柱式桥墩盖梁多种结构计算模型的计算探讨

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1、柱式桥墩盖梁多种结构计算模型的计算探讨张彦(南京万通城市建设设计咨询有限公司，江苏南京210036)摘要：柱式桥墩盖梁具有外形简洁、受力明确、施工便利、造价相对较低等著优点，0前在公路桥梁和城市桥梁中被广泛采川。在设计计算时可以发现，同样的柱式桥墩盖梁按照不同的结构计算模型进行计算,结果足有差异的。通过对不同计算模型的计算结果，进行比较分析，有利于更好地掌握柱式桥墩盖梁的受力特点，为设汁提供支撑。关键词：桥墩盖梁；计算模型；双柱式；多柱式柱式桥墩是由分离的两根或多根立柱(或桩柱)所组成。其具有外形简洁、受力明确、施工便利、造价相对较低等显著

2、优点，目前在公路桥梁和城市桥梁中被广泛采用。采用装配预制结构(如空心板、T梁和小箱梁)时，一般还需要设置盖梁作为支承上部结构，并将全部荷载传递给下部结构，此时桥墩在横桥向由盖梁与柱(桩)组成框架结构。对于桥墩盖梁可以简化成什么样的结构计算模型，规范作了一定的要求，在规范修编过程中对此还作过一定的调整，但在设计计算时可以发现，同样的柱式桥墩盖梁按照不同的结构计算模型进行计算，结果是有差异的。本文通过对不同计算模型的计算结果，进行比较分析，有利于更好地掌握柱式桥墩盖梁的受力特点，可为设计提供帮助。1规范对柱式桥墩盖梁计算的要求根据JTJ023—

3、1985《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第3.4.1条和第3.4.2条：多柱式墩台的盖梁，可按连续梁计算。双柱式墩台，当盖梁的刚度与柱的刚度比大于5时，盖梁可按简支梁计算：当墩台承受较大横向力时，则盖梁应作为刚构的一部分进行计算。根据修改后的JTGD62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第8.2.1条：墩台盖梁与柱应按刚构计算。当盖梁与柱的线刚度(EI/1)之比大于5时，双柱式墩台盖梁可按简支梁计算，多柱式墩台盖梁可按连续梁计算。可以看出，规范修编前后对双柱式墩台盖梁的计算要求基木一致，当盖梁与柱的线刚度(E

4、I/1)之比大于5时可按简支梁计算，而盖梁与柱的线刚度(EI/1)之比不大于5时须按刚构计算。但多柱式墩台盖梁的计算耍求发生了变化，JTJ023—85规范中多柱式墩台的盖梁均可按连续梁计算，而JTGD62—2004规范要求多柱式墩台的盖梁应按刚构计算，当盖梁与柱的线刚度(EI/1)之比大于5时方可按连续梁计算。按照规范要求，对于柱式墩台盖梁的计算，当盖梁与柱的线刚度(EI/1)之比大于5时可按简支梁或连续梁计算，这时盖梁的内力不受立柱材料和尺寸的影响，且为静定结构计算，最为简便。但当盖梁与柱的线刚度(EI/1)之比小于5时，规范要求不能忽略

5、立柱对盖梁的约束作用,须将立柱与盖梁一起模拟形成刚构模型进行计算。当采用刚构模型进行计算时，由于缺少桥墩基础的相关资料或为求计算简便，部分设计人员常将边界条件按柱底刚性约束进行考虑。若考虑到基础周边土体对基础的作用，将柱底按照弹性约束，则盖梁的计算结果会更精确。为研究几种计算模型计算结果之间的差异情况以及盖梁与柱的线刚度之比对盖梁受力的影响情况，本文针对双柱式桥墩盖梁和三柱式桥墩盖梁，进行举例计算，并比较分析。2双柱式桥墩盖梁的计算和分析某双柱式钢筋混凝土桥墩盖梁，盖梁为矩形截面，盖梁宽度为1600醐，盖梁高度为1200mm,立柱为圆形截而

6、D=1000mm,立柱高度取1〜10m，盖梁和立柱均采用C3O混凝土，构造如图1所示。上部恒载对盖梁的作用为均布荷载200kN/m,活载对盖梁的作用为两列车，每列车盖梁所受的支反力为300kN。柱底按照弹性约束计算时，水平向弹性系数取4X104kN/m,竖向弹性系数取2X106kN/m,转动弹性系数取2X105kN•m/rad。图1双柱式桥墩盖梁构造图（mm）经过计算，得出在不M立柱高度（盖梁与柱的线刚度之比，，以下同）的情况下按照不M计算模型所得的盖梁控制截面的内力如表1所示。表1双柱式桥墩盖梁计算结果立柱高///m盖梁线刚度/kN-立柱

7、线刚度/kN•m盖梁弓柱的线刚度之比盖梁跨中最大正弯矩/kN*m盖梁柱顶最大负弯矩/kN•m按简支梁按刚构（柱底刚性约束）按刚构（杜底弹性约束）職錢按刚构（柱底刚性约束）按刚构（柱底弹性约束）11440.01472.60.98583796-976-80121440.0736.31.96622787-952-80131440.0490.92.93662778-931-82541440.0368.23.91691772-910-83851440.0294.54.89823712770-801-894-84861440.0245.45.87727

8、770-882-85071440.0210.46.84739771-873-84081440.0184.17.82749774-866-81491440.0163.68.8075