第五篇 桥梁墩台的设计和构造

第一章 桥梁墩台的设计和构造
二、拱桥桥台 拱桥桥台一般比梁桥大，因为要承受拱圈的推力、竖向力
和弯矩，还要承受台后土的侧压力。 1、重力式桥台：除台帽外，与梁桥的重力式桥台相同。 2、轻型桥台：自重轻，尽量让台后土侧压力来平衡拱的水
平推力。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
3、组合式桥台：台身承受竖向力，后座的摩阻力和土侧压 力承受水平力。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
适用桥长50~80m。当桥较长，孔数较多时，会因墩顶位移 过大而处于不利状态，可划1～4孔为一联。
联与联之间设温度墩：两排互不联系的排架桩墩。
框架墩
框架墩
第一章 桥梁墩台的设计和构造
5、框架墩 组成：由构件组成的平面框架代替墩身，以支撑上部结构。 特点：自重轻、缩短梁的跨径、降低梁高、结构美观、施
②箱形梁：
B 两边支座中心距（B1） 2c12c2
第一章 桥梁墩台的设计和构造
墩身：
重力式桥墩墩身的顶宽，小跨径不小于80cm，中跨不小 于100cm，大跨视情况而定。
墩身侧坡为20：1～30：1，小跨可做成直坡。
为了便于水流和漂浮 物的通过，墩身平面形状 可做成圆端形或尖端形； 无水岸墩或高架桥墩可以 做成矩形，在水流与桥梁 斜交或流向不稳定时，宜 做成圆形.强烈流水或大量 漂流物，迎水端为尖端形或 圆端形破冰棱体。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
1、实体桥墩——组成：墩帽、墩身、基础 按截面和质量可以分为：实体重力式桥墩、实体薄壁式桥 墩（墙式桥墩）
墩帽尺寸确定：
《桥规》规定， 墩帽的厚度，对于 大跨径的桥梁不得 小于40cm；对于中、 小跨径的桥梁不得 小于30cm。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
埋置式桥台共同缺点：护坡伸入桥孔，压缩河道；若不压 缩河道，只好增加桥长。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
3、组合式桥台
（1）框架式组合桥台：桥 台与挡土墙之间设过梁。
（2）桥台与挡土墙组合桥 台：轻型桥台支撑上部结构， 台后设挡土墙承受土压力。 台身与挡土墙分离，设伸缩 缝，共用基础，受力明确但 构造复杂。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
按墩身截面形状：
第一章 桥梁墩台的设计和构造
按墩身侧面：
第一章 桥梁墩台的设计和构造
1、实体桥墩——组成：墩帽、墩身、基础 按截面和质量可以分为：实体重力式桥墩、实体薄壁式桥 墩（墙式桥墩）
墩帽尺寸确定：
《桥规》规定， 墩帽的厚度，对于 大跨径的桥梁不得 小于40cm；对于中、 小跨径的桥梁不得 小于30cm。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
基础：
介于墩身与地基之间传力结构。
刚性扩大基础。基础的平面尺寸较墩身底截面尺寸略 大，四周放大的尺寸对每边约为25~75cm。基础可做成单 层的，也可做成2~3层台阶式。
为美观和防撞，基础顶面在最低水位以下0.5，旱地 不高出地面；为保证持力层的稳定，基础埋深在天然地 面或河底以下不少于1m。
（1）顺桥向墩帽最小宽度b ①双排支座：
a a' b f 2 2 2c1 2c2
②单排支座：
b a 2c1 2c2
第一章 桥梁墩台的设计和构造
（2）横桥向墩帽最小宽度B ①多片主梁：
B 桥跨结构两外侧主梁中心距（B1） 支座底板横向宽度（a1） 2c12c2
4、齿槛式桥台：底板加齿槛，增加摩擦和稳定性。 5、空腹式桥台：由前墙、后墙、基础板、撑墙组成。前墙
承受拱圈的力，后墙承受土压力，撑墙传力，基础板加劲。
之后，以平衡台后填土的倾覆力矩。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
肋形埋置式：台身由两块后倾式的肋板与顶面帽梁连接而 成。帽梁、系梁和耳墙需配钢筋。
桩柱式：适应性强。桩与钻孔桩相连为桩柱式；桩嵌固于 扩大基础为立柱式；一排钢筋砼桩用盖梁连接为柔性柱台。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
框架式：刚ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ大、挖空大、基底宽、稳定性好。
形成四铰框架结构，借助土压力保持稳定。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
（2）钢筋混凝土薄壁桥台 类型：悬臂式、扶壁式、撑墙式、箱式、轻型U形桥台、轻
型八字形桥台等。 特点：自重轻，适用于软弱地基，构造和施工复杂，用钢
量大。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
（3）加筋土桥台 内置式：加筋土与台身结合，台身兼做立柱或挡土板。加
空心桥墩
第一章 桥梁墩台的设计和构造
2、空心桥墩 外形与实体桥墩无异，只是自重较轻。 （1）最小壁厚：钢筋砼30cm，砼50cm； （2）设纵、横隔板； （3）墩帽下设实心段传力； （4）墩身设通风孔，平衡温差和水压力。
柱式桥墩：
第一章 桥梁墩台的设计和构造
3、柱式桥墩 组成：由基础之上的承台、柱式墩身（≥2根），盖梁。高
第一章 桥梁墩台的设计和构造
U形桥台前墙正面多采用10：1或20：1的斜坡，侧墙与前 墙结合成一体，兼有挡土墙和支撑墙的作用。侧墙尾端，应有 不小于0.75m的长度伸入路堤内，以保证与路堤有良好的衔接。 台身的宽度通常与路基的宽度相同。
≥50cm
≥50cm
≥50cm
第一章 桥梁墩台的设计和构造
2、轻型桥台 （1）设支撑梁的轻型桥台 组成：台身直立，侧墙可为“一”字或“八”字，支撑梁。 受力：上部结构与桥台锚栓连接，下部结构设支撑梁铰结，
筋体承受水平力，台身承受竖向力。缺点是受力不明确。 外置式：台身承受上部结构的竖向力和水平力，加筋体承
受土压力。缺点是施工不便。 加筋土桥台的优点：占地面积小，抗震性能好，经济。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
（4）埋置式桥台 特点:台身埋在锥形护坡中，土压力大大减小。 分类：后倾式、肋形埋置式、双柱式、框架式等。 后倾式：工作原理是靠台身后倾，重心落在基底截面形心
第一章 桥梁墩台的设计和构造
2、轻型桥台 （1）柱式桥墩 一般为配合钻孔灌注桩的桩柱式桥墩。跨径40～50米以上
可采用双排桩，桩顶设承台，承台上为柱墩，柱高大于68m时要设置横系梁。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
（2）斜撑墩 有斜撑和水平拉杆。 适用于：桥墩较矮或单向推力不大的旱地或浅水采用。 （3）悬臂墩 兼具有制动墩的作用。
工复杂。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
二、梁桥桥台 1、重力式桥台（U形桥台） 组成:台帽、台身、基础。 特点：台后土压力靠自重来平衡。 适用：填土高度8～10m以下，地基条件好，填土要求渗透
性好，做好排水。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
顺桥向台帽最小宽度为：
横桥向台帽宽度一般应 与路基同宽，台帽厚度一般 不小于40cm，中小桥梁也不 应小于30cm，台帽可用C20以 上钢筋混凝土或素混凝土做 成，也可用MU30石料圬工砌 筑，所用砂浆不可低于M5。
度大于6～7m时可设横系梁。公路桥梁采用广泛。 适用：浅水中的浅基础或高桩承台。不适合深水、漂浮物
多的河道上。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
4、柔性排架桩墩 组成：由单排或双排的钢筋砼桩与钢筋砼盖梁连接而成。 特点：上部结构水平力，由各个墩台按刚度分配，减少单
个柔性墩所受的水平力，进而减小墩截面。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
4、承拉桥台 根据受力需求设置，要求桥台具有承压和承拉的功能。用
于有上拔力的桥台。 如：边中跨比小于0.3时，桥台受力近似于锚固段，有上拔
力。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
第三节 拱桥墩台
一、拱桥桥墩 1、重力式桥墩 按抵抗水平推力的能力可以分为：普通墩、单向推力墩。 单向推力墩：又称制动墩，它的主要作用是在一侧的桥孔
因某种原因遭到毁坏时，能承受单侧拱的恒载水平推力， 以保证其另一侧的拱桥不致遭到倾塌。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
上承式拱桥的桥面与墩顶有一段距离，空腹式墩顶结构可 分为：立墙式、立柱加盖梁式、跨越式。
实体式桥墩有墩帽、墩身和基础组成。拱座承受拱圈传来 的压力。C25以上整体式混凝土、混凝土预制块或MU40以上 块石砌筑。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
第一节 概述
墩台组成：墩（台）帽、墩（台）身和基础。
作用： 桥墩：支撑、传递支点反力，同时还要承受自重、水、冰、
风、撞击等力。 桥台:支点反力、自重、土压力等。有衔接、挡土墙的作用。
第一章 桥梁墩台的设计和构造
(1)单柱式墩； (2)多柱式墩 ；(3)矩形薄壁墩； (4)双叉形和四叉形图；(5)T形、v形和x形
第一章 桥梁墩台的设计和构造
第二节 梁桥墩台
重力式墩台： 特点:靠自身重力来平衡外力而保持其稳定。自重较大， 适用:地基良好的大中桥，抗撞击能力好，但阻水面积大。
轻型墩台： 特点：刚度小、自重轻，受力之后允许在一定的范围内发生 弹性变形。 适用：许多场合和地质条件。
一、梁桥桥墩 实体桥墩、空心桥墩、柱式排架桩墩、柔性墩、框架墩。