第二章桥墩构造与设计

桥梁墩台基础第二章桥墩构造与设计主讲内容121234铁路桥实体墩的构造与设计桥墩设计内容及设计资料柔性墩设计与计算空心墩设计与计算桥梁墩台基础23本章难点设计荷载计算荷载组合的概念活载工况与计算图式温度应力的概念与计算第二章桥墩构造与设计桥梁墩台基础第一节桥墩设计内容及设计资料3一、桥墩设计内容合理选择桥墩类型和截面形状决定因素：

1.水流的流向与流速

2.河流中有无流冰、流木、船舶或其他漂流物对桥墩的撞击、磨损

3.地基承载力

4.是否为地震区以及地震烈度等

5.砂石材料、电力及工程用水供应情况

合理选择类型和截面形状确定建筑材料及圬工规格确定桥墩各部分详细尺寸桥梁墩台基础第一节桥墩设计内容及设计资料3一、桥墩设计内容确定建筑材料及圬工规格建筑材料：

1.就地取材，物尽其用

2.考虑周到，分清主次 圬工规格：1.满足结构强度要求

2.满足抗冻、抗环境水侵蚀、抗流冰或其它漂流物的撞击、磨损等特殊要求

合理选择类型和截面形状确定建筑材料及圬工规格确定桥墩各部分详细尺寸桥梁墩台基础第一节桥墩设计内容及设计资料3一、桥墩设计内容确定桥墩各部分详细尺寸确定方法：

1.标准设计图纸

2.力学检算合理选择类型和截面形状确定建筑材料及圬工规格确定桥墩各部分详细尺寸桥梁墩台基础第一节桥墩设计内容及设计资料二、桥墩设计资料

1.地形地质资料这些资料是确定基础类型、施工方法、持力层标高和地基承载力的主要依据。桥址平面图桥位纵断面图桥墩处横断面图桥梁墩台基础第一节桥墩设计内容及设计资料2.水文气象资料正确确定一般冲刷和局部冲刷深度设计水位、常水位、施工水位、低水位的标高设计和施工水位的流量与流速，流冰与流水情况洪水季节和施工季节当地最大风速、气温及冻结线深度桥梁墩台基础第一节桥墩设计内容及设计资料233.当地建材供应情况主要指砂，石及工程用水等供应运输情况。4.线路和桥跨设计资料包括线路等级、股道数目、线路平面及纵断面设计、桥孔布置、桥跨结构的具体情况桥跨及其道路上部建筑的重量等。5.其它资料工期要求、施工设备及技术条件、当地交通及电力供应情况等也是进行设计时应考虑的因素。桥梁墩台基础第二节铁路实体墩构造与设计一、实体桥墩构造及主要尺寸拟定

（一）顶帽的类型与构造1.顶帽的类型8m及更小跨度的普通钢筋混凝土梁配用的矩形截面或圆端形截面桥墩，其顶帽一般采用飞檐式，顶帽的形状均随墩身形状而定。

飞檐式托盘式10~32m的普通钢筋混凝土梁及预应力混凝土梁的桥墩，其顶帽常做成托盘式以节省圬工。托盘式顶帽的形状除圆形墩采用圆端形外，其它桥墩常采用矩形顶帽。桥梁墩台基础第二节铁路实体墩构造与设计2.顶帽的作用安放梁的支座，将桥跨传来的集中压力均匀地分散给墩身顶帽还要有一定宽度以满足架梁施工和养护维修的需要作用桥梁墩台基础第二节铁路实体墩构造与设计3.顶帽的构造应采用不低于C30的混凝土，厚度不小于0.4m

一般要求设置两层钢筋网，有些情况可不设钢筋施工时不允许托盘缩颈处留施工缝顶面设排水坡、飞檐，设支承垫石平台在支承垫石预留锚栓孔桥梁墩台基础第二节铁路实体墩构造与设计为配合l0、12、16m钢筋混凝土梁用的圆端形桥墩的托盘式顶帽的构造。桥梁殿墩台经基础第二酬节靠铁路奖实体妙墩构麻造与食设计（二胃）顶纹帽尺骑寸拟挺定一般有支座的顶帽厚度都采用0.5m；无支座的顶帽厚度可采用0.4m。顶帽昌厚度桥梁亭墩台桥基础第二讯节纱铁路胞实体惑墩构匹造与沟设计梁的跨度梁全长梁梗中心线位置支座底板尺寸梁端缝隙大小

移梁顶梁需要2．顶域帽平怨面尺谦寸支座苍底板捧的尺什寸及规位置妨是决槐定顶辞帽平适面尺衡寸的披主要戒依据平面慈尺寸桥梁碎墩台道基础第二厘节寸铁路练实体洗墩构圈造与尾设计顶帽煎纵横谦向尺锣寸纵向糊宽度C可写偏为：横向萌宽度B可写仙为：注意裙式中鸡符号事的意穷义桥梁肢墩台钉基础第二兄节睡铁路伐实体狼墩构肃造与拌设计3．托傻盘式乏顶帽顺的托乘盘在顶目帽纵笋、横窄向尺庭寸较茎大时逮，为夺使墩皆身尺弃寸不沉致因妻此过呜分增上大而巡寿多用线圬工庙，常呢在顶毒帽下苦设置晋托盘袜将纵纪、横疤向尺衫寸适牢当收渗缩，蒜一般钩在横笋向收蓬缩较事多，怖纵向脉不收额缩或翅少收召缩。设置念托盘淹的目撤的托盘证顶面肝的形终状与短桥墩擦截面诊形状勤有关姐，如强矩形汁截面稠桥墩薄的托迈盘顶磁面仍呼是矩踢形，盐而圆窄形、合圆端弯形桥滚墩者溜则为骂圆端侧形。托盘队的形床状托盘吩顶面眼纵、由横向公尺寸赢就等校于顶遗帽纵竞、横推向尺汇寸减恐去两滥边飞扁檐的时宽度凑。托编盘底汉面与揭墩身勒相接愤，其柳形状烛与墩速身截污面相茄同。捞详农见《铁路蠢桥涵好设计藏基本忌规范》托盘织的尺刊寸桥梁俱墩台滔基础第二洁节肚铁路谷实体仗墩构膀造与截设计（三深）非冠对称爪式顶缘瑞帽1.曲线膨桥桥放墩顶束帽曲线励梁布惊置与躲直线堡上的捐梁相储同，皆为了竖适应析曲线怨的线砌路，炼常成抢折线辞布置穴，使率梁缝致内窄贸外宽粮，梁班的端阅部和倚桥墩磨横向仰中心丘线不俯平行甩，平络面上竖梁端线支座琴斜交岸放在氏支承赠垫石胖上。目的忽是使恶桥跨耳自重喜和列贯车竖赶向活智载对昨桥墩舅的压府力产像生向史曲线找内侧悉力矩她，以努平衡贼列车魄离心警力引演起向译外侧扮力矩喇。现行多各式椒重力浊式桥杆墩的阴标准编设计贡中，胡曲线辜桥都浊采用辫横向晕预偏邮心桥肢墩。所谓谨预偏秆心即贱是将盘桥墩多纵向剩中心现线向侮线路蚕外侧雨移动巨一定范距离塌，而膨桥跨弦中线功和支非承垫暑石位屋置不湖动.桥梁旁墩台风基础第二投节怕铁路参实体腿墩构丙造与尾设计2.不等责跨桥共桥墩期顶帽当桥勇墩上猾相邻露跨梁框的跨祥度不狂等时喇，为围了减予少桥壁墩在浅荷载架作用抚下的唉偏心芬力矩煎，通秃常将悟大跨盗梁的鞠支座乘中心居布置韵在离杰桥墩迷中心锅线较宽近的壤地方庆，使逝桥墩钞中心辩线与恋梁缝售中心膜线错会开一哀定的破纵向匪距离末形成亮纵向罩预偏笼心，漂另外纯，为伍适应乱不同泥的梁伙高，季在小慰跨梁绒一端餐应加录高顶肠帽作达成小膜支墩容。两相炼邻梁权的梁贪缝规壳定最惯小为l0要0m啦m(如在瓜曲线情上指娃内侧)，并霉使小树支墩钩背墙院位于疯梁缝谦中线两。顶赵帽(包括悄支墩荣加高呼部分)必须斑设置绳钢筋祸。桥梁锋墩台撒基础第二挽节激铁路包实体键墩构矩造与财设计（四蜡）墩齿身构屈造混凝大土强扑度等野级不巾低于C1厚5，严狼寒地难区不腊低于C2插0石砌衫圬工字的水捷泥砂乔浆强六度等班级不肠低于M1浆0石料作强度衰等级旧应不古低于MU寨45在整短体灌宅筑混驳凝土映墩身纷时，桃可做世成片钱石混督凝土浆砌誉块石聚桥墩混凝秋土强薯度等晨级不侧低于C1誉5，严占寒地龙区不侄低于C2配0混凝跪土强挺度等肺级不诊低于C1肃5，严谦寒地旅区不劳低于C2仙0混凝片土强绝度等劲级不榆低于C1更5，严静寒地收区不未低于C2茎0桥梁护墩台萝基础第二裕节侮铁路边实体避墩构当造与五设计（五默）墩侄身尺伍寸拟设定1.墩身糠顶面拔尺寸飞檐亚式托盘稿式墩身售顶面丘尺寸桶是托雁盘底诞部的而尺寸墩身窑顶面工尺寸拆是顶防帽纵胁，横斧向尺外寸减迎去两乱边飞邪檐的蚊宽度砌。桥梁构墩台摩基础第二糟节铃铁路陵实体享墩构毙造与府设计2.墩身悔坡度一般响用n：1(竖：凤横)表示蔑，n愈大事，坡蝇度愈感陡；n愈小用，坡族度愈志缓。当墩猫身较蹈低时(约在6m以内)，其醉墩顶趴及墩沙底受惨力相桨差不篮大，朵为施测工方鸭便，懂可设探直坡征。当墩络身较昼高时泄，墩栗身的界纵、沿横两青个方和向均仪做成促斜坡崭，坡荐度不链缓于20：1，具响体数饼值由织试算朴决定碌。桥梁折墩台押基础第二哲节并铁路激实体狱墩构营造与针设计3.墩身炮高和湾墩身顺底部公尺寸墩身盖高根嘱据墩絮顶标黑高和堤基底符埋置撇深度烈、基罪础厚哲度来铜确定您。墩身凑底部趋尺寸近可根凶据墩翁身顶隐部尺吉寸加格上南墩垃身高们来确采定桥梁捎墩台逢基础第二价节着铁路你实体蝴墩构柱造与铃设计二、堆桥墩晕力学氏检算举主要居内容初拟待构造怒形式副、主悟要尺锄寸合理不合何理力学撞检算虎验证修正力学李检算洋的需肢要施工泊、运吓营、茅养护肉维修其他据特殊旦要求取决塌于桥梁集墩台行基础第二珠节加铁路匠实体岁墩构脾造与底设计墩身嫌合力西偏心裳距检迹算墩身浊截面礼应力也检算墩身捷受压鸽稳定烫性检澡算墩顶皆水平械位移诵检算目的京：控省制截舍面裂遍缝的确开展境不致溜过大目的繁：保盏证墩满身具脏有足纵够的承强度目的乌：防朋止纵春向弯简曲失所稳而那破坏目的熟：保线证运币营时神线路复平稳墩身晚检算谎内容肠与目波的桥梁京墩台枣基础第二陕节觉铁路宰实体辣墩构遵造与误设计三、厉荷载炕计算（内沃容略私）桥梁骄墩台椒基础第三疮节舰柔性耍墩设鲁计与抢计算1柔性恼墩是敲铁路扛桥墩萌结构麦轻型忽化中乌的一绵项重映大革蓄新上个容世纪60年代堂成昆鹅线，美第一铲座铁快路柔峰性墩鸡桥各方也面都雄有较雕大提篮高和扭发展至今能我国牌已建攻成数袭十座零铁路戚柔性林墩桥柔性争墩桥疤技术相成熟新，经挪济效陵果显率著柔性除墩设蜜计施撤工和倍运营买纳入恩正常猴的序桌列柔性纽奉墩的殊发展桥梁浓墩台吸基础第三捕节颂柔性喜墩设村计与偷计算一、版柔性爬墩的殊桥式径特点愧和构鬼造1.柔性毅墩桥刻式的叮力学脸特点制动振力是辨控制悉墩身榴截面死设计浊的主耕要作煎用力显之一惕，故趣可改时变制炉动力糊的传舍递方智式柔性乞墩桥总式采骑取的兰措施这就滑是柔纱性墩央桥式伤的主斩要力赴学特丈点将简形支梁绕桥的析大部开分活乏动支扎座改柿为固贱定支兔座通过俗桥跨争把相饮邻几为个墩伸纵向发串联柳在一跳起固定士支座达柔性艰墩桥梁扯墩台酿基础第三盯节自柔性肝墩设摩计与异计算在这发些柔脾性墩暂上，炸只设箱置一绕个活怖动支尿座，跟其余裕皆为房诚固定意支座挑。两正个活里动支绝座之吹间的萌梁、奋墩或磁活动撤支座贞与桥滚台之灯间的柄梁、绿墩、荷台构太成一拳个“巴联”影。桥梁透墩台肤基础第三助节驴柔性仰墩设发计与惠计算在一碑联中骂，如观果不佣计梁筝在制头动力诸作用走下的乔纵向见变形池，则科制动炊力所弹引起晃的墩耽顶位捡移，事对于姓柔性墙墩及胆刚性粒墩应免是相为同的冻，可狮按下粒式计证算：各墩招台所肉分配炸到的耀制动历力为恢：式中P腾——一联村内总丹的制耐动力贷；——各墩扑台纵作向剪缘瑞力刚岸度之诸和。式中——单墩昏的剪狂力刚援度。各墩群承受誓的制蚀动力窜与其芝自身焰的剪跑力刚黎度成刃正比仔，这嘴是柔辫性墩匹桥优拴点之渐源。桥梁贫墩台翅基础第三叮节午柔性携墩设拔计与叉计算2.柔性温墩桥搁式在度结构烦上的答特点桥毅跨柔性筹墩刚性才墩梁部咸宜采循用线即胀系扣数较旋小，历重量辨及截双面尺嗓寸较因大的终钢筋竖混凝邪土或没预应彼力混具凝土匙梁在保框证结势构稳拢定和凤架梁遭安全外的前孟提下某，应撇尽量湿减小尖柔性斤墩的堪纵向泊剪力门刚度.应将蝴刚性拖墩置粗于地陶基较盈好且忘墩身乐较矮禽的位兔置，凭使刚劝性墩骄具有秆较大示的剪累力刚蹈度，锈并可延减少宫圬工羡量。构造阁形式缠上的炎各种江因素桥梁量墩台迅基础第三骆节掩柔性茶墩设惯计与吊计算3.柔性和墩的继适用结范围《铁路貌柔性知墩桥气技术方规范》不宜篮在山赏坡有装落石舌的傍拌山谷萄架桥窝上不宜奇在有则泥石捎流,流冰,漂流胁物,通航耗河流击上采日用柔性狡墩的乞温度扎联长催不宜畏大于13粘2m柔性塔墩墩始高的训限制用于I、II级线支路上华时，养曲线透半径秒不宜术小于50哨0m桥梁泽墩台血基础第三壳节盐柔性你墩设首计与搂计算二、著柔性姿墩的怠内力驳和位获移计今算内容宣略桥梁朗墩台你基础第四锁节然空心究墩设利计与吃计算一、恶概述1.空心倘墩的渗优点空心尸墩是偿轻型膊桥墩辞之一它具劫有圬馆工量眠少，毒自重浆较轻傅．从护而也马能减碌少基室础圬后工量号的优始点。懒当桥渠墩较戏高或额地基压较差醋时，瓣这些帅优点扛更为桃突出扇。空心遮墩一膝般可宋较实盗体墩害节省30～40％，些个别缘瑞的可纵达60斩%以上粮的圬吼工，稠而且属墩身简愈高答，节穿约量险愈大烂。桥梁体墩台淡基础第四声节有空心湖墩设君计与鲁计算2.空心宴墩的示发展初期后来采用维砌块绿（包寇括块航石、眉片石设、预挖制块申、大包型混彼凝土冷预制旨块）块浆砌素混繁凝土图和钢纲筋混拣凝土桥梁翁墩台炼基础第四绕节易空心承墩设耗计与准计算3.空心浑墩的趴类型按材质分截面形式墩身坡度按构造分施工方法砌块欲、素正混凝材土、闸钢筋惠混凝反土、叼预应骨力混饱凝土矩形追、圆栏环形铸、单锁孔或乡丰多孔夺圆端月形斜坡报式、浪直坡逗式和役直坡渠台阶票式有横华隔板巧和无捡横隔叙扳就地陈灌注访、预堤制块堆砌筑盾或拼现装的桥梁还墩台筛基础第四苦节搂空心润墩设牵计与悄计算二、诞空心尼墩的扑构造直线懒上32巴+3详2m预应馅力混钢凝土布梁空挽心墩蛾的通皂用设郊计图饺，适休用于30～50防m墩高桥梁祥墩台级基础第四蹦节舱空心乒墩设崖计与纲计算空心蛙墩的麻构造君特点1.为满肺足就灭地灌烦注的她施工嘴要求霜，空骡心墩衔的最净小壁凡厚为堤：钢茎筋混签凝土帅的不筒宜小傻于30冬cm；混茎凝土里的不浓小于50洽cm。2.随着樱施工迎工艺现的不烛断发肠展和趁完善半，空栗心墩咬的立芦面形洽式，论已由披早期鼓的等育壁厚兄直坡殖式或摄台阶巡寿式，伐改为骑不等坏壁厚谅的斜趁坡式兄，较刚为适恰应增合身沿裁墩高胳逐渐季增大粮的受跃力情芳况。桂因此忆，也控较直悄坡式塑或台劫阶式骨经济潜合理巡寿。桥梁陡墩台舌基础第四拴节忽空心盗墩设狭计与短计算空心亦墩的擦构造巩特点3.为了站满足渗空心眨墩整用体和忽局部抵受压临稳定田，早致期修塞建的机空心革墩，去都设准有横航隔板唉，横拆隔板惭对滑叼模施西工的耐连续循作业滤极为征不利抱。4.空心俊墩顶跑帽下秋及基尖顶上步的受阴力比仔较复良杂，信宜设宿置实投体过妈渡段确；实难体段咐