桥墩构造
第一章桥梁墩台构造
在多孔拱桥中,为防止一孔破坏而引起其 它孔的连锁反应,每隔3-5孔应设单向推力墩。
中小跨径拱桥可采用下列形式的 单向推力墩:
(1)普通柱墩加设斜撑及拉杆的单向推力墩
这种单向推力墩是在普通墩柱上对称增设
一对预应力混凝土斜撑(图4-1-13)。
1- 立柱 2- 斜撑
V H 1 2
3- 拉杆(用预应力)
两端倾斜地加筑三角垫层,以使上部结构在桥面 形成排水横坡。
对于大跨径的桥梁,需在墩顶上设置钢筋 混凝土支承垫石(图4-1-2),支座要放置在支承 垫石上。
15~20cm
1
1-支座
2
2-墩帽
图4-1-2 墩帽支撑垫石
顺桥向的墩帽宽度b:
b≥
f
a 2
a 2
2c1
2c2
式中:f ——相邻两跨支座的中心距;
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。
河床铺砌层
支撑梁
20 20 20
60
支承梁底座(尺寸单位:cm)
5.锚碇板式桥台(锚拉式)
锚碇板结构由锚碇板、立柱、拉杆和挡土板 组成。
挡土结构包括:锚碇板、拉杆、挡土板和立 柱。
(1) 分离式
构造见图,台身与 锚碇板、挡土结构分 离,台身承受桥跨结 构传来的竖向力和水 平力,挡土结构承受 土压力。
5. 柔性排架桩墩
桥梁墩台的类型与构造-石家庄铁路职业技术学院
桥 梁 工 程
一、桥墩类型
桥 (二)轻型桥墩 梁 3、桩(柱)式桥墩 墩 台 的 构 造
梁桥桩柱式桥墩
1—盖梁;2—墩柱;3—系梁;4—悬臂盖梁;5—单立柱;6—横系梁
桥 梁 工 程
一、桥墩类型
桥 (二)轻型桥墩 梁 3、桩(柱)式桥墩 墩 台 的 构 造
桩柱式桥墩
桥 梁 工 程
一、桥墩类型
桥 梁 墩 台 的 构 造
一、桥墩类型
桥 梁 墩 台 的 构 造
(二)轻型桥墩
1、柔性桥墩 (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。 ④基础:基础受力条件大为改善,基底面积可相应缩小,若 桥 配合采用钻(挖)孔桩则更为有利。 梁
桥 梁 工 程
一、桥墩类型
桥 梁 墩 台 的 构 造
(二)轻型桥墩
1、柔性桥墩 (1)概述 减小墩顶水平力,是桥墩向轻型化发展的有效措施。柔 性墩就是根据这个道理,把大部分桥墩的支座均改为固 定支座,通过梁与刚性墩(台)串联后,形成一个共同 受力体系,称为固定支座体系 也可用铰在梁的中性轴处把几孔梁串成一联,全联只设 一个固定支座其余均为活动支座,称为活动支座体系
工 程
一、桥墩类型
桥 梁 墩 台 的 构 造
(二)轻型桥墩
1、柔性桥墩 (3)柔性墩的型式 柔性墩的形式一般有: 构架式、板壁式和上柔 下刚式三种。 ①构架式
桥 梁 工 程
构架式柔性墩
一、桥墩类型
桥 梁 墩 台 的 构 造
桥墩构造
桥墩构造桥梁下部结构,涵洞, 地下工程内容提要桥梁下部结构,涵洞, 地下工程的工程构造重点难点对工程分类、适用、组成、构造要记忆,对构造的要求、特点、应用范围要理解。
地下工程是“了解”内容。
内容讲解三、桥梁下部结构(一)桥桥墩1.实体墩实体桥墩是指桥墩是由一个实体结构组成的,可分为实体重力式桥墩和实体薄壁桥墩(墙式桥墩)。
实体桥墩是由墩帽、墩身和基础组成的。
2.空心桥墩.空心桥墩有两种形式,一种基本为上述的实体重力型结构,镂空中心部分。
另一种即采取薄壁钢筋混凝土的空格形墩身。
空心桥墩墩身立面形状可分为直坡式、台坡式、斜坡式。
空心墩按壁厚分为厚壁与薄壁两种。
空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定:(1)身最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于30cm,对于素混凝土不宜小于50cm。
(2)墩身内应设横隔板或纵、横隔板。
(3)墩身周围应设置适当的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于20cm;例题:空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定:A.墩身最小壁厚,对于素混凝土不宜小于50cm。
B.最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于30cm,C.墩身最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于40cm,D.身的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于20cm;E.身的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于15cm;ABD3.柱式桥墩柱式桥墩一般由基础之上的承台、柱式墩身和盖梁组成。
柱式桥墩的墩身沿桥横向常由1-4根立柱组成。
4.柔性墩.柔性墩是桥墩轻型化的途径之一,它是在多跨桥的两端设置刚性较大的桥台,中墩均为柔性墩。
典型的柔性墩为柔性排架桩墩,多用在墩台高度5.0。
7.Om,跨径一般不宜超过13 m的中、小型桥梁上。
柔性排架桩墩分单排架和双排架墩。
单排架墩一般适用于高度不超过4.0-5.Om。
桩墩高度大于5.Om时,为避免行车时可能发生的纵向晃动,宜设置双排架墩;5.框架墩框架墩采用压挠和挠曲构件,组成平面框架代替墩身,支承上部结构,必要时可做成双层或层的框架支承上部结构。
桥墩一般构造图
桥墩的构造形式
2020/8/5
桥梁工程上 梁桥墩台 石雪飞
11
梁式桥墩台的构造
• 二、桥墩的构造形式
– 1、纵桥向构造形式 – 2、横桥向构造形式
• 实体墩——板式墩 • 立柱+盖梁 • 介于两者之间
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桥梁工程上 梁桥墩台 石雪飞
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板式+悬臂
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桥梁工程上 梁桥墩台 石雪飞
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梁式桥墩台的构造
桥梁工程上 梁桥墩台 石雪飞
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盖梁预应力筋
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桥梁工程上 梁桥墩台 石雪飞
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梁式桥墩台的构造
• 二、桥墩的构造形式
– 1、纵桥向构造形式 – 2、横桥向构造形式 – 3、建造桥墩的材料 – 4、截面形式
• 矩形——便于施工 • 圆形——常用于柱式墩 • 圆端型——水流阻力小 • 空心与实心
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桥梁工程上 梁桥墩台 石雪飞
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重力式桥墩
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桥梁工程上 梁桥墩台 石雪飞
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墩帽
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桥梁工程上 梁桥墩台 石雪飞
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梁式桥墩台的构造
• 二、桥墩的构造形式
– 1、纵桥向构造形式 – 2、横桥向构造形式 – 3、建造桥墩的材料
• 圬工材料——重力式桥墩——扩大基础 • 钢筋混凝土
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花瓶墩
2020/8Hale Waihona Puke 5桥梁工程上 梁桥墩台 石雪飞
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刚构桥
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桥梁工程上 梁桥墩台 石雪飞
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梁式桥墩台的构造
• 二、桥墩的构造形式
– 1、纵桥向构造形式 – 2、横桥向构造形式
桥墩构造
桥墩构造桥梁下部结构,涵洞, 地下工程内容提要桥梁下部结构,涵洞, 地下工程的工程构造重点难点对工程分类、适用、组成、构造要记忆,对构造的要求、特点、应用范围要理解。
地下工程是“了解”内容。
内容讲解三、桥梁下部结构(一)桥桥墩1.实体墩实体桥墩是指桥墩是由一个实体结构组成的,可分为实体重力式桥墩和实体薄壁桥墩(墙式桥墩)。
实体桥墩是由墩帽、墩身和基础组成的。
2.空心桥墩.空心桥墩有两种形式,一种基本为上述的实体重力型结构,镂空中心部分。
另一种即采取薄壁钢筋混凝土的空格形墩身。
空心桥墩墩身立面形状可分为直坡式、台坡式、斜坡式。
空心墩按壁厚分为厚壁与薄壁两种。
空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定:(1)身最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于30cm,对于素混凝土不宜小于50cm。
(2)墩身内应设横隔板或纵、横隔板。
(3)墩身周围应设置适当的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于20cm;例题:空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定:A.墩身最小壁厚,对于素混凝土不宜小于50cm。
B.最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于30cm,C.墩身最小壁厚,对于钢筋混凝土不宜小于40cm,D.身的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于20cm;E.身的通风孔与泄水孔,孔的直径不宜小于15cm;ABD3.柱式桥墩柱式桥墩一般由基础之上的承台、柱式墩身和盖梁组成。
柱式桥墩的墩身沿桥横向常由1-4根立柱组成。
4.柔性墩.柔性墩是桥墩轻型化的途径之一,它是在多跨桥的两端设置刚性较大的桥台,中墩均为柔性墩。
典型的柔性墩为柔性排架桩墩,多用在墩台高度5.0。
7.Om,跨径一般不宜超过13 m的中、小型桥梁上。
柔性排架桩墩分单排架和双排架墩。
单排架墩一般适用于高度不超过4.0-5.Om。
桩墩高度大于5.Om时,为避免行车时可能发生的纵向晃动,宜设置双排架墩;5.框架墩框架墩采用压挠和挠曲构件,组成平面框架代替墩身,支承上部结构,必要时可做成双层或层的框架支承上部结构。
第二章 桥墩构造与设计
第二节 (二)活载
铁路实体墩构造与设计
桥梁墩台基础
铁路列车活载采用“中—活载”。 列车活载通过桥跨以支座反力方式传给桥 墩,由于其在桥跨上是移动的,因此它在不同位 置上,传给桥墩的反力是不同的。设计时,活载 的布置应使桥墩处于不利的受力状态。 根据设计经验,检算中常用的活载图式有 单孔重载、单孔轻载、双孔重载以及双孔空车 活载等。
第二节
3.双孔重载
铁路实体墩构造与设计
桥梁墩台基础
双孔重载是在与检算桥墩相邻的两孔梁上都布置活 载,使桥墩上两个支座反力之和达最大值。由结构力学原 理可知,如果相邻两孔梁的跨度分别为L1 和L2 ,两孔梁上 G = 活载分别为G1 和G2 ,则当 G 时,中墩的支座反力为最 L L 大。由此即可求得加载图式中的x值(即活载在梁上的加载 位置)。
桥墩设计内容及设计资料
桥梁墩台基础
3.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。
一、梁桥桥墩的构造
通过对桥梁墩台构造与设计知识的学习,能够认识桥梁墩台的构造要求、结构形式和各部分的基本尺寸等。
一、梁桥桥墩的构造梁桥桥墩按其构造,可分为实体桥墩、空心桥墩、柱式桥墩、柔性排架桩墩及框架墩等,按墩身横截面形状可分为矩形、圆端形、尖端形及各种空心截面组合成的墩,如图1.4所示。
按受力特点,可分为刚性墩和柔性墩;按施工工艺,可分为就地砌筑或浇筑桥墩。
(a)空心墩(b)实心墩图1.4 桥墩截面形式(一)实体桥墩实体桥墩是由墩帽、墩身和基础构成的一个实体结构。
按其截面尺寸和桥墩重力的大小不同,可分为实体重力式桥墩和实体薄壁式(墙式)桥墩(见图1.5)。
图1.5 实体薄壁桥墩1. 墩 帽墩帽是承力与传力的构件,因此对墩帽的厚度和材料的强度要求较高,其厚度随桥梁跨径而定,对于特大、大跨径桥梁不应小于50 cm,对于中、小跨径桥梁不应小于40 cm。
墩帽一般要用C20以上的混凝土做成,内应设置构造钢筋。
在一些桥面较宽、墩身较高的桥梁中,为了减小墩身及基础的圬工体积,常常利用挑出的悬臂或托盘来缩短墩身横向长度。
悬臂式或托盘式墩帽,如图1.6所示,一般采用C20或C25钢筋混凝土。
图1.6 悬臂式和托盘式墩帽墩帽长度和宽度视上部结构的形式、支座的尺寸和布置、上部结构的防振以及主梁的施工吊装要求等条件而定。
设计采用橡胶支座时,还应预留更换支座所需的位置和空间。
墩帽尺寸拟定如下。
(1)顺桥向墩帽(盖梁)最小宽度b 的确定① 双排支座,如图1.7所示,即122222a a b f c c ≥ (1.3)式中 f ——相邻两跨支座在墩帽上的中心距离(mm );a ,a ——支座底垫板顺桥向宽度,根据标准图或支座设计确定;1c ——支座边缘到墩身边缘的最小距离(mm );2c ——墩帽挑檐宽度,一般为50~100 mm ,拟定盖梁尺寸时可不考虑。
图1.7 双排支座墩帽尺寸拟定示意图 图1.8 单排支座墩帽尺寸拟定示意图② 单排支座 (如图1.8)1222b a c c (1.4)③ 不等高梁双排支座,b 按以下两式计算取大值(如图1.9)012112122a a b e c c e c c e(1.5) 120121(2)2a b c c a e c c e(1.6)图1.9 不等高支座墩帽尺寸拟定示意图f 值应按下式确定,即101f e e e (1.7)式中 f ——支座中心到梁端的距离,等跨时,11,e e 一般可从桥梁上部结构标准图中查出,特殊情况可通过梁端抗剪计算确定;0e ——相邻两跨梁端间的最小允许距离,一般称为伸缩缝,考虑温度变化、主梁挠曲变形、施工架梁可能出现的误差等根据跨度确定,中、小桥可取20~50 mm ,大跨度桥梁需经计算确定。
第九章墩台的构造
1.重力式桥墩 (1)普通桥墩 (2)单项推力墩
中 心 线
过 人 洞
a) 立柱加盖梁式墩顶
b) 跨越式墩顶
c)立墙式墩顶 d)框架式墩顶
图9-19 拱桥普通墩和单向推力墩
一、桥墩的类型和构造
(1)拱座
•
无支架吊装的拱桥桥墩在其顶面的边缘设置呈倾斜面的拱座,直
接承受由拱圈传来的压力。由于拱座承受着较大的拱圈压力,故一般
斜撑
悬臂
拉杆
a) 图9-23 拱桥轻型单向推力墩
拱座 墩柱
b)
二、桥台的类型和构造
(一)梁桥桥台
梁桥桥台主要分为重力式桥 台和轻型桥台两种,此外还有 组合式桥台和承拉桥台。
• 1.重力式桥台
重力式桥台的常用形式是U 形桥台,它由台帽、台身和基 础等三部分组成。台后的土压 力主要靠自重来平衡,故桥台 本身多数由石砌、片石混凝土 或混凝土等圬工材料建造,并 用就地浇筑的方法施工。
或者采用跨越式(图9-19 a、b)。
•
单向推力墩常采用立墙式和框架式(图9-19 c、d)。
一、桥墩的类型和构造
2.轻型桥墩 • (1)柱式桥墩
预留孔槽
盖梁
拱肋预 留孔槽
桩柱
预留孔槽 盖梁
墩柱 承台
横系梁
a) 单排桩
图9-22 拱桥桩柱式桥墩
钻孔灌注桩
b) 双排桩
一、桥墩的类型和构造
(2)单向推力墩 • ① 斜撑式单向推力墩 • ② 悬臂式单向推力墩
采用C20以上的整体式混凝土、混凝土预制块或MU40以上的块石砌筑。 肋拱桥的拱座由于压力比较集中,故应用高标号混凝土及数层钢筋网
加固;
•
装配式的肋拱,以及双曲拱桥的拱座,也可预留供插入拱肋的孔
桥墩结构及构造
7280
12800
7285
11
早期空心墩仿照竹节构造,每隔一定高度 设置一道横隔板。横隔板对空心结构的抗扭有 明显作用,对薄壁的稳定也有帮助。但内力分 析和模型试验证明,一般空心墩所受扭矩很小, 薄壁的局部稳定一般不控制设计。因此现在的 趋势是不设或少设横隔板,这样对对滑模施工 更为方便。空心式桥墩的顶部可设置实体段, 以便布置支座,均匀传力并减少对空心墩壁的 冲击。实体段的高度取1~2m。墩身与底部或 顶面交界处,为改善应力集中,应采用墩壁局 部加厚或设置实体段的措施。图为南昆线清水 河桥空心高墩(墩高100m)的构造图。 在流速大并夹有大量泥砂石的河流,以及 在可能有船只、冰和漂流物冲击的河流中采用 薄壁空心墩时,应采取有效防护措施(如在设计 水位以下的墩身改用实体段)。
共128 36
桐庐富春江特大桥 共128 桥墩侵占河道 直接影响行洪
37
武汉黄陵大桥
桥底到处被挖
共128 38
桥墩也被毁
桥基被掏空
黄陵大桥,位于蔡甸区黄陵镇的东荆河上,是武 汉市南环路的主要桥梁,于2002年正式投入使用。 记者前日在此看到,该桥桥基桥墩确已受到破坏。 桥基泥土全被翻了一遍,许多桥基的铁板被割走, 每个桥基周围都是一个大坑,有人还刨起了桥墩 取钢筋,连位于水中的两个主桥墩都不“放过”。
共128 39
橘园洲大桥 共128 违规采砂危害大桥
40
河床降低桥墩危在旦夕
共128
41
河道铁砂开采
5.刚构式 为了减轻墩身自重和减少阻水面积,有时采用刚构墩,刚构墩 形式多样,有横桥向刚构、顺桥向刚构或横桥向顺桥向均刚构,有 X形、V形、Y形、树叉形等等.比较美观,多用于城市桥梁.
共128
5第五篇桥梁墩台
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)。
桥梁墩台构造讲解
②实体轻型桥墩
• 材料:可用混凝土、浆砌块石或钢 砼材料
• 优点:圬工体积小、自重小、施工 简便、外型美观、过水性好
• 缺点:抗冲击力、防撞能力较差
• 适用范围:一般用于地基土软弱地 区的中小跨径梁上
图 4-35 实体轻型桥墩
图4-34 实体重力式桥墩
施工 工艺
就地浇筑或 浇筑
预制安装
按构造
实体墩 空心墩
柱式墩 排架墩
按截面 形状
框架墩
矩形 圆形 圆端形 尖端形及各种 截面组成的空 心墩
(1)实体桥墩
实体桥墩可分实体重力式桥墩和实体轻型桥墩。 ①实体重力式桥墩 • 材料:实体圬工材料 • 优点:刚度大、防撞能力强 • 适用范围:荷载较大的大、中桥梁或流水、漂浮物
(2)空心桥墩
①中心镂空式桥墩:在重力式桥墩的基础 上镂空中心一定数量的圬工体积,可使 结构更经济,减轻桥墩自重,降低对地 基承载能力的要求
②薄壁空心桥墩:采用高强度钢筋砼构筑 成的墩身壁较薄的空格醒桥墩;特点在 于大幅度消减了墩身圬工体积和自重, 减小了地基荷载,因而适用于软弱地基 上的桥墩。
(3)柱式桥墩
• 结构:分离的两根或多根立柱(或桩 柱)
• 组成:承台、柱式墩身和盖梁 • 分类:单柱式、双柱式、哑铃式、混
合双柱式
• 优点:减轻自重,节约圬工材料且轻 巧、美观
• 适用范围:桥宽较大的城市桥或立交 桥在公路桥中被广泛使用
(4)柔性排架桩墩
• 结构组成:单排或双排钢砼桩与钢砼盖梁连接而成 • 分类:单排桩、双排桩、薄壁式
• 特点:较空心墩更进一步的轻型结构
开合桥 V 型桥墩
我国首例铁路V 形桥墩转体架
桥墩桥台结构及计算
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;
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
E Ay
1 BH 2 sin 1 2
1 BH 2 cos 1 2
E Ax
1 E H 2 ' B 2
'
e rH
图2-7-11 台前溜坡的土压力计算图式
3、汽车荷载冲击力 钢筋混凝土桩柱式墩台,以及其它轻型墩台,在计算汽车荷载时应 计入冲击力。但对于重力式实体墩台,冲击力的作用衰减很快,因此, 验算时可不计冲击影响。冲击力的计算按公路桥涵设计规范进行。
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)。
356-第二节桥墩的构造
第二节 桥墩的构造桥墩按其构造可分为重力式、桩(柱)式、柔性排架桩式、钢筋混凝土薄壁和空心薄壁式及轻型桥墩等。
一、梁桥桥墩(一)重力式桥墩重力式桥墩由墩帽、墩身和基础组成。
1、墩帽墩帽是桥墩的顶端,它通过支座承托上部结构,并将相邻两孔桥上的恒载和活载传到墩身上。
由于它受到支座传来的很大的集中力作用,所以要求它有足够的厚度和强度。
墩帽的尺寸首先应满足桥梁上部结构的支座布置,其最小厚度一般不小于0.4m ,中小跨径梁桥也不应小于0.3m 。
它可按下式确定:顺桥向的墩帽宽度b (图5-2-2a )21222c c a a f b ++'++≥ (5-1-1)式中:f—相邻两跨支座间的中心距;它由支座中心至主梁端部的距离(1e 、1e ')和两跨间伸缩缝宽度0e (中小桥为2~5cm ;大跨径桥可按温度变化及施工可能出现的误差等决定)确定。
即101e e e f '++=a 、a '—支座垫板顺桥向宽度;1c —出檐宽度,一般为5~10cm ;2c —支座边缘到墩身边缘的距离,其值按表5-1-1规定的数值采用(图5-1-2b )支座到台、墩身边的最小距离(cm) 表5-1-1注:①采用钢筋混凝土悬臂式墩台帽时,上述最小距离为支座至墩台帽边缘的距离;②跨径100m 以上的桥梁,应按实际情况决定。
一般情况下,对于小跨径桥梁,墩帽纵向宽度不得小于100cm ;中等跨径桥梁不宜小于100~200cm ; (2)横桥向墩帽最小宽度B (图5-2-2b ):≥B 桥跨结构两外侧主梁中心距+支座底板横向宽度+21c +22c墩帽的厚度对于中、小跨径的桥梁不得小于30cm ,大跨径桥梁则不得小于40cm 。
拟定墩帽尺寸除满足上述构造要求外,还应符合墩身顶宽的要求,安装上部结构的要求以及抗震设防措施所需要的宽度。
图5-2-2 桥墩尺寸拟定墩帽一般要用C20以上的混凝土浇筑,加配构造钢筋,小跨径桥非严寒地区可不设构造钢筋。
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桥墩
桥墩主要可以分为以下几类:
1、重力式
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。
2、空心式
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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。