桥梁墩台类型
桥墩的类型
桥墩类型
按力学特点分类
1、重力式墩台
(1)梁桥重力式墩:矩形墩、圆端形墩、圆形墩、尖端形桥墩
(2)拱桥重力式墩:普通墩、单向推力墩
2、轻型型墩台
空心墩、桩柱式桥墩及双柱式桥墩、各式柔性墩
桥台类型
1、重力式桥台:按形状——矩形桥台、U形桥台、T形桥台、耳墙式桥台、
矩形埋式及十字埋式等
2、轻型桥台:(梁式)桩柱式、锚定板式桥台
(拱式)八字形、U形桥台、Ⅱ形、E形、靠背式框架桥台、组合式、空腹式、齿槛式、
再补充一种形式叫拼装式墩台。(*^__^*)
第一章桥梁墩台构造
八字形桥台:两边翼墙与桥台设缝分离, 翼 墙与水流方向成30°夹角;
支撑梁
20
一字形桥台:翼墙与桥台连成整体; 支撑梁
20
为了节约圬工数量,也可在边桩上设置耳 墙(图a)代替翼墙。为了增加桥台抵抗水平推 力的抗弯刚度,也可将台身做成T形截面(图b)。
产生的土压力来抵消台后的主动土压力,可以 增加桥台的稳定性,桥台的尺寸也相应减小。 但埋置式桥台的锥坡挡水面积大,对桥孔下的 过水面积有所压缩。
4.轻型桥台
轻型桥台用于跨径不大于13m的板(梁)桥, 且不宜多于3孔,全长不大于20m。
台帽用混凝土浇筑,当填土高度较高或跨径 较大时,宜采用有台背的台帽。
侧墙用以连接路堤并抵挡路堤填土向两侧 的压力,当其尺寸满足规范要求时,可按U形 整体截面验算截面强度,否则按独立挡土墙验 算。
桥台两侧设有锥形护坡,锥形的坡度一般
由纵向(顺路堤方向)为1:1逐渐变至横向为1: 1.5。锥坡的平面形状为1/4椭圆。
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。
锚钉板式桥台结构
(2) 结合式
结合式锚碇板
式桥台较分离式锚 碇板式桥台结构简 单,施工方便,工 程量小,但受力不 明确,若设计计算 中台顶位移量的选 取不准确,将影响 施工和运营。
桥梁墩台类型与构造
框架墩等
按截面形式分类
矩形 圆形 圆端形 尖端形
组合形
施工工艺
施 工
就地砌筑或 浇筑桥墩
工
艺
预制安装桥墩
1、主要按桥墩的构造分类
1、实体墩
实体桥墩: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.
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.
镂空的主要目的是在截面强度和刚度足以承担和平衡,外力的前提 条件下,减少圬工数量,使结构更经济,但为保证上部结构荷载安全可靠 的传递给墩身壁,因设置一定的实体过渡段
为保证薄壁空心墩自身稳定,设置横隔梁
3、桩〔柱〕式桥墩和柔性墩
梁桥墩台类型与构造
目录
一、概述 二、桥墩的类型与构造 三、桥台的类型与构造
一、概述
墩台帽
组 成
墩台身
基础
桥梁墩台=桥墩+桥台
竖向力
桥
上部结构 水平力
墩 承
地震力
弯矩
受 荷
风力
载 流水压力等
桥梁墩台(新版)
大型桥梁墩台工程需要采用先进的设 计理念和施工技术,以确保工程的安 全性、稳定性和耐久性。
大型桥梁墩台工程通常采用预制桥梁 段拼装施工,以提高施工效率,缩短 工期。
特殊环境下的桥梁墩台工程
特殊环境下的桥梁墩台工程是指在特殊地质、气候、环 境等条件下建设的桥梁墩台工程。
特殊环境下的桥梁墩台工程需要采用特殊的施工技术和 材料,以适应不同的环境和地质条件。
设计要求
满足桥梁跨度、荷载和交通量的要求,保证墩台的稳定性和 耐久性,合理利用材料和资源,符合环保和节能的要求。
02
桥梁墩台施工方法
常规施工方法
围堰施工法
沉箱施工法
在河流浅水段或桥墩周围筑起围堰,将围 堰内的水排干,然后在干处进行桥墩施工 。
将预制好的沉箱浮运到桥墩位处,利用水 泵将沉箱内的水排出,使沉箱下沉至桥墩 基础底面,然后进行桥墩施工。
选择施工方法的因素
选择施工方法时应考虑工程规模、地质条件、环境因素、技术可行性、经济性等 因素。同时,应结合工程实际情况,选择最适合的施工方法。
03
桥梁墩台结构分析
静力分析
1
静力分析是桥梁墩台结构分析的基础,主要研究 桥梁墩台在静力荷载作用下的响应,包括位移、 应变和应力等。
2
分析方法包括有限元法和有限差分法等数值分析 方法,以及极限平衡法和静力试验等实验方法。
桥梁桥墩的类型与设计要点
桥梁桥墩的类型与设计要点作为建筑工程行业的教授和专家,我多年来从事建筑和装修工作,积累了丰富的经验。在这个专业性的文章中,我将分享关于桥梁桥墩的类型与设计要点方面的知识。
桥梁桥墩是桥梁结构中承受桥面和桥墩周围地基水平和垂直力的重要组成部分。其设计应当准确、安全,同时考虑到结构的稳定性和美观性。
首先,我们来讨论桥梁桥墩的类型。根据桥梁跨度和桥墩的布置方式,桥梁桥墩可以分为以下几种类型:
1. 独立式桥墩:独立式桥墩是一种单独的桥墩结构,用于支撑桥面横梁。这种类型的桥墩适用于较小跨度的桥梁,其结构简单、稳定性较高。
2. 壁式桥墩:壁式桥墩是一种基于抵抗倾覆和滑移力原理设计的墩身形式,其为垂直或倾斜的墩身与桥面连结构造。这种类型桥墩适用于跨度较大和地形复杂的情况下,能够提供更好的稳定性。
3. 组合式桥墩:组合式桥墩是独立式桥墩与壁式桥墩结合的一种设计方式。它可以在较小跨度的桥梁上提供更好的稳定性,同时减少材料的使用。
了解了桥梁桥墩的类型后,接下来我们谈谈设计要点。在桥梁桥墩的设计过程中,以下几点需要特别考虑:
1. 载荷计算:根据桥梁的设计跨度、预计通行车辆类型和荷载要求,进行准确的载荷计算。这些计算需符合国家标准,并考虑到材料的强
度和结构的稳定性,以确保桥墩的安全性。
2. 桥墩形态选择:根据桥梁所处的环境条件,如河流、湖泊、山谷等,选择合适的桥墩形态。同时,也需要考虑桥墩的美观性与周边环
境的协调性,以提高桥梁的整体形象。
3. 抗倾覆与抗滑移设计:根据桥墩所受到的外力和地基条件,进行
抗倾覆与抗滑移的设计。这涉及到基础工程设计和桥墩结构设计,以
桥梁墩台类型
桥梁类型
桥梁类型可分类如下:
按用途分,有铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁(如通过管道、电缆等)。
铁路桥 、跨谷桥 运水桥
人行桥、跨河桥 公路桥、跨谷桥、高架桥
按跨越障碍分,有跨河桥、跨谷桥、跨线桥(又称立交桥)、高架桥、栈桥等。
栈桥、木桥 立交桥、钢筋混凝土桥
按采用材料分,有木桥、钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、圬土桥(包括砖桥、石桥、混凝土桥)等。
石桥钢桥
按桥面在桥跨结构的不同位置分,有上承式桥、下承式桥和中承式桥。上承式桥的桥面布置在桥跨结构的顶面,其桥垮结构的宽度可以较小,构造简单,桥上视线不受阻挡;下承式桥的桥面布置在桥跨构的下都,其建筑高度(自轨底至梁底的尺寸)较小,增加桥下净空,但桥跨结构较宽,构造比较复杂;中承式桥的桥面置于桥跨结构的中部,主要用于拱式桥跨结构。
按桥长分,桥长20 m及以下为小桥,20 ~ 100 m为中桥,100~500 m为大桥,500 m以上为特大桥。
按受力特点分,有梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、刚构桥和组合体系桥。
梁式桥在竖直荷载作用下,梁的截面只承受弯矩,支座只承受竖直方向的力。它是一种使用最广泛的桥梁型式。梁式桥又可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥(图1)。多孔梁桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁;在桥墩上连续的称为连续梁;在桥墩上连续,在桥孔内中断,线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁。支承在悬臂上的简支梁称为挂梁;伸出有悬臂的梁称为锚梁。梁式桥的梁身可以做成实腹的,也可做为空腹的,空腹的称为衍梁。
桥梁墩台类型
桥梁墩台概述
1—台身 2—台帽 3—基础 4—道砟槽 5—椎体护坡 6—台顶 7—检查台阶
桥 墩
按桥墩自重:重力式桥墩和轻型桥墩 按桥墩体型:实体桥墩和空心桥墩 按墩身材料:砌石桥墩、混凝土(片 石砼)桥墩、钢筋混凝土桥墩 按墩顶水平力的分配情况:刚性桥墩、 柔性桥墩
实体桥墩
圆端形桥墩 在水的水河流中使 用最广泛的一种桥 墩。适用于水流斜 交角度大于15o 的水 中桥墩。具有较大 的截面模量,有利 于减轻桥墩周围的 局部冲刷
T形桥台
T形桥台是一般大中桥使用最广泛的形式。 T形桥台的特点(适用于中等高度填土) 节省圬工材料;克服了U形桥台中间积水的 的缺点;道砟槽钢筋使用量较大;台身长度 随着填土高度增加,当填土较高时圬工量大。 一般用于填土高度在4~12m,跨径为 5.0 ~20.0m的钢筋混凝土梁及跨径8.0 ~ 32.0m的预应力混凝土桥梁
埋置式桥台
埋置式桥台,将部分台身埋入椎体,压缩桥孔,缩 短桥台长度,适用于高填土路基上承式桥梁 埋置式桥台的特点:台身为矩形,结构简单,节 省圬工,可做成较高的桥台,适用于地面坡度很 缓而填土较高处。 埋置式桥台的缺点:椎体侵入桥孔,减少过水面 积,椎体填土和铺砌的工程量很大,护坡易受水 流冲刷,增加养护难度,常用于跨越深谷的高桥
耳墙式桥台
耳墙式桥台采用两片耳墙代替一部分台尾与路堤 相连接,避免椎体过多侵入桥孔,缩短台长节省 圬工 耳墙式桥台的缺点:耳墙施工较困难,且需要较 多的钢筋;当填土较高时,椎体坡脚伸出前墙, 需加固坡脚或加设挡土墙;桥台基底应力较大。
桥梁墩台与基础
桥梁墩台与基础
在桥梁建设中,墩台和基础是至关重要的组成部分。它们承载着桥梁的重量,并将荷载转移到地基上,以确保桥梁的稳定性和安全性。本文将探讨桥梁墩台和基础的类型、设计原则以及施工过程。
墩台类型
墩台是桥梁上跨越支撑的构件,可以支撑梁、拱和索等桥梁结构。根据结构形式的不同,墩台可以分为矩形、圆形、八角形、十二角形等类型。其中,矩形墩台最为常见,因其结构简单、施工方便而被广泛采用。
基础类型
基础是用于承载桥梁荷载的构造物,通常由地基、承台、桩等组成。根据结构形式的不同,基础可以分为浅基础和深基础两种类型。浅基础通常采用筏板基础、简支板基础和桩基础,适用于河流、山区等地质条件良好的场所。深基础一般采用钻孔灌注桩、静压桩和螺旋桩等,适用于地质条件复杂或土壤承载力较低的场所。
设计原则
在墩台和基础的设计中,应注意以下原则:
1.结构合理,满足桥梁受力要求,并具有良好的抗震性和可靠性;
2.施工方便,能够降低施工难度和成本;
3.经济合理,尽可能减少材料和劳动力的使用,控制成本。
施工过程
墩台和基础的施工主要包括以下步骤:
1.准备工作,包括测量、采样、试验等;
2.基础施工,根据设计要求,进行基础的浇筑、养护等;
3.墩台施工,根据设计要求,进行墩台的架设、配筋、浇筑等;
4.路面施工,将砂石、沥青等材料铺设在桥面上,形成平整的路面。
结语
墩台和基础是桥梁建设中不可或缺的组成部门,其设计和施工的质量直接影响到桥梁的稳定性和安全性。因此,在墩台和基础的设计和施工中,应本着合理、可靠、经济的原则,以保障桥梁的长期使用和运营。
桥台的分类
桥台的分类
桥台是桥梁结构中的重要组成部分,它承载着桥梁的上部结构,并将荷载传递到桥墩或桥基上。根据桥台的不同分类标准,桥台可以分为多种类型,包括常见的T型桥台、H型桥台、U型桥台、箱型桥台等。
一、T型桥台
T型桥台是最常见的桥台类型之一,它的平面形状呈T字形。T型桥台通常由桥墩和横梁组成,桥墩用于承载上部结构的荷载,横梁则连接桥墩,起到加固和稳定的作用。T型桥台的优点是结构简单、施工方便,适用于各种桥梁跨度和荷载要求。
二、H型桥台
H型桥台的平面形状呈H字形,它通常由两个相互平行的桥墩和连接它们的横梁组成。H型桥台相比于T型桥台更加稳定和坚固,适用于大跨度、大荷载的桥梁。H型桥台的横梁可以采用箱形或梁板形式,以增加刚度和承载能力。
三、U型桥台
U型桥台的平面形状呈U字形,它由一对相互平行的侧墙和连接它们的底板组成。U型桥台适用于较小跨度和荷载的桥梁,其结构简单、施工方便,并且具有良好的承载能力和稳定性。U型桥台可以根据实际需要进行设计和调整,以满足不同的桥梁要求。
四、箱型桥台
箱型桥台是一种具有空心矩形或梯形截面的桥台结构,它由四个侧墙和上部的横梁组成。箱型桥台的特点是刚度和承载能力较高,适用于大跨度、大荷载的桥梁。箱型桥台不仅可以承受垂直荷载,还可以承受横向力和地震荷载,具有良好的抗震性能。
不同类型的桥台在桥梁设计中具有不同的应用场景和特点。根据实际需要,工程师可以选择合适的桥台类型,并根据桥梁的跨度、荷载要求以及地质条件进行设计。桥台的设计应考虑到结构的稳定性、承载能力、抗震性能等因素,以确保桥梁的安全和可靠性。
第二章_桥梁墩台
(二)拱桥桥台 1、拱桥重力式桥台 适用于地质条件好,采用扩大基础,跨径不超过 30m的拱桥。
2、空腹式桥台
一般应用于软土地基,河床无冲刷或冲刷轻微,水位变化小的大跨径拱桥。
3、组合式桥台 组合式桥台是由前台和后台两部分组成(图 2.46)。适用采用深基础,冲刷较大的大跨径拱桥。
在有流冰、大量漂流物和冲
击物的河流中的石砌墩身,其表
面应选择坚硬石料或强度等级不 低于C30混凝土预制块锒面;混 凝土桥墩的迎水面,应设置钢筋 网(图2.53)。
具有强烈流冰的河流 中的桥墩,宜在迎水面设 置破冰棱。(图2.54)。 重力式桥墩墩身的顶 宽,小跨径桥不宜小于 800 mm(轻型桥墩不宜小于 600mm);中等跨径桥不 宜 小1000mm;大跨径桥梁墩 身顶宽,视上部结构类型而 定。
f = e1 + e0 + e1 '
温度引起的主梁水平伸缩长度为
e0 = l t a
式中 一桥跨主梁长度,为相邻两孔桥跨之和; l t一施工温度(月平均)与当地最高、最低 月平均气温差; a 一材料的线膨胀系数,钢筋混凝土及预应力混 凝土梁板为1×10-5。
主梁受载挠曲引起梁端转动的水 平位移为(图 2.52)
h = h1 + h2
第三节 墩台验算
一、墩台顶帽的验算 (一)梁式桥重力式墩台顶帽局部承压验算 按配置间接钢筋的混凝土构件确定墩台帽支座垫板
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。
桥梁工程桥梁墩台结构选型
桥梁工程桥梁墩台结构选型
在桥梁设计中,可供选择的桥梁墩台形式有多种,墩台形式的选择将影响到工程造价、工程质量及后期养护使用,根据目前的设计实践情况,可供选择的桥墩形式,按照构造主要有实体桥墩、空心桥墩、柱式桥墩、框架桥墩等。如何做好桥梁墩台结构选型?
桥墩选型
1.实体桥墩
实体重力式桥墩:实体重力式桥墩是一种主要靠自身重力平衡外力的实体圬工墩,桥墩的强度与稳定完全依靠桥墩的自身重力来满足。此种桥墩自身刚度大,抗撞能力强,但同时存在受水流冲击阻力较大的缺陷,对地基的要求也较高,因此这种桥墩形式比较适合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:实体轻型桥墩可选用的材料有混凝土、浆砌石块、钢筋混凝土等,这种结构有效减少了圬工体积,减少了工程量,但它的抗冲击能力比较差,受到船只、浮冰或其他漂浮物撞击时,处于十分不利的状态,容易发生结构性、整体
性破坏,一般用于中小跨径桥梁上,实体轻型桥墩多采用圆端,以减小水流冲击力度。
2.柱式桥墩
柱式桥墩是目前公路桥梁中采用最多的桥墩形式。它具有线条简洁、明快、美观、等特点,既节省了材料又方便施工,特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。柱式桥墩一般有独柱、双柱、多柱等形式,它可以灵活的适应各种桥宽以及地物地貌。
3.空心桥墩
部分镂空实体桥墩是一种相对合理的结构形式,他的外形与普通实体桥墩相仿,有较大的圬工体积,少量的钢筋等。由于镂空结构的存在,使混凝土等圬工工程量大大减少,结构趋于合理,提高了经济效益。薄壁空心桥墩基本结构形式与部分镂空实体桥墩相同,但所采用的材料多为强度较高的钢筋混凝土,以达到“薄壁”效果。
桥梁墩台的类型与构造
柔性墩的桥式布置
一、桥墩类型
桥 (二)轻型桥墩
梁 墩 1、柔性桥墩
台 的 构 造
(2)使用柔性墩的条件
①梁:柔性桥墩上的梁部结构,以采用钢筋混凝土梁为宜, 不宜采用钢板梁,更不宜采用钢桁梁。
②刚性墩(台):刚性墩一般可用实体墩,当高度较大时
亦可用空心墩。
③柔性墩:应尽量减少柔性墩纵向抗剪刚度,布置墩位时 一般应置于墩身较高之处。
尖端形桥墩外形简单,因阻水作用所引起的河床局部 冲刷较小。
适用于水流与桥轴线斜交角小于5°和有流冰的情况。
但因尖端部分施工较麻烦,目前使用较少。
桥 梁 工 程
一、桥墩类型
桥 梁 墩 台 的 构 造
菱柱体桥墩
桥 梁 工 程
一、桥墩类型
桥 梁 墩 台 的 构 造
桥 梁 工 程
一、桥墩类型
桥 梁 墩 台 的 构 造
桥 桥梁墩台的作用:
梁 墩 台 墩台决定着桥跨结构在平面上和高程上的位置,并将荷载 的 传递给地基。 构 桥台连接桥梁与路堤并承受桥头填土的水平土压力,起着 造 挡土墙的作用。
桥墩则将相邻两孔的桥跨连接起来。
重力式墩台:靠自身重力来平衡外力而保持
墩台
其稳定。
分类
轻 型 墩 台 :刚度小,受力后允许在一定的
桥 (二)轻型桥墩
梁 3、桩(柱)式桥墩 墩 台 (1)排架桩墩
桥墩的类型及适用范围
固定支座
H
活动支座
固定支座
H
11
⑵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.既
由固定支座将各墩柱连接成一联,有时通过连续桥面或主梁为连续 梁连成一联.
⑶温度墩和刚性墩
温度墩为两排靠在一起又互不联系的柱墩,为的是在温度变化
情况下,联与联之间互不影响,往往在每联之间设温度墩.为承受
较大的水平力有时在每联中设刚性墩,刚性墩为重力式墩或双排墩
侧墙
台帽 台身
墩帽 墩身
锥坡
基础
5
2.空心墩
材质:砼、钢筋混凝土、预应力混凝土(绝大部分为钢筋混凝土)
构造: 横隔板——增加整体刚度
预应力钢筋
检查口——方便检查 通风口——减少温差影响
检查孔
基本块 件
应用范围:
泄水孔
隔板块 件
高桥墩圬工量减少的较多,
特别是跨山谷的(下面无水) 桥梁.不宜在流速大并夹有大 量泥沙和可能有船舶、冰、漂
4.柔性排架墩
⑴柔性排架墩 由柔性桩柱墩(柱式)、主梁和刚性墩台组成的一联或多联的
连续铰接刚架体系,既桥梁的上、下部构成一个共同承受外力和变 形的整体.将上部结构传来的水平力(制动力、温度影响力等)传 到全桥各柔性墩台或相邻的刚性墩台上,使其整体受力,以减少柔 性墩所受到的水平力,从而达到减少墩身截面的目的.
桥梁工程第二章 桥梁墩台的构造与设计
第七节 桥梁附属设备
第七节 桥梁附属设备
四、接触网支架
在电力牵引或预定为电力牵引的铁路上,当桥长
在40m以上时,应在桥墩台上设置或预留设置接触
网支架的位置,如图2.31所示。
第七节 桥梁附属设备
第七节 桥梁附属设备
(二)桥 台
第三节 桥墩(台)的检算
一、桥墩(台)身检算的目的与要求 二、桥墩的计算荷载及其组合
(一)桥墩的计算荷载
桥墩受力情况如图2.17所示,它受到3个方面的外力(计算荷载)
作用: (1)竖向荷载,包括恒载(结构自重、覆土重、水浮力)及活载。
(2)纵向荷载,包括制动力或牵引力及风力等。
第二节 墩台的构造和尺寸
(二)桥台的主要尺寸 1. 顶 帽
前述有关拟定桥墩顶帽尺寸的轨底,同样适用于拟定桥台顶帽尺
寸。 2. 台 身
第二节 墩台的构造和尺寸
第二节 墩台的构造和尺寸
三、墩、台标准图的应用
一般情况下,桥梁墩台均可套用标准图进行设计。 (一)桥 墩
第二节 墩台的构造和尺寸
第二节 墩台的构造和尺寸
(3)横向荷载,包括离心力、横向风力、流水压力及排筏撞击力等。
第三节 桥墩(台)的检算
第三节 桥墩(台)的检算
(二)计算荷载的组合
1. 概 述
2. 活载布置图式
第三节 桥墩(台)的检算
《桥梁工程》第五篇 桥梁墩台
<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
<1>墩身最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于30cm,对于混 凝土不宜小于50cm.
<2>墩身内应设横隔板或纵、横隔板,以加强墩壁的局部稳 定.
<3>墩身周围应设置适当的通风孔或泄水孔,孔的直径不小 于20cm;墩顶实体段以下应设置带门的进入洞或相应的检 查设备.
空心桥墩抵抗碰撞的能力较差.因此,在通航、有流筏、 流冰以及流速大并带有撞击磨损物质的河流上,不宜采用.
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轻型桥台的主要特点是:
<1>利用上部构造及下部的支撑梁作为桥台的支撑,以防止 桥台向跨中移动;
<2>整个构造物成为四铰刚构系统; <3>除台身按上下铰接支承的简支竖梁承受水平土压力外,
桥台还应作为弹性地基上的梁加以验算.
三、埋置式桥台 埋置式桥台〔图5-1-25〕的工作原理是靠台身后倾,使重 心落在基底截面的形心之后,以平衡台后填土的倾覆力矩,减 少恒载产生的偏心距,但应注意后倾斜度要适当. 埋置式桥台的缺点是:由于护坡伸入到桥孔,压缩了河 道,或者为了不压缩河道,就要适当增加桥长.
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桥梁类型可分类如下:
按用途分,有铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其 他专用桥梁(如通过管道、电缆等)。
按采用材料分,有木桥、钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、圬土桥(包 括砖桥、石桥、混凝土桥)等。
桥梁类型
有跨河桥、跨谷桥、跨线桥(又称立交桥)、高架桥、栈桥 铁路桥、跨谷桥 运水桥
人行桥、跨河桥 公路桥、跨谷桥、咼架桥
等。
按跨越障碍分, 栈桥、木桥
立交桥、钢筋混凝土桥
石桥钢桥
按桥面在桥跨结构的不同位置分,有上承式桥、下承式桥和中承式桥。上承式桥的桥面布置在桥跨结构的顶面,其桥垮结构的宽度可以较小,构造简单,桥上视线不受阻挡;下承式桥的桥面布置在桥跨构的下都,其建筑高度(自轨底至梁底的尺寸)较小,增加桥下净空,但桥跨结构较宽,构造比较复杂;中承式桥的桥面置于桥跨结构的中
部,主要用于拱式桥跨结构。
按桥长分,桥长20 m及以下为小桥,20 ~ 100 m为中桥,100〜500 m为大桥,500 m以上为特大桥。
按受力特点分,有梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、刚构桥和组合体系桥。
梁式桥在竖直荷载作用下,梁的截面只承受弯矩,支座只承受竖直方向的力。它是一种使用最广泛的桥梁型式。梁式桥又可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥(图1)。多孔梁桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁;在桥墩上连续的称为连续梁;在桥墩上连续,在桥孔内中断,线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁。支承在悬臂上的简
支梁称为挂梁;伸出有悬臂的梁称为锚梁。梁式桥的梁身可以做成实腹的,也可做为空腹的,空腹的称为衍梁。
图1梁式桥
拱式桥由拱上建筑、拱圈和墩台组成,如图2所示。在竖直荷载作用下,作为承
重结构的拱肋主要承受压力,拱桥的支座既要承受竖向力,又要承受水平力,因此拱式
桥对基础与地基的要求比梁式桥要高。拱式桥接桥面位置可分为上承式拱桥、中承式拱
桥和下承式拱桥(图3)。上承式拱桥的桥面在拱肋的上方;中承式拱桥的桥面一部分在拱肋上方,一部分在拱肋下方;下承式拱桥的桥面在拱肋下方。桥面一般通过即在拱脚处用一根称为系杆的纵向水平受拉杆件将两拱连接起来,以减轻地基承受的荷载。在1976年建成的美国新河谷公路钢拱桥的
最大跨度达到518.3 m
图2拱式桥
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图3拱式桥分类
悬索桥桥面支承在悬索(也称大缆)上的桥叫悬索桥,又称吊桥。它是以
悬索跨过塔顶的鞍形支座锚固在两岸的锚锭中,作为主要承重结构(图4)。在缆索上悬挂吊杆,桥面悬挂在吊杆上。由于这种桥可充分利用悬索钢缆的高抗拉强度,具有用料省、自重轻的特点,是现在各种体系桥梁中能达到最大跨度的一
图4悬索桥
斜拉桥将梁用若干根斜拉索拉在塔杜上,形成斜拉桥。它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成(图5)o斜拉桥是一种自锚式体系,斜拉索的水平力由梁承受。梁除支承在墩台上外,还支承在由塔柱引出的斜拉索上,称为刚性梁或加劲梁。若在桥墩上不设置支座,而在塔柱处另设竖吊索吊住刚性梁,称为“全漂浮式” 斜拉桥,它具有较好的抗震性能。按刚性梁所用的材料不同可分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。
图5斜拉桥
刚构桥桥跨结构与桥墩式桥台连为一体者称为刚构桥。刚构桥的受力兼有梁桥与拱桥的一些特点。刚构桥根据外形可分为门形刚构桥、斜腿刚构桥和箱形桥(图6)。门形刚构桥的梁都受到刚架“腿”的弹性钳固作用,比同样跨度简支梁的弯矩要小,因此梁的高度可以较小。斜腿刚构桥可应用于山谷、深河陡坡地段,避免修建高墩或深水基础。箱形桥的梁跨、腿部和底板联成整体,刚性好, 适用于地基不良的情况和既有线下采用顶推法施工。
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图6刚构桥
组合体系桥除以上五种桥梁基本结构型式外,还有一种其承重结构系由两种结构型式组合而成,称为组合体系桥梁。如实腹梁与桁架的组合(如俄国的全焊钢桥)、梁与拱的组合(如兰新铁路新疆昌吉河桥与九江长江大桥)、梁与悬吊系统的组合(如丹东鸭绿江大桥)、梁与斜拉索的组合(如芜湖长江大桥)、悬索与斜拉索的组合(如纽约布鲁克林大桥)等,见图7。
图7组合体系桥梁
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按力学特点分类
桥墩类型
1、重力式墩台
(1)梁桥重力式墩:矩形墩、圆端形墩、圆形墩、尖端形桥墩
(2)拱桥重力式墩:普通墩、单向推力墩
2、轻型型墩台
空心墩、桩柱式桥墩及双柱式桥墩、各式柔性墩
薄壁墩
主要分为钢筋混凝土薄壁墩和双壁墩以及V形墩三类。其共同特
点是在横桥向的长度基本和其他形式的墩相同,但是在纵桥向的长度很小。其优点是,可以节省材料,减轻桥墩的自重,同时双壁墩可以增加桥墩的刚度,减小主梁支点负弯矩,增加桥梁美观;V形墩可以间接的减小主梁的
跨度,使跨中弯矩减小,同时又具有拱桥的一些特点,更适合大跨度桥的建造。
柔性墩
是在多跨桥的两端设置刚性较大的桥台,中墩均为柔性墩。即墩体的整体刚度很小,在墩顶水平推力的作用下发生较大的水平位移。优点是由于桥墩的水平推力是按各墩的刚度分配的,故分配到每个柔性墩上的水平推力很小。
柱式墩
一般由基础上的承台、柱式墩身和盖梁组成。优点是能减轻墩身自重,节约圬工材料,比较美观,刚度和强度都较大,在有漂流物和流冰的河流中可以使用。
桩式墩
桩式墩是将钻孔桩基础向上延伸作为桥墩的墩身,在桩顶浇筑盖梁。在墩位上的横向可以是一根或多根桩,设置一排桩时叫排桩墩。优点是材料用量经济,施工简便,适合平原地区建桥使用;缺点是跨度不宜做的
太大,一般小于13m,且在有漂流物和流速过大的河流中不宜采用。
空心式桥墩:
可采用钢筋混凝土或混凝土。优点是节省材料,减轻桥墩的自重,施工速度快,质量好,节省模板支架;缺点是,抵抗流水冲击和水中夹带的
泥砂或冰块冲击力的能力差,所以不宜在有上述情况的河流中采用。
重力式桥墩
是实体的圬工墩,主要靠自身的重量来平衡外力,从而保证桥墩的强度和稳定。主要用C15或C15以上的片石混凝土浇筑,或用浆砌块石和料石,也可以用混凝土预制块砌筑。优点是整体刚度大,抗倾覆性能以及承重性能都很好;缺点是自重大,不宜做的过大而使桥梁自重加大。