橋梁墩臺作用效應組合

白 勇，譚麗霞

(鶴崗市公路管理處)

橋梁墩臺計算時，通常需要對各種可能的作用進行組合計算，滿足各種不同的要求。在墩臺的計算中，尚需考慮按順橋向(與行車的方向平行)和橫橋向分別進行，故在作用效應組合時也需按縱向及橫向分別計算。

1 梁橋橋墩計算作用布置及作用效應組合

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，這時可得到作用在橋墩上最大的汽車豎向荷載，但偏心較小。它是用采驗算順橋向墩身強度和地基最大承載力，因此除了有關的永久作用外，應在相鄰兩孔都布滿汽車和人群荷載，同時還可能作用著其他縱向力，如制動力和溫度作用、縱向風荷載、船只或漂浮物的撞擊作用和汽車撞擊作用等。

1.2 橋墩在順橋向承受最大偏心和最大彎矩

此項是用來驗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定性，因此除永久作用外，應在相鄰兩孔的一孔上布置汽車和人群荷載，若為不等跨時，則在較大跨徑的一孔布置汽車和人群荷載，同時還可能作用著其他縱向力，如制動力和溫度作用、支座摩阻力、縱向風荷載、船只或漂浮物的撞擊作用和汽車撞擊作用等。當汽車荷載只在一孔橋跨上布置時，豎向荷載較小，而水平荷載引起的彎矩大，可能使墩身截面產生很大的合力偏心距，或者此時橋墩的穩定性也是最不利的。

1.3 橋墩在橫橋向承受最大偏心和最大彎矩

此項是用來驗算橫橋向墩身承載力、偏心距、地基承載力以及橋墩的穩定性，布載時除永久作用外，要注意將汽車和人群荷載偏于橋面的一側布置，這時產生最大橫向偏心距;此外，還應考慮其他可變作用，如橫向風荷載、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撞擊作用等。

梁橋橋墩上的作用如圖1所示。

圖中符號意義如下。

G為橋墩自重;Ng為結構自重產生的豎向反力;Np為活載產生的豎向反力;H為汽車制動力;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力;W2為墩頂橫向風力。

圖1 小跨徑橋梁的架設

2 拱橋橋墩的作用布置及作用效應組合

2.1 橋墩在順橋向承受最大豎向荷載

此項是用來驗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，相鄰兩孔都布滿汽車荷載和人群荷載，同時還可能作用著其他縱向力，如制動力、縱向風荷載、溫度作用、拱圈材料收縮和徐變作用、船只撞擊作用和汽車撞擊作用;當相鄰兩孔為等跨時，則由上部結構重力、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

此項是用來驗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定性，即除永久作用外，只在一孔上布置汽車和人群荷載，若為不等跨時，則在較大跨徑的一孔布置汽車和人群荷載，同時還可能作用著其他縱向力，如制動力、溫度作用、縱向風荷載、拱圈材料收縮作用、船只或漂浮物的撞擊作用和汽車撞擊作用等。

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荷載、流水壓力、冰壓力、船只或漂浮物撞擊作用、汽車撞擊作用或地震作用等。但對于公路拱橋，橫橋方向的受力驗算一般不控制設計，除非橋的長寬比特別大，或者受到地震作用、冰壓力和船只撞擊力作用時才考慮。