桥梁墩台
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第四章桥梁墩台(3-2)墩台类型与构造特点 PPT
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梁桥桥台
３．重力式埋置桥台
当路堤填土高度超过６～８ｍ时，可采用重力式埋置桥台。它是将台 身埋在锥形护坡中，只露出台帽，以安放支座和上部结构。重力式埋 置桥台台顶部分的内角到路堤锥坡表面的距离不应小于５０ｃｍ，否 则应在台顶缺口的两侧设置横隔板，使台顶部分与路堤锥坡的填土隔 开，防止土壅到支承平台上。桥台通过耳墙与路堤衔接，耳墙伸进路 堤的长度一般不小于75ｃｍ。
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梁式桥桥墩
1.重力式桥墩
重力式桥墩主要是靠自身重力（包括桥跨结构重力）来平衡外力和保证桥墩 的稳定性（抗倾覆稳定和抗滑稳定）的。此种桥墩墩身多做成实体式的，可 以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。因此，圬工体积较大，阻水 面积大，自重也大，对地基承载力的要求高，桥墩自身刚度大，具有较强的 承载能力和防撞能力。适合于修建在地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋 深较浅的地基上或河流中流冰和漂浮物较多的桥梁。
３）Ｕ形轻型桥台和山字形轻型桥台 Ｕ形桥台由前墙（等厚度的）和平行于行车方向的侧墙组成，当桥台宽度较大时，为 了保证前墙和侧墙的整体性，可在U形桥台的中间加一道背撑，成为山字形桥台。
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拱桥桥台
４．空腹Ｌ形桥台 空腹Ｌ形桥台适用于软土地基而桥台本身不高的空腹式拱桥。它由前墙、后 墙、基础 板和撑墙部分组成。前墙承受拱圈传来的压力，后墙支承台后土压力。
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拱桥桥台
３．轻型桥台
１）八字形轻型桥台 八字形桥台的台身可做成等厚度的或变厚度的形式。两边八字翼墙与台身分开，其顶 宽为４０ｃｍ，前坡坡度为１０∶１，后坡坡度为５∶１。
２）前倾式桥台 前倾式桥台由于台身向桥孔方向倾斜，因此比直立台身的受力情况要好，用料要省。
桥梁工程 第七章 桥梁墩台
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
3.5 薄壁墩
钢筋混凝土薄壁墩：一种新型桥墩，截面型式
有板壁形、I形、箱形等，构造简单、轻巧、圬工 体积少。 连续刚构桥双肢薄壁墩：在墩位上有两个相互 平行的墩壁与主梁刚接的桥墩。可增加桥梁刚度， 减少主梁支点负弯矩。桥梁美观，无需设置支座， 方便施工。
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
应力重分布计算根据三项基本条件进行，即平截面假 定（截面应变按线性分布）、弹性体假定（应力、应 变关系符合胡克定律，但受拉区不参加工作）、力的 平衡条件。对于单向偏心受压的矩形截面，重分布以 后的最大压应力如图所示。
柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，
它可以根据桥宽的需要以及地物地貌条件任意组合。
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
桥梁工程系
3.4 柔性墩
第7章 桥梁墩台
柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋混凝土 桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。其主要特点是通 过一些构造措施，将上部结构传来的水平力（制 动力、温度影响力等）传递到全桥的各个柔性墩 台，或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所 受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的目的。
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
设计与计算步骤：
1. 结构尺寸拟定；
2. 荷载计算；
3. 荷载最不利组合；
4. 进行强度、刚度（变形）、抗裂性、稳定
性检算等。
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
（一）墩身检算项目
1．截面强度(应力) ； 2．截面合力偏心距；
3．纵向及横向稳定性（墩身整体稳定性）；
4．墩顶弹性水平位移。
桥梁的墩台和基础
第五讲桥梁的墩台和基础一桥梁的墩台（一）梁桥的重力式墩台依靠其自身的重力及作用其上的重力维持稳定的，称为重力式墩台。
桥墩由墩帽、墩身和基础组成。
桥台由台帽、台身、基础和侧墙、护坡等组成。
墩（台）帽上安放支座，形成桥面横披，调整邻跨的支座高度。
1. 墩帽墩帽宽度，顺桥方向为b：： b≥f + a0 + 2c1 + 2c2≥ 100cm 横桥方向为B B≥s + b0 + 2c1 + 2c2 f——相邻两跨支座中心的距离S——两外侧主梁（支座）的中心距 c2---20—40cm； c1一般5—10cm2. 墩身平面形状可用圆端形或尖端形；墩顶宽度，小跨径桥梁不宜小于0.8m，中跨径桥梁不宜小于1.0m；墩身侧面坡度5号或15号以上的混凝土浇筑或用浆砌块石或料石砌筑，也可用混凝土预制块砌筑。
大桥常采用钢筋混凝土空心墩3. U形桥台适用于填土高度小于8~10m的桥梁。
二）拱桥的重力式墩台墩帽上设拱座，以支承拱脚；墩顶的宽度 约为拱跨的1/10~1/25（石砌墩）， 1/15~1/30（混凝土墩）。
重力式桥台、齿键式桥台、组合式桥台(三) 轻型墩台利用钢筋混凝土的强度和整体刚度，或某种支承构件，形成墩台 。
1．桩柱式桥墩桩柱式桥墩，由柱、盖梁、横系梁组成，用于跨径不大（ 8~12m）的梁桥。
盖梁高度一般为盖梁宽度的0.8 ~ 1.2倍。
柱的布置，宜使恒载作用下，盖梁在柱顶内外两侧的弯矩接近相等。
桩柱式墩， H大于7m时，应该设横系梁。
桩柱式桥台常作成埋置式的。
台帽上设耳墙2. 轻型桥台3. 钢筋混凝土薄壁墩台4.城市立交的轻型墩台二桥梁的基础桥梁的基础，将桥梁墩、台的各种荷载传至地基。
桥梁的基础的设计首先要确定基底的埋置深度和基础类型。
要仔细分析地质勘察资料，拟定基础埋置深度，再经计算决定。
基底的埋置深度：在地面下或河床下至少1m ；在局部冲刷线下至少1.0 ~ 4.0m；在冻结线下（冻胀土）至少0.25m 。
桥梁墩台(新版)
通过增加墩台混凝土截面或增设外部混凝土 套箍来提高墩台承载力和稳定性。
粘贴钢板加固法
通过粘合剂将钢板粘贴在墩台表面，增强其 抗剪和抗弯能力。
外包混凝土加固法
在墩台外部包裹一层混凝土，以提高其整体 性和承载能力。
碳纤维复合材料加固法
利用碳纤维复合材料的高强度和轻质特性， 对墩台进行加固。
维护策略
定期检查与评估
设计提供依据。
稳定性分析
稳定性分析主要研究桥梁墩台在 各种荷载作用下的稳定性，包括
整体稳定性和局部稳定性。
分析方法包括有限元法和有限差 分法等数值分析方法，以及极限 承载力和极限平衡法等实验方法。
稳定性分析的目的是评估桥梁墩 台结构的稳定性，为结构设计提
供依据。
04
桥梁墩台加固与维护
加固方法
增大截面加固法
介绍了南京长江大桥墩台加固工程的背景、加固方案、施工过程及效果评估。
杭州湾跨海大桥墩台维护
介绍了杭州湾跨海大桥墩台维护工程的概况、维护策略、实施过程及效果。
05
桥梁墩台工程实例
大型桥梁墩台工程
大型桥梁墩台工程是指规模较大、结 构复杂的桥梁墩台工程，通常涉及到 大跨度、高承载力等特点。
大型桥梁墩台工程在施工过程中需要 严格控制工程质量，确保墩台结构的 精度和稳定性。
3
静力分析的目的是评估桥梁墩台结构的强度、刚 度和稳定性，为结构设计提供依据。
动力分析
动力分析主要研究桥梁墩台在 动力荷载作用下的响应，包括 地震、风荷载和车辆荷载等。
分析方法包括有限元法和边 界元法等数值分析方法，以 及振动台试验和风洞试验等
实验方法。
动力分析的目的是评估桥梁墩 台结构的抗震、抗风和抗车振 性能，为结构抗震设计、抗风
粘贴钢板加固法
通过粘合剂将钢板粘贴在墩台表面，增强其 抗剪和抗弯能力。
外包混凝土加固法
在墩台外部包裹一层混凝土，以提高其整体 性和承载能力。
碳纤维复合材料加固法
利用碳纤维复合材料的高强度和轻质特性， 对墩台进行加固。
维护策略
定期检查与评估
设计提供依据。
稳定性分析
稳定性分析主要研究桥梁墩台在 各种荷载作用下的稳定性，包括
整体稳定性和局部稳定性。
分析方法包括有限元法和有限差 分法等数值分析方法，以及极限 承载力和极限平衡法等实验方法。
稳定性分析的目的是评估桥梁墩 台结构的稳定性，为结构设计提
供依据。
04
桥梁墩台加固与维护
加固方法
增大截面加固法
介绍了南京长江大桥墩台加固工程的背景、加固方案、施工过程及效果评估。
杭州湾跨海大桥墩台维护
介绍了杭州湾跨海大桥墩台维护工程的概况、维护策略、实施过程及效果。
05
桥梁墩台工程实例
大型桥梁墩台工程
大型桥梁墩台工程是指规模较大、结 构复杂的桥梁墩台工程，通常涉及到 大跨度、高承载力等特点。
大型桥梁墩台工程在施工过程中需要 严格控制工程质量，确保墩台结构的 精度和稳定性。
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静力分析的目的是评估桥梁墩台结构的强度、刚 度和稳定性，为结构设计提供依据。
动力分析
动力分析主要研究桥梁墩台在 动力荷载作用下的响应，包括 地震、风荷载和车辆荷载等。
分析方法包括有限元法和边 界元法等数值分析方法，以 及振动台试验和风洞试验等
实验方法。
动力分析的目的是评估桥梁墩 台结构的抗震、抗风和抗车振 性能，为结构抗震设计、抗风
铁路工程设计技术手册—桥梁墩台
铁路工程设计技术手册—桥梁墩台摘要：一、铁路桥梁墩台概述二、铁路桥梁墩台的设计原则三、铁路桥梁墩台的构造及特点四、铁路桥梁墩台的设计方法与步骤五、铁路桥梁墩台的施工与质量控制六、铁路桥梁墩台的安全评估与监测七、发展趋势与展望正文：一、铁路桥梁墩台概述铁路桥梁墩台是指承载铁路桥梁上部结构的关键结构，起着传递荷载、保证轨道稳定和平衡的作用。
桥梁墩台的设计质量直接关系到铁路桥梁的安全、耐久和可靠性。
在我国，铁路桥梁墩台的设计、施工和监测技术不断发展，已形成一套较为完善的技术体系。
二、铁路桥梁墩台的设计原则1.适应性强：桥梁墩台设计应充分考虑地形、地质、水文等环境因素，确保在不同条件下均具有较好的适应性。
2.结构合理：桥梁墩台结构应力求简单、传力路径明确，便于施工和维护。
3.材料经济：在满足强度和耐久性的前提下，选用性价比高的材料，降低工程成本。
4.美观大方：桥梁墩台设计应注重与周边环境协调，体现时代特色。
三、铁路桥梁墩台的构造及特点1.混凝土墩台：为最常见的桥梁墩台类型，具有较好的抗压、抗渗性能。
2.钢筋混凝土墩台：在混凝土墩台基础上增加钢筋，提高抗弯、抗拉强度。
3.石材墩台：适用于地质条件较好的地区，具有较高的抗压强度和耐久性。
4.钢结构墩台：轻便、高强度，适用于大跨度桥梁。
四、铁路桥梁墩台的设计方法与步骤1.搜集资料：包括地形地貌、地质水文、交通状况、工程规模等。
2.确定设计方案：根据工程特点和环境条件，选择合适的墩台类型和结构形式。
3.结构计算：采用数值分析方法，计算墩台在各种荷载作用下的内力、应力和变形。
4.设计优化：根据计算结果，对结构进行优化调整，提高安全性和经济性。
5.编制设计文件：包括设计说明书、图纸、计算书等。
五、铁路桥梁墩台的施工与质量控制1.施工准备：确保施工场地、设备、人员等满足要求。
2.基坑开挖：严格按照设计要求进行，保证基坑稳定和安全。
3.墩台身施工：遵循施工顺序，确保混凝土浇筑质量和钢结构安装精度。
桥梁工程第五篇 桥梁墩台
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第二节 重力式墩台的验算
重力式墩台的验算包括截面强度验算、墩台整体稳定性验 算、基底应力和偏心距验算等。对于高度超过20m的墩台还要 验算墩台顶的弹性水平位移。
一、截面强度验算 (一)选取验算截面 (二)验算截面的内力计算
（5-2-1）
(三)按轴心或偏心受压验算墩身各验算截面的强度 验算强度时，可按下式计算：
第一节 拱桥墩台上的作用及其效应组合 第二节 拱桥轻型桥台的计算特点
第一章 桥梁墩台的构造与设计
第一节 概 述
桥梁墩(台)是桥梁结构的重要组成部分，它主要由墩(台)帽、 墩(台)身和基础三部分组合而成(图5-1-1)。
桥梁墩、台的主要作用是承受上部结构传来的荷载，并通 过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。
(二) 拱桥是一种推力结构，拱圈传递给桥墩上的力，除了垂 直力以外，还有较大的水平推力，这是与梁桥的最大不同之 处。从抵御恒载水平力的能力来看，拱桥桥墩又可以分为普 通墩和单向推力墩两种。 为了满足结构强度和稳定的要求，普通墩的墩身可以做 得薄一些(图5-1-10a～c)，单向推力墩则要做得厚实一些(图 5-1-10d、e)。 其次，拱桥与梁桥重力式桥墩相比，拱桥桥墩以下部分 在构造上还有不同之处： 1.拱座(见图5-1-11)； 2.拱座的位置(见图5-1-12) 3.墩顶以上构造(见图5-1-10) ；
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第三节 桩柱式墩台的计算要点
一、盖梁(帽梁)计算 (一)计算图式； 桩柱式墩台通常采用钢筋混凝土构件。在构造上，桩 柱的钢筋伸入到盖梁内，与盖梁的钢筋绑扎成整体，因此 盖梁与桩柱呈刚架结构。双柱式墩台，当盖梁的刚度与桩 柱的刚度比大于5时，为简化计算可以忽略桩柱对盖梁的 弹性约束，一般可按简支梁或悬臂梁进行计算和配筋，多 根桩柱的盖梁可按连续梁计算。当跨高比l/h＞5时，可按 钢筋混凝土一般构件计算。此处l为盖梁的计算跨径，h为 盖梁的高度。当刚度比小于5时，或桥墩承受较大横向力
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第二节 重力式墩台的验算
重力式墩台的验算包括截面强度验算、墩台整体稳定性验 算、基底应力和偏心距验算等。对于高度超过20m的墩台还要 验算墩台顶的弹性水平位移。
一、截面强度验算 (一)选取验算截面 (二)验算截面的内力计算
（5-2-1）
(三)按轴心或偏心受压验算墩身各验算截面的强度 验算强度时，可按下式计算：
第一节 拱桥墩台上的作用及其效应组合 第二节 拱桥轻型桥台的计算特点
第一章 桥梁墩台的构造与设计
第一节 概 述
桥梁墩(台)是桥梁结构的重要组成部分，它主要由墩(台)帽、 墩(台)身和基础三部分组合而成(图5-1-1)。
桥梁墩、台的主要作用是承受上部结构传来的荷载，并通 过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。
(二) 拱桥是一种推力结构，拱圈传递给桥墩上的力，除了垂 直力以外，还有较大的水平推力，这是与梁桥的最大不同之 处。从抵御恒载水平力的能力来看，拱桥桥墩又可以分为普 通墩和单向推力墩两种。 为了满足结构强度和稳定的要求，普通墩的墩身可以做 得薄一些(图5-1-10a～c)，单向推力墩则要做得厚实一些(图 5-1-10d、e)。 其次，拱桥与梁桥重力式桥墩相比，拱桥桥墩以下部分 在构造上还有不同之处： 1.拱座(见图5-1-11)； 2.拱座的位置(见图5-1-12) 3.墩顶以上构造(见图5-1-10) ；
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第三节 桩柱式墩台的计算要点
一、盖梁(帽梁)计算 (一)计算图式； 桩柱式墩台通常采用钢筋混凝土构件。在构造上，桩 柱的钢筋伸入到盖梁内，与盖梁的钢筋绑扎成整体，因此 盖梁与桩柱呈刚架结构。双柱式墩台，当盖梁的刚度与桩 柱的刚度比大于5时，为简化计算可以忽略桩柱对盖梁的 弹性约束，一般可按简支梁或悬臂梁进行计算和配筋，多 根桩柱的盖梁可按连续梁计算。当跨高比l/h＞5时，可按 钢筋混凝土一般构件计算。此处l为盖梁的计算跨径，h为 盖梁的高度。当刚度比小于5时，或桥墩承受较大横向力
桥梁墩台施工(共58张精选PPT)
模板安装
将制作好的模板准确地安装在指定位 置，并进行加固和支撑，确保模板稳 定性和刚度。
模板拆除
在混凝土达到规定强度后，按照规范 要求进行模板拆除，并注意保护成品 。
混凝土浇筑与养护
施工准备
混凝土浇筑
检查模板、钢筋等是否符合要求；准备好 混凝土原材料和配合比。
采用合适的浇筑方式和振捣方法，确保混 凝土密实度和均匀性；注意控制浇筑速度 和分层厚度。
不合格品的处理措施
对于检验不合格的项目，应及时进行返工或修补处理，直至满足设计要求和规范标 准。
同时，应对不合格原因进行分析，找出问题所在，采取相应措施防止类似问题再次 发生。
对于严重不合格或无法修复的情况，应及时报告业主和监理单位，并按照相关程序 进行处理。
06 桥梁墩台施工安 全管理与环境保 护
• 绿色环保理念推广：随着环保意识的提高未来桥梁墩台施工将更加注重绿色环 保。例如采用环保材料、减少施工噪音和粉尘污染等措施降低对环境的影响。
• 装配式施工技术发展：装配式施工技术具有高效、环保、节约资源等优点未来 将在桥梁墩台施工中得到更广泛的应用。通过工厂化生产、现场装配的方式缩 短施工周期提高工程质量。
检验标准
各项检验内容均需符合设计文件
和相关规范要求，如《公路桥涵
施工技术规范》(JTG/T
F50-
2011)等。
质量评定方法与等级划分
评定方法
采用百分制评分法，根据各项检验内容的实测值与设计值或规范允许偏差值进 行比较，计算得分。
等级划分
根据得分情况，将墩台施工质量划分为优良、合格、不合格三个等级。具体划 分标准可参考相关规范或设计文件要求。
成功案例介绍及经验分享
某山区高速公路桥梁墩台施工
9 桥梁墩台
材料：天然石材或片石混凝土 适用性：地基良好的大、中型桥梁，流冰、漂浮物较多的河流中，砂石料 方便的小桥。
轻型墩（台） ：刚度小，受力后允许在一定范围内发生弹性变形
材料：钢筋砼或少筋砼
各种轻型 桥墩形式
重力式桥墩
X形和V形轻型桥墩
弧形箱梁圆墩方案
弧形箱梁矩形桥墩方案
9.1.2.2桥墩
一、 实体重力式桥墩
力学特点 主要靠自身的重力（包括桥跨结构的重力） 来平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。
优点 自身刚度大，具有较强的防撞能力。
缺点
圬工数量大、自重大，要求地基的承载力较 高，阻水面积也较大
适用
荷载较大的大、中型桥梁，地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深 较浅的地基上。流冰、漂浮物较多的河流中。在砂石料方便的地区、 小桥也往往采用重力式桥墩。
减少单个柔性墩所受到的水平力，从而减小桩墩截面的目的 适用
低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区修建小跨径桥时采用
要求墩高<5～7m，跨径<16m的梁式桥
由于柔性墩在布置上只设一个活动 支座，当桥梁孔数较多且桥较长时， 柔性墩一般布设在两端具有刚性较 柔性墩固定支座的墩顶位移量过大 大桥台的多跨桥中，同时，在全桥 且处于不利状态，活动支座的活动 除一个中墩上设置活动支座外，其 量要求大，刚性桥台的支座所受的 余墩台均采用固定支座 水平力也大，因此，多跨长桥采用 柔性墩时宜分成若干联
桩（柱）式桥墩 柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。特别适用于桥梁宽度较 线条简捷、明快、美观 大的城市桥梁和立交桥；目前公路桥梁中广泛采用。 节省材料数量 施工方便 相对刚度较大 特点 适用性广 可与桩基配合使用 柱间空间小 易于阻滞漂流物 圆形 截面 矩形 盖梁 组成 墩柱 适用 宜用于水深不大的浅基础或高桩承台上采用 广泛用于城市、公路、中小跨径铁路旱桥上 避免用于深水、深基础及漂浮物多，有木筏的河道
轻型墩（台） ：刚度小，受力后允许在一定范围内发生弹性变形
材料：钢筋砼或少筋砼
各种轻型 桥墩形式
重力式桥墩
X形和V形轻型桥墩
弧形箱梁圆墩方案
弧形箱梁矩形桥墩方案
9.1.2.2桥墩
一、 实体重力式桥墩
力学特点 主要靠自身的重力（包括桥跨结构的重力） 来平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。
优点 自身刚度大，具有较强的防撞能力。
缺点
圬工数量大、自重大，要求地基的承载力较 高，阻水面积也较大
适用
荷载较大的大、中型桥梁，地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深 较浅的地基上。流冰、漂浮物较多的河流中。在砂石料方便的地区、 小桥也往往采用重力式桥墩。
减少单个柔性墩所受到的水平力，从而减小桩墩截面的目的 适用
低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区修建小跨径桥时采用
要求墩高<5～7m，跨径<16m的梁式桥
由于柔性墩在布置上只设一个活动 支座，当桥梁孔数较多且桥较长时， 柔性墩一般布设在两端具有刚性较 柔性墩固定支座的墩顶位移量过大 大桥台的多跨桥中，同时，在全桥 且处于不利状态，活动支座的活动 除一个中墩上设置活动支座外，其 量要求大，刚性桥台的支座所受的 余墩台均采用固定支座 水平力也大，因此，多跨长桥采用 柔性墩时宜分成若干联
桩（柱）式桥墩 柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。特别适用于桥梁宽度较 线条简捷、明快、美观 大的城市桥梁和立交桥；目前公路桥梁中广泛采用。 节省材料数量 施工方便 相对刚度较大 特点 适用性广 可与桩基配合使用 柱间空间小 易于阻滞漂流物 圆形 截面 矩形 盖梁 组成 墩柱 适用 宜用于水深不大的浅基础或高桩承台上采用 广泛用于城市、公路、中小跨径铁路旱桥上 避免用于深水、深基础及漂浮物多，有木筏的河道
桥梁墩台的构造与设计
一、梁桥桥墩的构造
实体墩
构 空心墩 造 柱式墩
框架墩等
矩形 截 面 圆形 形 圆端形 式
尖端形
受 刚性墩 力 柔性墩
桥梁工程
就地浇(砌) 施 筑桥墩 工
工 艺
预制安装 桥墩
多用于河流急弯、流向不固定或与水流斜交角大于15°
多用于无水或静水处
多用于水流斜交角小于15°
桥梁工程
1. 实体式桥墩 （1）矩形墩 （2）圆形桥墩 （3）圆端形桥墩
桥梁工程
4. 柔性排架桩墩
柔性排架桩墩由成排的钢筋混凝土桩顶端连以钢筋混凝
土盖梁而成。
墩高≥5.0m
墩高4.0～5.0m
特点：材料用量省，修建简单，施工速度快，但其缺点是用 钢量大，使用高度和承载能力都受到一定的限制。
桥梁工程
桥梁工程
柔性排架桩墩在构造上应注意以下几点:
① 对于钻孔灌注桩排架墩，其桩的直径≤90cm，桩间距 ≥2.5倍的成孔直径，其盖梁的宽度一般比桩径大10～ 20cm，高度根据受力计算和构造要求而确定。
≤40cm。
桥梁工程
桥梁工程
3. 柱（桩）式桥墩 柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式，由承
台、柱式墩身和盖梁三部分组成，具有线条简捷、明快、美 观，既节省材料数量又施工方便的特点，特别适用于宽度较 大的城市桥梁和立交桥。
常用的柱式桥墩的型式：单柱式、双柱式、哑铃式以及 混合双柱式四种。
桥梁工程
按其截面尺寸及重量的不 同又可分为实体重力式桥 墩和实体轻型桥墩。
主要靠自身的重量（包括 桥跨结构重力）平衡外力， 从而保证桥墩的强度和稳 定。
自身刚度大，具有较强的 防撞能力，但同时存在阻 水面积大的缺陷，比较适 合于修建在地基承载力较 高、覆盖层较薄、基岩埋 深较浅的地基上。
桥梁结构与识图9桥梁墩台
（三）桩（柱）式桥墩
排架桩墩：将钻孔桩基础向上延伸做为桥墩的墩 身，在桩顶浇注盖梁。
柱式墩：目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式， 特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。 它具有线条简捷、明快、美观，既能减轻墩身重 量，节省材料数量，又施工方便的特点。
柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式， 它可以根据桥宽的需要以及地物地貌条件任意组 合。
二、桥墩构造
受 刚性墩 力 柔性墩
实体墩
空心墩 构 造 柱式墩
框架墩 等
按 矩形
截 面
圆形
形 圆端形
式 分
尖端形
（一）实体墩
特点：靠自身重量来平衡外力而保持其稳定，圬 工量大；按其截面尺寸和桥墩重量的不同又可分 为实体重力式桥墩和实体薄壁式桥墩（墙式桥墩）
组成：墩帽，墩身，（基础）； 截面：矩形墩、圆端形墩、圆形墩等； 材料：天然石材，片石混凝土或混凝土块； 应用：在中、小跨桥梁，尤其是铁路桥梁中常被
Ⅲ-Ⅲ
Ⅰ-Ⅰ
Ⅱ-Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
R=270
Ⅳ-Ⅳ
R=270
Ⅳ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅴ R=270
Ⅴ-Ⅴ R=270
（二）空心桥墩
材料：混凝土空心墩（<50m）和钢筋混凝土空心墩 截面：圆形，圆端形，箱形等数种，立面：直坡，
侧坡，阶梯 特点：充分利用材料强度，可节省材料，减轻桥墩
自重，进而也能减少基础工程量。施工速度快（滑 动模板施工），质量好，节省模板支架。
（二）空心桥墩
在一些高大的桥墩中，为了减少圬工体积，节约材料， 减轻自重，减少软弱地基的负荷，也可将墩身内部做成空 腔体、即所谓空心桥墩。这种桥墩在外形上与实体重力式 桥墩并无大的差别，只是自重较实体重力式的轻，因此， 它介于重力式桥墩和轻型桥墩之间。几种常见的空心桥墩 如图所示。
第二章 桥梁墩台
悬臂式或托盘式：节省墩身圬工体积。 图4-1-6 尺寸：b ≧f+a+2c1+2c2 图4-1-4 要求c2目的： 2、墩身的构造 顶宽 小跨桥：≮80cm 中跨桥：≮100cm 大跨桥：视上部构造类型定
侧坡 墩身平面（迎水端和背水端） 材料 钢筋 空心桥墩（介于重力式和轻型之间）： 节约材料、减少自重。 3、基础 刚性扩大基础 材料、尺寸、埋深
§2-4
荷载及其组合
一、永久荷载（恒载） 二、可变荷载 1、基本可变荷载 2、其它可变荷载 三、偶然荷载 四、荷载组合（五种） 根据荷载作用重要性的不同和同时作用的 可能性以及对计算对象可能出现的最不利情况 进行组合。
一、概述 工程中墩、台和支座各单元横向联合作用 （分担作用）：单元抗推刚度大，则分担的水 平力大。 二、集成刚度法 1.思路 刚度集成即把多跨非荷载孔刚度简化 （集成）到荷载孔计算。荷载孔计算要考虑非 荷载孔对荷载孔的影响。
（二）拱桥重力式墩 普通墩 单向推力墩 拱座 拱座的位置 墩顶以上的构造
二、轻型桥墩 减轻地基负担、节省材料 （一）梁桥轻型桥墩 1、钢筋混凝土薄壁桥墩 2、柱式桥墩 3、柔性排架墩 （二）拱桥轻型桥墩 桩柱式：设拱座
§2-3
桥台的构造
一、重力式桥台 U型桥台： 台帽、台身和基础 侧墙、前墙和填料 二、轻型桥台 （一）梁桥轻型桥台 （二）拱桥轻型桥台
P K3
②
K1
K2
P P K4
K3
③
K1
K2
K3 P P
K4
3.支座于与墩台的连接
桥梁墩台
f e1 e0 e’1
c1
a b
a’
c2
c1
c2 a b
第一章 桥梁墩台的构造与设计
重力式桥墩 墩帽平面尺寸 横桥向 B ≥ B1 + a + 2c1+ 2c2
B1
c1
c2
a
B
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.2 桥墩
1.2.1.梁式桥桥墩 重力式桥墩 墩帽 材料：C20及以上混凝土 尺寸： 细部构造 其它形式墩帽： 托盘式 悬臂式 宽桥或墩身较高的桥梁
桥台
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.3
1.3.2. 轻型桥台 设有支撑梁的 轻型桥台 一字形 八字形 耳墙式
桥台
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.3
1.3.2. 轻型桥台
桥台
埋置式桥台
后倾式 双肋形 双柱式 框架式
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.3
1.3.2. 轻型桥台
桥台
帽梁 耳墙
1.2.1. 梁式桥桥墩 轻型桥墩 钢筋混凝土薄壁桥墩 柱式桥墩 柔性排架桩墩
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.2 桥墩
1.2.1. 梁式桥桥墩 轻型桥墩 钢筋混凝土薄壁桥墩 材料C15以上混凝土 含钢量60kg/m3 尺寸： D=(1/10~1/15)H 或 D=30~50cm
D
H
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.2
埋置式桥台
系梁
双肋形 双柱式
高度超过10m，须设系梁 帽梁、系梁和耳墙均需配置钢筋，混凝土C20以上 台身与帽梁、台身与基础之间需布置少量街头钢筋， 混凝土 C15以上
加劲土桥台
1.3 桥台
1.3.1.重力式桥台
c1
a b
a’
c2
c1
c2 a b
第一章 桥梁墩台的构造与设计
重力式桥墩 墩帽平面尺寸 横桥向 B ≥ B1 + a + 2c1+ 2c2
B1
c1
c2
a
B
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.2 桥墩
1.2.1.梁式桥桥墩 重力式桥墩 墩帽 材料：C20及以上混凝土 尺寸： 细部构造 其它形式墩帽： 托盘式 悬臂式 宽桥或墩身较高的桥梁
桥台
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.3
1.3.2. 轻型桥台 设有支撑梁的 轻型桥台 一字形 八字形 耳墙式
桥台
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.3
1.3.2. 轻型桥台
桥台
埋置式桥台
后倾式 双肋形 双柱式 框架式
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.3
1.3.2. 轻型桥台
桥台
帽梁 耳墙
1.2.1. 梁式桥桥墩 轻型桥墩 钢筋混凝土薄壁桥墩 柱式桥墩 柔性排架桩墩
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.2 桥墩
1.2.1. 梁式桥桥墩 轻型桥墩 钢筋混凝土薄壁桥墩 材料C15以上混凝土 含钢量60kg/m3 尺寸： D=(1/10~1/15)H 或 D=30~50cm
D
H
第一章 桥梁墩台的构造与设计 1.2
埋置式桥台
系梁
双肋形 双柱式
高度超过10m，须设系梁 帽梁、系梁和耳墙均需配置钢筋，混凝土C20以上 台身与帽梁、台身与基础之间需布置少量街头钢筋， 混凝土 C15以上
加劲土桥台
1.3 桥台
1.3.1.重力式桥台
第十章-桥梁墩台
主要特点：通过一些构造措施，将上部结构传来的水 平力（制动力、温度影响力等）传递到全桥的各个柔 性墩台，或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所 受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的目的。
单排墩、柱式墩或薄壁墩。
桥梁工程
• 柔性墩适用的桥长，应根据温度变化幅度决定，一般 为50～80m。温差大的地区，桥长短，温差小的地区桥 长可适当长些。桥长超过50～80m，应设置滑动支座或 温度墩。墩较高时，设置双排墩。
桥梁工程
• 由于柔性墩在布置上，只设一个活动支座。当桥梁孔数较 多且桥较长时，柔性墩固定支座的墩顶位移量过大而处于 不利状态,活动支座的活动量要求也要大，刚性桥台的支 座所受的水平力也大。因此，多跨长桥采用柔性墩时宜分 成若干联。两个活动支座之间或刚性台与第一个活动支座 间称为一联。每联设置一个刚性墩(台)，刚性墩宜布置在 地基较好和地形较高的地方。一联长度的划分视地形构造 和受力情况确定。
• 根据埋置情况，分为内置式和外置式。
加筋体与台身结合在一起， 台身兼做立柱或挡土板。
作用在台身的所有水平力 假定均由加筋体的抗拔力来平 衡，台身仅承受竖向荷载。
结合式结构简单、施工方 便、工程量较省，但受力不很 明确,若台顶位移量计算不准， 可能会影响施工和运营。
内置式
桥梁工程
• 台身与加筋体分开，台 身主要承受上部结构传 来的竖向力和水平力， 加筋体承受土压力。 桥台与加筋体之间预留 空隙，上端设伸缩装置； 桥台与锚碇结构的基础 分离，互不影响，使受 力明确，但结构复杂,施 工不方便。
因此，桥梁墩台不仅本身应具有足够的强度、刚 度和稳定性，而且对地基的承载能力、沉降量、地基 与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求。
桥梁工程
桥梁工程
单排墩、柱式墩或薄壁墩。
桥梁工程
• 柔性墩适用的桥长，应根据温度变化幅度决定，一般 为50～80m。温差大的地区，桥长短，温差小的地区桥 长可适当长些。桥长超过50～80m，应设置滑动支座或 温度墩。墩较高时，设置双排墩。
桥梁工程
• 由于柔性墩在布置上，只设一个活动支座。当桥梁孔数较 多且桥较长时，柔性墩固定支座的墩顶位移量过大而处于 不利状态,活动支座的活动量要求也要大，刚性桥台的支 座所受的水平力也大。因此，多跨长桥采用柔性墩时宜分 成若干联。两个活动支座之间或刚性台与第一个活动支座 间称为一联。每联设置一个刚性墩(台)，刚性墩宜布置在 地基较好和地形较高的地方。一联长度的划分视地形构造 和受力情况确定。
• 根据埋置情况，分为内置式和外置式。
加筋体与台身结合在一起， 台身兼做立柱或挡土板。
作用在台身的所有水平力 假定均由加筋体的抗拔力来平 衡，台身仅承受竖向荷载。
结合式结构简单、施工方 便、工程量较省，但受力不很 明确,若台顶位移量计算不准， 可能会影响施工和运营。
内置式
桥梁工程
• 台身与加筋体分开，台 身主要承受上部结构传 来的竖向力和水平力， 加筋体承受土压力。 桥台与加筋体之间预留 空隙，上端设伸缩装置； 桥台与锚碇结构的基础 分离，互不影响，使受 力明确，但结构复杂,施 工不方便。
因此，桥梁墩台不仅本身应具有足够的强度、刚 度和稳定性，而且对地基的承载能力、沉降量、地基 与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求。
桥梁工程
桥梁工程
第二章_桥梁墩台
③不等高梁双排支座,b按以下两式计算取大值
a ' a' b c 2 c1 e1 e0 e1 c 1 c2 2 2
' a' b a 2c1 c 2 e0 e1 c 1 c2 2
另一种是刚性墩和柔性墩联合使用，水平力主要 由段（联）内的刚性墩及桥台承受，以活动支座分割 段（联）长。
薄壁墩目前广泛采用 双柱式薄壁墩。 特点：增加桥墩刚 度，减少主梁支点负 弯矩，美化桥梁外观。
5、杆、板结构轻型桥墩 城市桥梁中经常使用的Ｖ形墩、Ｘ形墩、Ｙ形墩、 倒Ｔ形薄壁墩等。
（二）拱桥桥墩 1、拱肋与拱座连接方式
按拱跨的1/10—1/25估算，且不宜小于800mm，墩帽如设 挑檐，其厚度不小于400－500 mm。墩帽横桥向宽度，每
侧要宽于边肋宽度且不小于200mm。
二、桥台类型 （一）梁、板式桥桥台 1、重力式桥台
一般用于填土高度8~10m以下的桥梁。
2、埋置式桥台 按台身结构形式可分为：
（1）实体直立式和后倾式桥台 可用于高达10m和10m以上的高桥台。
力线与各截面重心曲线尽量接近或重合，由于桥台压力
曲线的位置只有在桥台形状确定后才能定出，因而可采 用作图法先初步拟出桥台形状。
如图2．57所示，已知起拱线、基底埋深。
2、空腹桥台尺寸拟定 如图2．58所示，台高 h = h1 + h2
h1 = f + t + d
i
根据地质条件确定 h， 2 1 1 也可初估 h2 = ( 2 - 3 )h1 以拱脚上缘线作为撑墙的顶 面，按1：1坡线推算出桥台 长a1，桥台宽度取路基宽 度，桥台高度方向在主拱圈 上缘以上部分挖空，即得空 腹式桥台尺寸图。
第五讲桥梁的墩台和基础
第五讲桥梁的墩台和基础一桥梁的墩台（一）梁桥的重力式墩台依靠其自身的重力及作用其上的重力维持稳定的，称为重力式墩台。
桥墩由墩帽、墩身和基础组成。
桥台由台帽、台身、基础和侧墙、护坡等组成。
墩（台）帽上安放支座，形成桥面横披，调整邻跨的支座高度。
1. 墩帽墩帽宽度，顺桥方向为b：： b≥f + a0 + 2c1 + 2c2≥ 100cm 横桥方向为B B≥s + b0 + 2c1 + 2c2 f——相邻两跨支座中心的距离S——两外侧主梁（支座）的中心距 c2---20—40cm； c1一般5—10cm2. 墩身平面形状可用圆端形或尖端形；墩顶宽度，小跨径桥梁不宜小于0.8m，中跨径桥梁不宜小于1.0m；墩身侧面坡度5号或15号以上的混凝土浇筑或用浆砌块石或料石砌筑，也可用混凝土预制块砌筑。
大桥常采用钢筋混凝土空心墩3. U形桥台适用于填土高度小于8~10m的桥梁。
二）拱桥的重力式墩台墩帽上设拱座，以支承拱脚；墩顶的宽度 约为拱跨的1/10~1/25（石砌墩）， 1/15~1/30（混凝土墩）。
重力式桥台、齿键式桥台、组合式桥台(三) 轻型墩台利用钢筋混凝土的强度和整体刚度，或某种支承构件，形成墩台 。
1．桩柱式桥墩桩柱式桥墩，由柱、盖梁、横系梁组成，用于跨径不大（ 8~12m）的梁桥。
盖梁高度一般为盖梁宽度的0.8 ~ 1.2倍。
柱的布置，宜使恒载作用下，盖梁在柱顶内外两侧的弯矩接近相等。
桩柱式墩， H大于7m时，应该设横系梁。
桩柱式桥台常作成埋置式的。
台帽上设耳墙2. 轻型桥台3. 钢筋混凝土薄壁墩台4.城市立交的轻型墩台二桥梁的基础桥梁的基础，将桥梁墩、台的各种荷载传至地基。
桥梁的基础的设计首先要确定基底的埋置深度和基础类型。
要仔细分析地质勘察资料，拟定基础埋置深度，再经计算决定。
基底的埋置深度：在地面下或河床下至少1m ；在局部冲刷线下至少1.0 ~ 4.0m；在冻结线下（冻胀土）至少0.25m 。
铁路工程设计技术手册—桥梁墩台
铁路工程设计技术手册—桥梁墩台铁路工程设计技术手册——桥梁墩台桥梁墩台是铁路桥梁的重要组成部分，其设计对于确保桥梁的稳定和安全具有关键的作用。
本文将从桥梁墩台的概念和分类、设计原则和过程，以及设计中需要考虑的重要因素等方面进行详细阐述。
一、桥梁墩台的概念和分类桥梁墩台是桥梁上支撑桥面的塔状结构，用于承受桥面荷载传递到地基上。
根据其结构形式和布置方式的不同，桥梁墩台可以分为不同的类型。
常见的桥梁墩台类型有：独立墩、直承式墩、斜承式墩和桁梁墩台等。
其中，独立墩是最常见的类型，其单独独立于桥梁中间，并通过桥面梁连接起来。
二、设计原则和过程1.强度和稳定性原则：桥梁墩台的设计需要保证其足够的强度和稳定性，以承受桥面荷载的作用。
通常采用的方法是通过分析墩台在受力状态下的位移和应力分布，选择适当的材料和断面形状，并设计合理的支座系统和抗震措施。
2.经济性原则：在满足强度和稳定性要求的前提下，尽可能减小墩台的材料消耗和施工成本。
为了达到这一目标，可以采用创新的设计方案，如采用节能环保的材料，优化墩台的形状和尺寸，合理设置节流孔、水利和电力设备等。
3.可维护性原则：考虑到桥梁墩台在使用过程中可能出现的损坏和需要维修的情况，设计时应充分考虑墩台的可维护性。
主要包括方便检修和维修的设计要求，如设置检修口、通风设备和腐蚀防护等。
桥梁墩台的设计过程通常包括以下步骤：1.收集相关资料和数据，如地质勘探资料、地形地貌图和桥梁荷载信息等。
2.进行设计方案的选择和确定，包括墩台的类型、布置形式和基础类型。
3.进行结构分析和计算，包括墩台的荷载计算、强度计算和稳定性计算等。
4.进行墩台结构的细化设计，包括墩台的材料选择、梁、柱和墩台连接的设计等。
5.进行施工图设计和墩台施工方案编制，包括墩台的施工序列、施工材料和施工工艺等。
三、设计中需要考虑的因素1.地质条件：地质条件是桥梁墩台设计中需要充分考虑的重要因素之一。
不同的地质条件会对墩台的基础选型和设计产生重要影响。
5第五篇桥梁墩台
（四）组合式桥台
第二节 桥梁墩台的计算
一、作用在桥梁墩台上的荷载及组合
荷载
恒载、土重和侧向土压力、预应力（组合式桥墩）、混凝土收缩及徐变的影响力、水的浮力；
永久荷载：
汽车荷载、汽车冲击力、离心力、汽车荷载引起的侧向土压力、人群荷载、挂车或履带车荷载及其引起的土侧压力；
基本可变荷载：
其它可变荷载有风力、汽车制动力、流水压力、冰压力、支座摩阻力；在超静定结构中尚需考虑温度变化的影响力；
在墩台抗倾覆、抗滑移稳定性验算时，应分别按最高设计水位和最低水位的不同浮力进行组合。
3、墩台顶水平位移计算
水平位移的规定
对于高度超过20的重力式墩台及轻型墩台，应验算顶端水平方向的弹性位移，并使其符合规定要求。墩台顶面水平位移的容许极限值为
（二）、柱式桥墩的计算
1、盖梁的计算
计算图式
外力计算
其它可变荷载：
偶然荷载：船只或漂流物撞击力，施工荷载和地震力；
总之，在墩台设计计算过程中，应根据墩台的受力与工作阶段，给出可能同时作用荷载的组合，以确定出最不利的受力状态。
（一）荷载的计算
桥梁上部结构恒载传至墩台的计算值，由桥梁支座反力计算确定。对于 墩台在水下和土中部分自重的计算方法，要根据地基土的性质加以考虑
1）在桥跨结构上布置车辆荷载，温度下降，制动力（向桥孔方向），并考 虑台后土侧压力(考虑最大弯矩组合)； 2）在台后破坏棱体上布置车辆荷载，温度下降，并考虑台后土侧压力(考虑 最大水平力与最大反向弯矩组合)； 3）在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载（当桥台尺寸较大时， 还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上和桥台上同时都布置活载的情 况），温度下降，制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力(考虑最 大竖向力组合)。
第二节 桥梁墩台的计算
一、作用在桥梁墩台上的荷载及组合
荷载
恒载、土重和侧向土压力、预应力（组合式桥墩）、混凝土收缩及徐变的影响力、水的浮力；
永久荷载：
汽车荷载、汽车冲击力、离心力、汽车荷载引起的侧向土压力、人群荷载、挂车或履带车荷载及其引起的土侧压力；
基本可变荷载：
其它可变荷载有风力、汽车制动力、流水压力、冰压力、支座摩阻力；在超静定结构中尚需考虑温度变化的影响力；
在墩台抗倾覆、抗滑移稳定性验算时，应分别按最高设计水位和最低水位的不同浮力进行组合。
3、墩台顶水平位移计算
水平位移的规定
对于高度超过20的重力式墩台及轻型墩台，应验算顶端水平方向的弹性位移，并使其符合规定要求。墩台顶面水平位移的容许极限值为
（二）、柱式桥墩的计算
1、盖梁的计算
计算图式
外力计算
其它可变荷载：
偶然荷载：船只或漂流物撞击力，施工荷载和地震力；
总之，在墩台设计计算过程中，应根据墩台的受力与工作阶段，给出可能同时作用荷载的组合，以确定出最不利的受力状态。
（一）荷载的计算
桥梁上部结构恒载传至墩台的计算值，由桥梁支座反力计算确定。对于 墩台在水下和土中部分自重的计算方法，要根据地基土的性质加以考虑
1）在桥跨结构上布置车辆荷载，温度下降，制动力（向桥孔方向），并考 虑台后土侧压力(考虑最大弯矩组合)； 2）在台后破坏棱体上布置车辆荷载，温度下降，并考虑台后土侧压力(考虑 最大水平力与最大反向弯矩组合)； 3）在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载（当桥台尺寸较大时， 还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上和桥台上同时都布置活载的情 况），温度下降，制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力(考虑最 大竖向力组合)。
桥梁墩台(3-2)墩台类型与构造特点
桥梁墩台(3-2)墩台类型与构造 特点
目录
CONTENTS
• 桥梁墩台概述 • 实体墩台 • 空心墩台 • 柱式墩台 • 联合墩台
01 桥梁墩台概述
CHAPTER
定义与功能
定义
桥梁墩台是桥梁的重要组成部分 ，用于支撑桥跨结构，将桥梁荷 载传递至基础。
功能
墩台承受桥跨结构的重量，并将 荷载传递至基础，同时提供足够 的刚度和稳定性，确保桥梁的安 全和正常使用。
04 柱式墩台
CHAPTER
构造特点
01
02
03
04
柱式墩台由基础、墩身和顶帽 三部分组成。
墩身通常采用矩形、圆形或多 边形截面。
顶帽一般采用钢筋混凝土浇筑 ，与墩身连接处设有沉降缝。
柱式墩台可根据需要设置平台 和栏杆。
适用范围
适用于河流、湖泊、 水库等大型水域的桥 梁建设。
适用于跨越深谷、河 流、铁路等障碍物的 桥梁。
台身是连接墩身和桥梁 的过渡结构，根据桥梁 跨度、荷载等要求设计。
适用范围
01
实体墩台适用于各种类型的桥梁 ，尤其适用于大型、重载桥梁。
02
由于其结构简单、稳定性好，实 体墩台在河流、湖泊、水库等水 域桥梁中应用广泛。
优缺点分析
优点
实体墩台结构简单、稳定性好、承载能力强，能够承受较大的荷载和冲击力。
适用于地质条件良好、 基础承载力较强的场 地。
优缺点分析
优点
结构简单、施工方便、承载能力强、 稳定性好。
缺点
占地面积较大，对地质条件要求较高， 不适合在软土地基上使用。
05 联合墩台
CHAPTER
构造特点
联合墩台由两个或多个墩台组合而成， 通过横梁连接，形成一个 土或钢结构，以提高结构的承载能力 和稳定性。
目录
CONTENTS
• 桥梁墩台概述 • 实体墩台 • 空心墩台 • 柱式墩台 • 联合墩台
01 桥梁墩台概述
CHAPTER
定义与功能
定义
桥梁墩台是桥梁的重要组成部分 ，用于支撑桥跨结构，将桥梁荷 载传递至基础。
功能
墩台承受桥跨结构的重量，并将 荷载传递至基础，同时提供足够 的刚度和稳定性，确保桥梁的安 全和正常使用。
04 柱式墩台
CHAPTER
构造特点
01
02
03
04
柱式墩台由基础、墩身和顶帽 三部分组成。
墩身通常采用矩形、圆形或多 边形截面。
顶帽一般采用钢筋混凝土浇筑 ，与墩身连接处设有沉降缝。
柱式墩台可根据需要设置平台 和栏杆。
适用范围
适用于河流、湖泊、 水库等大型水域的桥 梁建设。
适用于跨越深谷、河 流、铁路等障碍物的 桥梁。
台身是连接墩身和桥梁 的过渡结构，根据桥梁 跨度、荷载等要求设计。
适用范围
01
实体墩台适用于各种类型的桥梁 ，尤其适用于大型、重载桥梁。
02
由于其结构简单、稳定性好，实 体墩台在河流、湖泊、水库等水 域桥梁中应用广泛。
优缺点分析
优点
实体墩台结构简单、稳定性好、承载能力强，能够承受较大的荷载和冲击力。
适用于地质条件良好、 基础承载力较强的场 地。
优缺点分析
优点
结构简单、施工方便、承载能力强、 稳定性好。
缺点
占地面积较大，对地质条件要求较高， 不适合在软土地基上使用。
05 联合墩台
CHAPTER
构造特点
联合墩台由两个或多个墩台组合而成， 通过横梁连接，形成一个 土或钢结构，以提高结构的承载能力 和稳定性。
第一章桥梁墩台构造
生弹性变形。
第一节 桥墩构造
一、梁桥桥墩
(一) 梁桥常用桥墩类型及构造特点 1. 重力式桥墩
重力式桥墩由 墩帽 墩身 三部分组成。 基础
(1) 墩帽
墩帽用混凝土筑成,如图4-1-1所示。
1 2
梁式桥墩帽的平 面尺寸，必须满足结 构支座布置的要求。
5~10cm
图4-1- 1 1- 支座
墩帽构造 2- 墩帽
b)
2
1
1
图4-1-6 V形桥墩和Y形桥墩 1-预制梁 2-接头
V形和Y形桥墩不仅具有优美的外形，还能缩短主梁跨 径增大上部结构的跨越能力，减少桥墩数目，但施工比较复 杂，需设置临时墩和用钢脚手架来支承斜臂的重力。
4. 柱式桥墩和桩柱式桥墩
1
a)
1-盖梁
2-立柱 3-承台
图4-1-7
2 3
b)
c)
3
1 2
4
图4-1-13 重力式桥墩
(2) 悬臂式单向推力墩
悬臂式单向推力墩是在桥墩的顺桥向双向 挑出悬臂(图4-1-14)。
V
(3)实体单向推力墩
当桥墩较矮及单向 推力不大时，只需加大 实体墩身的尺寸即可。
H
图4-1-14
悬臂式单向推力墩
第二节
桥台构造
一、梁桥桥台
(一) 梁桥常用桥台类型及其构造特点
锥坡用土夯筑而成，其表面用片石砌筑。锥 坡下缘一般与桥台前墙的下缘相齐。 重力式U形桥台 特点：构造简单，基底承压 面大，主要依靠自身重力和台内填土重力来保持 稳定，但圬工体积大，并由于自身重力而增加对 地基的压力，宜在填土高度和跨径不大的桥梁中 采用。
2.钢筋混凝土薄壁桥台
钢筋混凝土 薄壁桥台是由扶 壁式挡土墙和两 侧的薄壁侧墙所 构成 1
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三、桥墩防撞 流冰对桥墩的危害主要表现在大面积流冰对桥墩的撞击力和大面积 流冰堆积现象以及流冰对桥墩的磨损。对此，在中等以上流冰河道（冰 厚大于0.5 m，流水速度1 m/s左右）及有大量漂流物的河道，应在迎水 方向设置破冰棱体 航运繁忙的河道，船只往往因突发原因引起航行失控，或是因能 见度低造成船舶与桥墩相撞。桥墩在设计中不但要有一定抵抗船舶冲 击荷载的能力，还要考虑采用缓冲装置和保护系统，预防或改变船只 冲击荷载的方向或减少对桥墩的冲击荷载，不使其破坏
四、桥台的类型与构造
重力式桥台
轻型桥台 类 型 框式桥台 组合式桥台 承拉式桥台
（一）重力式桥台
1、重力式桥台类型
埋式桥台
U型桥台 八字式和一字式桥台 重力式桥台也称实体式桥 台，它主要靠自重来平衡台后 的土压力。桥台台身多数由石 砌、片石混凝土或混凝土等圬 工材料建造，并采用就地建造 施工方法
高墩
验算截面的内力计算
N、H 按照各种组合，分别计算各验算截面的竖向力、水平力和弯矩，
M
得到并按下式计算各种组合的竖向力设计值及相应偏心矩:
N j so sl N
e0
强度验算
M N
N j ARaj / m
1 (
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
eo m ) y
eo 2 ) rw
其他可变荷载不同时组合表 表 2-7-2 编号 荷 载 名 称 不与该荷载同时参与组合的荷载号 14 风 力 15 汽 车 制 动 力 16,17,19 16 流 水 压 力 15,17 17 冰 压 力 15,16 18 温 度 影 响 力 19 支 座 摩 阻 力 15 注：荷载号与公路桥梁设计规范中编号一致。
在所有荷载中，车辆荷载的变动对荷载组合起着支配作用。
验算墩身强度 在用在墩身截面的合力偏心矩 桥墩的稳定性 桥墩 因此，需根据不同的验算内容选择各种可能的最不利荷载组合。
图2-7-13 产生最大竖向荷载时的外力组合
图2-7-14 桥梁横向布载情况
１）桥墩在顺桥向承受最大竖向荷载的组合。可按公路桥梁设计规范中所 列的组合、组合的内容组合。 ２）桥墩在顺桥向承受最大水平荷载的组合。可按公路桥梁设计规范中所 列的组合、组合IV的荷载内容组合。
３）桥墩承受最大横桥方向的偏载、最大竖向荷载。可按公路桥梁设计规 范中的组合I、II、III、IV荷载内容组合。
４）桥墩在施工阶段的受力验算。按组合V 进行验算。
５）需要进行地震力验算的桥墩，还要按组合VI进行验算。 各种不同的荷载组合，均应满足公路桥涵设计规范中所规定的强度安 全系数、容许偏心距和稳定系数。
6、船只或漂流的幢击力
船只或漂流物的撞击力，虽是桥梁墩台的偶然荷载，但是对桥墩结构 的危害性很大，对于通航河道或有漂流物的河流中的墩台，设计时应考虑 船只或漂流物的撞击力。 漂流物的撞击力，在无实际资料时可按下式估算
P WV (kN ) gT
7、地震力
在地震区建造的桥梁，地震力是一项十分重要和危害性大的偶然 荷载，在墩台设计计算时要进行抗震验算和必要的防护构造措施设计。 （二）荷载组合 桥梁墩台计算时，预先很难确定那一种荷载组合最不利。通常需 要对各种可能的荷载进行组合计算，满足各种不同的要求。在墩台的 计算中，尚需考虑按顺桥向(与行车的方向平行)和横桥向分别进行， 故在荷载组合时也需按纵向及横向分别计算。
截面偏心距验算
桥墩承受偏心受压荷载时，各验算截面在各种组合的偏心距应小于<<公 路砖石及混凝土桥涵设计规范>>表3.0.2-1的容许值。如果超过时，可按下 式确定截面尺寸 j ARw 1 Nj Ae ( o 1) m W
2、结构构造与
薄壁轻型桥台 （二）轻型桥台 支承梁型桥台 钢筋混凝土轻型桥台，其构造特点是利用钢筋混凝土结构的抗弯能
力来减少圬工体积而使桥台轻型化。
（三）框架式桥台 框架式桥台是一种在横桥向呈框架式结构的桩基础轻型桥台，它埋置 土中，所受的土压力较小，适用于地基承载力较低、台身较高、跨径较大 的梁桥。其构造型式有双柱式、多柱式、墙式、半重力式和双排架式、板 凳式等
（四）组合式桥台
第二节 桥梁墩台的计算
一、作用在桥梁墩台上的荷载及组合 永久荷载： 恒载、土重和侧向土压力、预应力（组合式桥墩）、混凝 土收缩及徐变的影响力、水的浮力； 荷 载 基本可变荷载： 汽车荷载、汽车冲击力、离心力、汽车荷载引起的 侧向土压力、人群荷载、挂车或履带车荷载及其引 起的土侧压力； 其它可变荷载： 其它可变荷载有风力、汽车制动力、流水压力、冰压 力、支座摩阻力；在超静定结构中尚需考虑温度变化 的影响力； 偶然荷载：船只或漂流物撞击力，施工荷载和地震力；
作用在桥墩上的流水压力，可按公路桥涵设计规范的有关规定计算。 流水压力的合力作用点，假定在设计水位以下1/3水深处，即假定河底的 流速为零，作用力的分布呈倒三角形。
严寒地区位于有冰棱河流或水库中的桥梁墩台，应根据当地冰棱的具 体情况及墩台形状计算冰压力。冰压力有竖向和水平向作用力，主要是水 平向作用力。竖向力是由冰层水位升降而对桥梁墩台产生的作用；水平向 作用力包括因风和水流作用于大面积冰层而产生的静压力、冰堆整体推移 产生的静压力、、河流流冰产生的动压力等。
Rd 结构抗力效应函数；
m 材料或砌体的安全系数，按 <<公路砖石及混凝土桥涵设计规范 >>表 3.0.1-2 采用；
a k 结构的几何尺寸； Rj
材料或砌体的极限强度，按 <<公路砖石及混凝土桥涵设计规 范>>第 2.0.5 条采用。
墩台身的基础顶面 验算截面 墩台身截面突变处 墩台帽及墩台帽交界处墩身截面
S d ( so sl Q) Rd (
Rj
m
, ak )
S d 荷载效应函数； Q 荷载在结构上产生的效应；
so 结构的重要性系数，按 <<公路砖石及混凝土桥涵设计规范 >>第 3.0.1 条采用； sl 荷载安全系数，按 <<公路砖石及混凝土桥涵设计规范 >>采用；
荷载组合系数，按 <<公路砖石及混凝土桥涵设计规范 >>表 3.0.1-1 采用；
二、 桥梁墩台的计算与验算
强度 重力式墩台 偏心矩 稳定 轻型桥墩、柱式桥墩：钢筋混凝土结构 （一）、重力式墩台 1、截面强度验算 重力式墩台主要采用圬工材料建造，一般为偏心受压构件，截面 强度的设计验算采用分项安全系数的极限状态法。在不利荷载组合作用 下，验算墩台各控制截面荷载效应的设计值（内力）应小于或等于结构 抗力效应的设计值，以方程表示为 圬工结构
水对水下墩台或土的固体颗粒的浮力作用，可用墩台圬工的浮容重或土的 浮容重来反映。圬工的浮容重等于圬工容重减去水的容重，土的浮容重可 以根据土质资料得到不同的物理指标，如天然容重、天然含水量、比重或 饱和容重等计算。 主动土压力 被动土压力 2、侧向土压力 静止土压力 桥台土压力计算时，采用哪种土压力，应根据桥台位移及压力传播方 式而定。梁式桥台承受的水平压力主要是台后滑动土体（及滑动土体上的 荷载）所产生的侧压力，它使桥台发生向河心的移动。因此，梁桥桥台 的侧土压力，一般按主动土压力计算。当桥台刚度很大，不可能产生微量 移动，滑动土体不可能形成时，可按静止土压力计算。
桥梁墩台
第一节、桥梁墩台类型与构造 一、概述 墩台帽 组 成 墩台身 基础
竖向力
承 受 荷 载
上部结构 水平力 弯矩
地震力
风力 流水压力等
二、桥墩的类型与构造
实体墩 空心墩 构 造 柱式墩 框架墩等
受 力
刚性墩
柔性墩
按 截 面 形 式 分
矩形 圆形 园端形 尖端形
1、实体墩 实体桥墩由一个实体结构组成，按其截面尺寸及重量的不同又可分为 实体重力式桥墩和实体轻型桥墩。 实体重力式桥墩是一实体圬工墩，主要靠自身的重量（包括桥跨结构 重力）平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。此种桥墩自身刚度大， 具有较强的防撞能力，但同时存在阻水面积大的缺陷，比较适合于修建 在地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上。 实体轻型桥墩可用混凝土、浆砌块石或钢筋混凝土材料做成，此结 构显著减少了圬工体积，但其抗冲冲击力较差，不宜用在流速大并夹有 大量泥沙的河流或可能有船舶、冰、漂流物撞击的河流中，一般用于中 小跨径桥梁上 墩帽是直接支承桥跨结构，应力较集中，因此对大跨径的重力式桥墩 墩帽厚度一般不小于 0.4m ，中小跨梁桥也不应小于 0.3m ，并设有 50 ～ 100mm的檐口。
桥台 桥台的荷载组合方法和桥墩相似，也须针对验算项目及验算截面的位置 按公路桥涵设计规范进行可能的荷载组合。由于活载可以布置在桥跨结构上， 也可布置在台后，在确定荷载最不利组合时，下列几种加载情况可作参考
1）在桥跨结构上布置车辆荷载，温度下降，制动力（向桥孔方向），并考 虑台后土侧压力(考虑最大弯矩组合)； 2）在台后破坏棱体上布置车辆荷载，温度下降，并考虑台后土侧压力(考虑 最大水平力与最大反向弯矩组合)； 3）在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载（当桥台尺寸较大时， 还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上和桥台上同时都布置活载的情 况），温度下降，制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力(考虑最 大竖向力组合)。
2、空心桥墩 空心桥墩有两种形式：一种为部分镂空实体桥墩，另一种为薄壁 空心桥墩。
3、桩（柱）式桥墩和柔性墩 柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它具有线条简 捷、明快、美观，既节省材料数量又施工方便的特点，特别适用于桥 梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。 柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，它可以根据桥宽 的需要以及地物地貌条件任意组合。柱式桥墩由承台、柱式墩身和盖 梁组成，对于上部结构为大悬臂箱形截面，墩身可以直接与梁相接。
4、汽车荷载的制动力