跨河梁桥的桥台设计案例综述
桥台及基础尺寸拟定
（1）基础分为两层，每层的厚度为0.75m，台前襟边和台阶的宽度为相同值0.4m，台后襟边0.5m。基础采用C25素混凝土，容重为24kN/m3。混凝土的刚性角为：。基础的扩散角为：，因此，扩大基础满足刚性角的要求。
（2）桥台的构造采用重力式桥台，台身采用C30钢筋混凝土浇筑，容重：。桥台帽，桥头搭板均采用C30混凝土，容重为：。台后填土容重，内摩擦角为：，黏聚力。
图12.1
荷载计算
（1）上部构造恒载反力及桥台台身与基础上土重的计算见表3.1。
表12.1上部构造恒载反力及桥台台身与基础上土重计算表
编号
竖向力
对基底中心轴偏心距
弯矩
1
-0.050
-6.5625
2
0.750
98.4375
3
1.000
23.625
4
0.950
23.94
5
-0.783
-102.7688
6
0.200
190.4176
7
1.150
379.0044
8
（挡块）
-0.050
-0.1725
9
0.200
159.408
10
0
0
11
上部构造恒载1362.87
0.21
286.2027
注：表中弯矩以顺时针方向为正，逆时针为负，水平力以向右为正。
，
（2）土压力的计算
土压力按台背倾斜，；填土的内摩擦角为：，台背与填土间外摩擦角：计算；台后填土为水平：。
1）台后填土表面没有活载时的土压力计算
台后填土自重引起的主动土压力计算式为
式中：；B为桥台的宽度取为8m；H为基底至填土表面的距离取为5.14m。
①水平向分力
作用点距离基底形心轴的距离
水平力产生的弯矩
②竖向分力
作用点距离基底形心的距离
水平力产生的弯矩
2）台后填土表面有汽车荷载时的土压力计算
由于汽车的荷载换算的等代均布土层厚度为。
对台背倾斜，,,
在破坏棱体的长度范围内只能布下一辆重车，因是双车道，所以
，
则台背在填土自重连同车辆荷载作用下所引起的土压力计算式为
①水平向分力
作用点距离基底形心的距离
水平力产生的弯矩
②竖向分力
作用点距离基底形心的距离
水平力产生的弯矩
3）台前溜坡填土自重对桥台前侧面上的主动土压力
以基础的前侧边缘垂线作为假想的台背，土表面的倾斜度以溜坡的坡度为1:1.5求得，则基础的前边缘至坡面的垂直距离为
主动土压力系数为
所以主动土压力
①水平向分力
作用点距离基底形心的距离
水平力产生的弯矩
②竖向分力
作用点距离基底形心的距离
水平力产生的弯矩
（3）支座活载反力计算
1）桥上有汽车作用且台后无荷载
①汽车荷载反力
汽车支座反力
支座反力作用点离基底形心的距离
支座反力对基底形心产生的弯矩
②汽车制动力
制动力为车道荷载标准值在加载长度上总重的10%计算，但不小于90kN。根据桥墩计算结果，分配至桥台处的制动力为。
2）桥上和台后均为汽车荷载且车辆在台后
①汽车反力
汽车荷载布置图如图所示，由于支座作用点在基底形心右侧，为了在活载作用下得到最大的逆时针力矩，桥跨上活载产生的顺时针力矩最小。
汽车支座反力
支座反力对基底形心产生的弯矩
②汽车制动力
制动力为车道荷载标准值在加载长度上总重的10%计算，但不小于90kN。根据桥墩计算结果，分配至桥台处的制动力为。
3)桥上无汽车荷载且台后有汽车荷载
此时，将车辆荷载换算成均布土层，求算台后土压力。
（4）支座摩阻力
橡胶支座摩擦系数取，则支座摩阻力为
对基底形心产生的弯矩为
荷载组合汇总
（1）在荷载组合汇总表中，考虑荷载布置工况为四种：
a.桥上有活载，后台无活载；
b.桥上、台后均有汽车荷载；
c.桥上无汽车，台后有汽车；
d.无上部结构。
（2）由于刚性扩大基础在设计时考虑了刚性角的要求，可不进行基础本身强度的验算，根据《地基基础规范》的规定，考虑组合：
a.基本组合（用于稳定性验算），1.0×永久作用+1.0×汽车+1.0×（汽车土压力+支座摩阻力）；
b.长期效应组合（用于基础沉降计算），永久作用标准值+0.4×汽车效应；
c.短期效应组合（用以地基竖向承载力验算），永久作用+1.0×汽车效应+1.0×其他可变作用效应。
表12.3荷载组合汇总表
荷载类型
荷载工况
水平力/kN
竖直力/kN
弯矩/kN.m
永久作用
4762.93
1051.53
台后自重土压力
-1819.09
1297.55
-933.62
（汽车+土重）土压力
-2180.03
2004.38
-2447.27
台前土压力
373.29
117.70
217.88
支座摩阻力
408.86
1969.89
汽车
a
522.57
109.74
b
122.54
25.73
c
d
0
0
0
荷载工况
a.桥上有活载，后台无活载
基本组合
-1854.66
6700.75
-1524.36