第5篇_桥梁墩台.ppt

1、第五章是桥台的设计与施工，第二章是桥台的计算，第一章是桥台的设计与施工，第一节总结了桥台主要由墩帽、墩身和基础组成(图5-1-1)。梁的自重和梁承受的荷载通过桥台和桥墩传递到基础上。在第一章的第一节，近年来国内外城市桥梁出现了多种结构形式，包括：(1)单柱式桥墩(图5-1-2a)，其截面可以是圆形、矩形、多边形等。外观轻巧、空间广阔、成本低廉；(2)多柱式桥墩(图5-1-2b)，其柱顶直接支撑上部结构的箱梁底板，柱与柱之间无交叉系梁，高大、坚固、干净；(3)矩形薄壁墩(图5-1-2d，E)，经常有表面纹理(垂直或水平纹理)，以达到美观效果；(4)双叉(图5-1-2g)和四叉(图5-1-2h)；

2、(5)丁字、V字、X字(图5-1-2c、F、I)等。既满足结构受力要求，又达到美观的目的。公路桥梁中常用的墩台形式一般可分为两类：梁墩台和拱桥墩台。第一章第一节总结，图5-1-2各种轻型墩形式，第一章第一节总结，第二节梁桥的墩台整体上可分为两种类型：一种是重力墩台。这种墩台的主要特点是靠自身重量平衡外力，保持稳定。因此，桥墩和桥台很厚，可以用天然石或片状混凝土代替钢筋建造。适用于基础较好的大中型桥梁，或有较多冰和漂浮物的河流。重力式桥墩和桥台通常用在沙子和砾石比较方便的地区的小桥上。其主要缺点是砌体体积大，自重和防水面积也大。另一个是轻型码头。一般来说，这种桥墩刚度较小，受力后弹性变形允许在一

3、定范围内。所用的建筑材料大部分是钢筋混凝土，钢筋混凝土较少，但也有一些轻型桥墩，经检查可以用石头建造。1.桥墩根据其结构可分为五种类型：实心墩、空心墩、柱排架墩、柔性墩和框架墩。根据墩身的截面形状，可分为矩形、圆形、圆头形、尖形和各种空心墩，如图5-1-3所示。(1)实心墩，由实心结构组成。根据截面尺寸和墩重的不同，可分为实心重力墩(图5-1-5)和实心薄壁墩(墙墩)(图5-1-6)。它们由墩帽、墩和基础组成。第1章，第2节梁桥台，图5-1-5实心重力墩图5-1-6实心薄壁墩，第1章，第2节梁桥台，1。桥墩帽沿桥梁B的最小宽度，(1)双排支座，如图5-1-7所示，B为：其中：f两个相邻跨度支座

4、之间的中心距离；e0伸缩缝宽度，中小桥梁为2cm5cm；大跨度桥梁可以根据温度变化、施工放样和安装构件的可能误差来决定；温度变化引起的位移如下：(1)第一章第二节，其中：(1)桥梁跨度的计算长度(由于桥梁的开口、接缝长度、固定支座和活动支座布置的不同)；温度变化幅度值可由当地最高、最低月平均温度和桥跨浇筑完成时的温度计算确定；材料的线膨胀系数，钢筋混凝土结构为；跨越支架中心线的桥梁跨度结构的长度；一、桥跨结构支撑沿桥宽；C1从桥梁支座边缘到桥墩侧边缘的最小距离如表5-1-1和图5-1-8所示。c2檐口宽度，5cm10cm。在第1章第2节墩台，(2)单列支座，当墩台(如连续梁桥)上只有一列支座时

5、，则B可由以下公式计算(图5-1-8和图5-1-9):图5-1-8 C值的确定(单位：厘米)，图5-5。5-1-10不等高梁墩帽尺寸，第1章，第2节，梁墩台，第2节。桥墩帽在桥梁横向的最小宽度，B，(1)多梁(图5-1-11)桥梁跨度结构的两个外部梁之间的中心距离(B1)，支承底板的横向宽度(a1) 2c2 2c1。图5-1-11多梁墩帽的跨桥尺寸，第1章，第2节，(2)箱梁(图5-1-12) B=B1(两侧支座的中心距离)a1 2c1 2c2，图5-1-12箱梁墩帽的跨桥尺寸，第1章，第2节。这种桥墩在外观上与实心重力墩没有太大区别，但自重比实心重力墩轻，所以在重力墩和轻型墩之间。几种常见的

6、空心墩如图5-1-14、5-1-15和5-1-16所示。第一章，第二节，梁墩桥台，(3)柱墩，柱墩的结构特点是由两个或两个以上分离的柱(或桩)组成。由于其外形美观、圬工体积小，是目前公路桥梁中广泛使用的墩型之一，尤其是在宽城市桥梁和立交桥中。图5-1-17柱式桥墩(一)单柱式；两栏；哑铃型；(d)混合双柱，梁墩和桥台的第一章和第二节，(d)柔性排架桩墩(图5-1-18)由单排或双排钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。其主要特点是水平力(制动力、温度影响等)。)从上部结构传来的力可以通过一些结构措施传递到全桥的每个柔性墩或相邻的刚性墩上，从而减小单个柔性墩上的水平力，达到减小桩墩截面的目的。因

7、此，柔性墩可以是单排桩墩、柱式墩或其他薄壁墩。图5-1-18柔性排架桩墩、第一章第二节梁墩墩台和(5)框架墩。框架墩采用由构件组成的平面框架代替墩身支撑上部结构。如有必要，可以做成双层或多层框架来支撑上部结构。这种轻型结构比空心墩更远，受力体系由钢筋混凝土和预应力混凝土组成。它还可以适应建筑艺术，建造垂直和水平的V形、Y形、X形和倒梯形桥墩。在跨度相同的情况下，这些桥墩缩短了跨度，降低了梁的高度，使结构轻巧美观，但结构复杂，施工麻烦。图5-1-20为连续梁桥采用V形墩结构，图5-1-21为V形框架墩截面示意图。图5-1-22显示连续梁桥采用Y形墩。第一章第二节梁桥台，图5-1-20连续梁桥采用

8、v形框架墩，图5-1-21 v形框架墩截面，图5-1-22 y形框架墩，第二节梁桥台，梁桥台可分为重力式桥台和轻型桥台。除了这两种类型，还有组合式桥台和轴承桥台。第一章，第二节，梁式桥台，(1)重力式桥台，常用的重力式桥台类型为U型桥台，由桥台帽、桥台体和基础组成。桥台后的土压力主要靠自重来平衡，因此桥台本身大部分由石料、片石混凝土或混凝土等砌体材料制成，采用现浇法施工。U形桥台因其由一个前壁和两个侧壁组成的U形结构而得名。优点：结构简单，适用于填筑高度在8-10m以下或跨度稍大的桥梁；缺点：体积和自重对基础要求高。第1章，第2节，梁桥台，重力式桥台，第1节，第2节，梁桥台，(2)轻型桥台，尺

9、寸轻，自重小，一般由钢筋混凝土制成。它借助结构的整体刚度和材料强度来承受外力，从而节省材料，降低对地基强度的要求，扩大应用范围，为在软土地基上修建桥台开辟了一条经济可行的途径。第1章和第2章第1节中的带支撑梁的轻型桥台、埋入式桥台、钢筋混凝土桥台、带支撑梁的桥台。带支撑梁的轻型桥台为垂直薄壁墙，桥台体两侧有翼墙(用于挡土)。两个桥台下部设置钢筋混凝土支撑梁，上部结构通过地脚螺栓与桥台连接，形成四铰框架结构体系，通过两个桥台后的土压力保持稳定。2.钢筋混凝土薄壁桥台，由两侧的扶壁式挡土墙和薄壁侧墙组成。这种桥台不仅可以减少40P%的砌体体积，还可以减少自重对基础的压力。因此，它适用于软土地基条件

10、，但其结构和施工复杂，钢筋用量大。第一章，第二节桥墩台，3。加筋土桥台，竖向面板后填料的主动土压力作用在面板上，然后通过拉杆将力传递给锚板，而锚板依靠面板前土体产生的拉力，具有一定的抗剪能力来平衡拉杆拉力，使整个结构处于稳定状态。第一章，第二节，梁墩桥台，4，埋入式桥台，桥台向后倾斜，使重心落在基础节的质心后面，以平衡桥台后面填土的倾覆力矩。第一章和第二章中的后倾式桥台、拱肋式桥台、梁式桥台以及预埋式桥台的共同缺点是，由于护坡伸入桥孔内，河道受到压缩，或者为了不压缩河道，桥梁长度应适当增加。框架桥台结构本身有斜杆，可以产生水平分量来平衡土压力。另外，基础较宽，通过系梁连接成框架体，稳定性好。框

11、架桥台、双柱桥台、梁桥台在第一章和第二节中，桥台本身主要承受来自桥跨结构的竖向力和水平力。桥台后的土压力由其他结构承受，形成组合桥台。桥台由轻型桥台支撑，在桥台后设置一个带挡土墙承压的组合式桥台。框架桥台，桥台和挡土墙组合桥台，(3)组合桥台，第1章和第2节中的梁式桥台，以及(4)受拉支承桥台。在梁桥中，根据受力要求，要求桥台具有承压和受拉功能，桥台结构和设计必须满足受力要求。在第一章中，与梁桥台相同的第二节梁桥台和第三节拱桥台也分为两种类型，一种是重力式桥台，另一种是轻型桥台，它们的作用原理与梁桥台大致相同。第一章，第三节拱桥的桥台，拱桥的桥台，重力式桥墩，分为普通桥墩和单向推力桥墩。普通：

12、墩不仅承受恒载水平推力，还承受相互抵消后的不平衡推力，但相邻两跨的竖向反力除外。单向推力墩，又称闸墩，主要是在一侧的桥孔由于某种原因被破坏时，承受一侧拱桥的水平推力恒载，以保证另一侧的拱桥不会倒塌。当缆索吊装设计的工作跨度有限时，为了作为桥台与桥墩之间或两个桥墩之间的施工段进行分段施工，在这种情况下还应设置一个能承受部分恒载单向推力的闸墩。第1章，第3节拱桥桥台，普通墩，单向推力墩，第1章，第3节拱桥第一章，第三节拱桥的桥台，2。支撑墩，在轻型墩多孔拱桥中，单向推力墩每35孔设置一个。当墩短或单向推力不大时，可采用轻型单向推力墩。特点：在普通桥墩的墩柱上对称增加钢筋混凝土斜撑和水平拉杆，以提高

13、抵抗水平推力的能力。优点：阻水面积小，节省砌筑体积。为了提高构件的抗裂性能，可以采用预应力混凝土结构。第一章，第三节拱桥的桥台。悬臂墩，在桩墩上增加一对悬臂，拱脚支撑在悬臂端。当孔坍塌时，相邻孔的恒载单向推力引起的桩身弯矩被恒载竖向反作用力引起的反弯矩部分抵消，从而减小了桩身弯矩，能够承受拱的单向恒载推力。在第一章第三节中，拱桥的桥台、拱桥的桥台、拱桥的桥台应承受来自拱圈的推力、竖向力和弯矩，并承受桥台后土的侧向压力。就尺寸而言，拱桥的桥台一般大于梁桥的桥台。根据桥位的具体情况，可选择不同的结构型式，可分为重力式桥台、轻型桥台、组合式桥台、空心桥台和齿坎桥台等。重力式桥台、轻型桥台、第1章第3

14、节中的拱桥桥台、组合式桥台、齿坎桥台、空心桥台、第1章第3节中的拱桥桥台(1)重力式桥台，常用的重力式桥台为U形桥台(图5-1-40)，由桥台帽、桥台体和基础组成。U形桥台的桥台体由平行于行驶方向两侧的前壁和翼墙组成，其水平截面为U形。u形桥台通常通过锥形护坡与路堤连接，锥形边坡的坡度根据坡高和地形确定。U形桥台的优点和缺点与梁桥相同，其余部分除帽部分外基本相同。第一章第三节拱桥的桥台，(2)轻型桥台，八字形，U形桥台，工作原理：当桥台被拱架推动时，它会绕基础质心轴线向路堤方向转动，此时，桥台后面的土体会产生阻力来平衡拱架的推力，由于土体参与提供一定的阻力，所以桥台的尺寸大大小于实心重力式桥台

15、。拱脚位移对拱圈不利附加内力的影响需要进行验算。注意保证台背填土的质量，做好台背填土的保护工作。第1章第3节拱桥的桥台，背撑式桥台，第1章第3节拱桥的桥台，(3)组合式桥台，由桥台体和背座组成。平台基础承受竖向力，一般采用桩基或沉井基础；拱的水平推力主要由后座基底的摩擦力和桥台后面的侧向压力来平衡。第一章第三节拱桥的桥台，(4)带齿坎的桥台，其结构特点是：基础面积大，能承受一定的竖向压力；底板下的齿坎可以增加摩擦和防滑的稳定性；桥台背面做成斜挡板，背面原状土和前墙背面新填土共同平衡拱的水平推力；前墙和后墙板之间的支撑墙可以提高结构的刚度；齿坎的宽度和深度一般不小于50厘米。该桥台适用于软土地基、低路堤的中小跨径拱桥。第一章，第三节拱桥桥台，(5)空腹式桥台，空腹式桥台：前墙、后墙、基础底板和支撑墙等。前墙承受拱圈的荷载，后墙承受桥台后的土压力。在前壁和后壁之间有34个支撑壁作为传力构件，它们补充，第二章，第一节函数及其效果组合，(2)变函数，1。作用在上部结构上的汽车荷载应包括在钢筋混凝土柱墩的冲击力中，重力墩的冲击力不包括在内；2.人群负荷；3.作用在上部结构和桥墩上的纵向和横向风力；4.汽车负载产生的制动力；5.作用在墩身上的流水压力；