桥墩不光是个简单的承压构件,还要兼顾抗弯抗剪抗震抗冲击抗风抗洪水抗失稳抗腐蚀抗倾覆......
抗弯:高铁在运动过程中产生的动力,需要通过铁路传给箱梁继而传给桥墩,学力学的都会理解这一点,这个时候的桥墩就像一根竹子立在地上,竹巅受到风吹就弯了,而桥墩过于细就难以承受弯曲的力量,所以要适当加粗保证弯曲小于高铁安全运行的挠度。
抗剪:同样来自高铁运行的水平力,桥墩也会受剪,不过这个挺小,水平力附带的弯矩影响更大。
抗震:这个因素可以说是个大头,地震的破坏相当大,所以抗震要求使得桥墩必须承受得起设计考虑的抗震能力,这个时候我们得加大桥墩截面和增加钢筋用量,抗震往往使得结构截面成倍增加。
抗冲击:常有货车撞桥墩的情况发生,设计上通常会考虑概率并适当加粗使得期具有抵抗一定程度的撞击危害。
抗风:风在高层上对结构设计具有很大的决定性作用,桥墩自然也会考虑这个风对桥梁的作用。
洪水:道理和风一样,需要考虑可能发生的危害对桥墩伤害的情况。适当加粗。
抗失稳:失稳这个问题有得说,简单介绍一下,就是自身稳定性,结构受弯剪扭的力通常在结构表面附近集中,而结构过细就会成倍减小力臂,弯矩不变的情况下,力就会成倍增加,所以高压电塔都不是一根柱子而是很多根较细的钢构件适当保持距离受力,而力被外围钢构件承受,相对等面积的一根钢筋,钢筋完全不能像钢构一样一丝不摇的屹立不倒,也许不上高压线,光是这么高一根钢筋自身都会弯曲低头。所以桥墩钢筋通常分部在桥墩外表附近一圈。所以混凝土也跟着加大直径。
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