现实中曲线桥梁存在的病害及成因1）曲线梁体向曲线外侧径向整体侧移。
支座布置不合理。
桥墩和桥台冲刷
❖ 床沙质与冲泻质的颗粒粗细也是相对的，随着水流条件及河流形态的改 变，也将互相转化。床沙质、冲泻质和悬移质、推移质，是对运动中的 泥沙的两种分类，不可混淆。
❖ 推移质：在河流的运动过程中，颗粒稍大的泥沙，在河床表面上滚动、 滑动或跳跃着向下游移动，前进的速度远远小于水流的流速，这种泥抄 称为推移质。推移质群体的运动形态，呈现为床面上的沙波运动。
❖ 床沙：比推移质颗粒更大的泥沙，下沉到河床上静止不动，称为床沙。 ❖ 悬移质、推移质和床沙之间颗粒大小的分界是相对的，随水流的流速大
2）粒径级配曲线：河流泥沙是由大小不同的颗粒组成的群体，各种 颗粒的粒径在群体中所占的比例用级配曲线来表示，如图6-1所示。粒 径级配曲线通常画在半对数坐标纸上，横坐标表示粒径大小，纵坐标 表示小于某粒径的颗粒，在整个沙样中所占的重量百分数。
粒径级配曲线能清楚地表明沙样颗粒的大小和均匀程度，在图6-1中， 沙样a的粒径较粗而大小级配均匀，沙样b的粒径较细而且大小级配不 均匀。
第一节 泥沙运动
图6-1 粒径级配曲线
第一节 泥沙运动
3）平均粒径和中值粒径：平均粒径和中值粒径都可以作为沙样的 代表粒径。
❖ 平均粒径：沙样中各级粒径(重量)的加权平均值。沙样平均粒径的
计算公式为：
n
di pi
d
i 1 n
（6-1-1）
pi
i 1
di—各级粒径，若用筛分法格局筛径将沙样分为几组，di为上下两 级筛孔的均值；
Bridge and Culvert Hydrology
曲线上梁的平分中矢坐标计算方法
第一部分桥梁在曲线上的布置一、梁的布置与基本概念1梁的布置设在曲线上的钢筋混凝土简支梁式桥，每孔梁仍是直的，于是各孔梁中线的连接线成为折线，以适应梁上曲线线路之需要。
但若按图1所示布置，使线路中线与梁的中线在梁端相交，则由图可以看出，线路中线总是偏在梁跨中线的外侧，当列车过桥时，外侧那片梁必然受力较大；况且列车运行时要产生离心力，使外侧的一片梁受力较大的现象更加严重。
为了使两片梁受力较为均衡，合理的布置方案应把梁的中线向曲线外侧适当移动。
一般情况下梁的布置有两种方案：⑴平分中矢布置：在跨中处梁的中线平分矢距f，即梁的中线与线路中线的偏距f1=f/2；在桥墩中线处梁的中线与线路中线的偏距E=f/2。
这种布置的特点是内外侧两片梁的偏距相同（f1=E=f/2），故两片梁的人行道加宽值相等。
⑵切线布置：在跨中处梁的中线与线路中线相切，即偏距f1=0；在桥墩中心处梁的中线与线路中线的偏距为E=f。
（f=R-R*COS(α/2)）12图1 梁的中线连成折线示意1----线路中线 2-----梁的中线2基本概念桥梁工作线：在曲线上的桥，各孔梁中心线的连线是一折线，称桥梁工作线，与线路中线不一致，如图2，AB -BC是桥梁工作线，abc是线路中线，E=F/2*1/COS（α/2）桥墩中心：两相邻梁中心线之交点是桥墩中心，如图2中的A，B及C各点。
基本概念中所述均指桥墩无预偏心的情况（见桥墩布置图3）；有预偏心时见桥墩布置图4，桥墩中心在偏距的基础上再向曲线外侧偏移一距离，偏移距离详见设计图。
桥墩轴线：过桥墩中心作一直线平分相邻二孔梁中心线的夹角，这个角平分线即桥墩横轴（又称横向中线），如图2中的Bb；过桥墩中心作桥墩横轴的垂线为桥墩纵轴（又称纵向中线）。
桥墩中心里程：桥墩横轴与线路中线之交点称桥墩中心在线路中线上的对应点，如图2中的a、b及c点。
桥墩中心里程即以其对应点的里程表示之。
偏距E：桥墩中心与其对应点之间的距离称为偏距，如图2的Aa、Bb及Cc；偏距的大小由梁长及曲线半径决定之（E=L2/16R，L梁长，R曲线半径）。
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曲线桥桥墩、桥台的计算方法
所有的曲线桥都有偏心距E，有的还有横向预偏心（暂用F表示），直线桥一般没有（特殊情况除外），所以曲线桥桥墩、桥台计算是桩基、承台、墩身、托盘、顶帽、牛腿、下锚平台都要偏移E+F的距离（E、F图纸上标注的单位都是cm，计算时要注意），但是支撑垫石只偏移E的距离。
图1
图2
一、桥墩的计算
算出墩中心偏移E+F后的坐标、方位角→以墩中心的坐标、方位角为基准计算其它需要放样点的坐标。
计算时，可采用辛普森公式或程序，也可采用孙队长编的那套计算程序，如何使用程序再此不再详述，请教测量队人员。
举例1：
1.151.15SD1K2+085SD1K2+085 乔村中桥1#墩
康营
中心
说明：1#墩在SD1K1+891.28~SD1K2+619.24段圆曲线
上，1#墩左偏偏心距E=12cm 、向左横向预偏心40cm ，计算时请注意桩、承台、墩中心均向曲线外侧偏移52cm(即：向线路前进方向的左侧偏移52cm)。
二、桥台的计算
桥台计算采用台前、台尾中心点连线计算（图1、图2），以台前中心点（即胸墙线中心）为基准点、以台前中心点指向台尾中心点的方向为方位角计算所需放样点的坐标。
计算太焦立交桥南台为例。
太焦立交桥南台前：SD1K1+225.64，南台尾：SD1K1+210.34。
南台在曲线上（HY ：SD1K0+707.00，YH ：SD1K1+606.54，R=550m ），桥台中心南台前向左横向预偏心E=10cm ，南台尾横向预偏心E=0，（即南台前向线路前进方向左侧偏移10cm ，南台尾不偏移）。
计算步骤：计算台前台尾偏移E 后的中心坐标（南台前：SD1K1+225.64，X1=4118.088，Y1=49390.485，南台尾：SD1K1+210.34，X2=4132.239，Y2=49396.303）→计算两点连线的方位角，得α=22-20-57.76→用辛普森程序计
算需放样点的坐标。
1、两点连线的方位角计算
按SHIFT 键→按+键→输入“X2-X1，Y2-Y1”(对应上例为“4132.239-4118.088，49396.303-49390.485”)→按）键→按EXE 键→按ALPHA 键→按M+键→按EXE 键→按°’’’键→此即为两点连线方位角α=22-20-57.76→OK 完事
2、用辛普森程序计算所求点坐标
按FILE 键→按向下箭头找到XPS →按EXE 键→输入台前中心点X 坐标（对应上例为4118.088）→按EXE 键→输入台前中心点Y 坐标（对应上例为49390.485）→按EXE 键→输入两点连线方位角α（对应上例为22-20-57.76）→按EXE 键→输入起始点曲率0→按EXE 键→输入起始点相对里程0→按EXE 键→输入终点曲率0→按EXE 键→输入终点相对里程100→按EXE 键→输入所求点相对里程，即所求点距起始点的垂直距离（对应上例，例如求1#桩的中心，输入11.5）→按EXE 键→输入J 值90→按EXE 键→求左侧点的话，输入所求点距桥台中心线的距离（对应上例，例如求2#桩的中心，输入1.65），不求可不管→按EXE 键→求右侧点的话，输入所求点距桥台中心线的距离（对应上例，例如求1#桩的中心，输入1.65），不求可不管→按EXE 键→一直按EXE 键直到出现XL 、YL,停，XL 、YL 即为所求左侧点的坐标，看右侧点的话再按EXE 键出现XR 、YR, 停，XR 、YR 即为所求右侧点的坐标。
→接着求其他点的话接着按EXE 键接着输即可，此辛普森程序只能从小往大计算，例如算完5#桩、6#桩坐标可接着求3#桩、4#桩坐标，但是不能算完3#桩、4#桩坐标接着求5#桩、6#桩坐标。
计算反向点（对应上例，例如求7#桩、8#桩坐标）时，方位角α加或减180度即可，方法同上，不再详述。
SD1K1+227.24
康营
南台前SD1K1+225.64SD1K1+225.84
SD1K1+221.94SD1K1+218.04SD1K1+214.141234
56
78
太焦立交桥南台
中铁十二局集团三公司
嘉南铁路三项目部技术交底书
编制：牛艳江主送单位：技术科复核：接收单位/接收人：测量队/。