[工学]第一章 桥梁墩台的设计和构造

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第五篇 桥梁墩台的设计和构造

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。

桥梁工程1 课件PPT 墩台

桥梁工程1 课件PPT   墩台

桩柱式桥墩盖梁钢筋图
桩柱式桥墩盖梁钢筋图
第一章 墩台的构造与设计
1.2 桥墩 1.2.2 轻型桥墩
柔性排架墩 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)传递到全桥的各个 柔性墩,或相邻的刚性墩台上。
第一章 墩台的构造与设计
1.2 桥墩 1.2.3 其他形式桥墩
法国米尔奥大桥,桥墩高245m与230m,世界最高 的桥墩。
墩帽构造及配筋
墩帽构造及配筋
第一章 墩台的构造与设计
1.2 桥墩 1.2.1 重力式桥墩
墩身
材料:块石、混凝土或钢筋混凝土
尺寸:最小尺寸80-100cm
侧坡20:1~30:1
截面形式:空心墩 抗冲撞能力差
实心墩 圬工体积大阻水面积大
空心墩
第一章 墩台的构造与设计
1.2 桥墩 1.2.2 轻型桥墩
汽车荷载(重力式 桥墩不计冲击力)
人群荷载 汽车离心力 汽车制动力 风荷载 流水流冰压力 温度作用力 支座摩阻力
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


15
汽车制动力
16
流水压力
17
冰压力
18
温度影响力
19
支座摩阻力
16,17,19
15,17 15,16
第二章 桥墩的设计与计算
2.2 作用及其组合 2.2.1 作用
1.永久作用 2.可变作用 3.偶然作用
第二章 桥墩的设计与计算
2.2 作用及其组合 2.2.1 作用 1.永久作用
上部结构恒载 产生的支承反力
桥墩自重 预加力 基础变位影响 力

第一章桥梁墩台类型和构造

第一章桥梁墩台类型和构造
1.齿槛式桥台
齿槛式桥台由前墙、撑墙、后墙板和底板几部分组 成,其结构特点是:基础底板面积较大,因此地基 承载力虽较低,仍能支承一定的竖直压力;底板下 设置齿槛可增加底板摩阻力和抗滑动的稳定性;后 墙板做成斜挡板,利用它背面的原状土和前墙背面 的新填土,共同平衡拱的推力;前墙与后墙板之间 设撑墙可以提高桥台结构的刚度。齿槛宽度与深度 一般不小于0.5m。这种桥台一般适用于软弱地基和 路堤较低的中小跨径拱桥。
外置组合式是台身 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 加筋体间留空隙, 桥台与锚锭结构的 基础分离,互不影 响,受力明确,但 结构复杂,施工不 方便。
加筋土桥台加筋体的筋带应选用抗老化、耐腐蚀的 材料,筋带的截面面积、长度以及加筋体的稳定性 ,应通过加筋体内部、外部的稳定性分析确定。
Ⅰ-Ⅰ
Ⅱ-Ⅱ


圆形空心桥墩
方形空心桥墩


R=270
Ⅲ-Ⅲ
R=270
Ⅳ-Ⅳ
R=270



Ⅴ R=270
Ⅴ-Ⅴ R=270
格构形空心桥墩
4.柔性(排架)墩
柔性墩的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)传到全桥 各个柔性墩或相邻的刚性墩上,以减少单一柔性墩 所受到的水平力,从而达到减少墩身截面的目的。
一、桥墩的类型及适用性
(一)梁桥桥墩
国内梁桥常采用的桥墩类 型根据墩身结构形式可分 为:实体式(重力式)墩、 桩(柱)式墩、柔性(排架) 墩、钢筋混凝土空心墩及 薄壁墩等。
1.实体式(重力式)桥墩
这类桥墩主要靠自身重力 (包括桥跨结构重力)平衡 外力保证桥墩稳定。因其 墩身较为厚实,可用天然 石材或片石混凝土砌筑,

桥梁墩台的构造与设计

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。

[工学]第一章 桥梁墩台的设计和构造-文档资料

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二、桥墩的稳定性验算 1.纵向挠曲稳定性验算
抗倾覆稳定性验算
2.整体稳定性验算
抗滑稳定性验算
抗倾覆稳定系数K0

M稳 M倾
抗滑稳定性系数Kc
Pi Hip H ia
三、相临墩台均匀沉降差
当墩台建筑在地质情况复杂,土质不均匀及 承载力较差的地基上,以及相临跨径差别悬 殊而需计算沉降差或跨线桥净高需预先考 虑沉降量时,均应计算其沉降.
2.轻型桥台
第二章 桥梁墩台计算
第一节 作用及其效应组合
一、桥梁计算中的作用 1.永久作用
1.上部构造的自重对墩帽或拱座产生的支承反力,包 括上部构造混凝上收缩、徐变影响; 2.桥墩自重,包括在基础襟边上的土重; 3.预应力 4.基础变位影响力 5.水的浮力,
2.可变作用 1)汽车荷载 2)人群荷载 3)风荷载 4)制动力 5)流水压力 冰压力 6)温度力 7)支座摩阻力来自一、梁桥桥墩矩形
实体墩

分类: 受 刚性墩 构 空心墩
截 圆形 面 圆端形
力 柔性墩 造 柱式墩

框架墩等
式 分
尖端形
1.实体桥墩:桥墩由一个实体结构组成。按其截面 尺寸和桥墩重力的不同又可分为实体重力式桥墩 和实体薄壁式桥墩由墩帽、墩身和基础构成。
墩帽:通过支座将上部结构的作用传至墩身.
尺寸拟订: (1)顺桥向墩帽最小宽度b 双排支座时:
• 1.永久作用 • 上部结构自重 • 桥台重力 • 混凝土收缩在拱座处
引起的反力
• 水浮力 • 台后土侧压力
• 2.可变作用 • 汽车荷载 • 人群荷载 • 汽车荷载引起的土压

• 制动力 • 摩阻力
2.作用效应组合

桥梁工程课件第五篇第一章桥梁墩台的设计与构造

桥梁工程课件第五篇第一章桥梁墩台的设计与构造

第五篇
桥梁墩台
第一章桥梁墩台的设计与构造
第二节 梁桥墩台
26
二、梁桥桥台 重力式桥台 轻型桥台 类型 组合式桥台 承拉桥台
1. 重力式桥台 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
第五篇
桥梁墩台
第一章桥梁墩台的设计与构造
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第五篇
桥梁墩台
第一章桥梁墩台的设计与构造
第二节 梁桥墩台
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第五篇
桥梁墩台
第一章桥梁墩台的设计与构造
第二节 梁桥墩台
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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。
第五篇
桥梁墩台
第一章桥梁墩台的设计与构造
第二节 梁桥墩台
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3. 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。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。
第五篇
桥梁墩台
第一章桥梁墩台的设计与构造
第二节 梁桥墩台
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第五篇
桥梁墩台
第一章桥梁墩台的设计与构造
第二节 梁桥墩台
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5. 框架墩 框架式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等压挠和挠曲 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 层或多层的框架
第五篇
桥梁墩台

市政工程教学课件:桥梁墩台 (一)

市政工程教学课件:桥梁墩台 (一)

市政工程教学课件:桥梁墩台 (一)市政工程教学课件:桥梁墩台随着城市化进程的不断加快,各地市政工程的建设越来越重要,其中桥梁是市政工程项目中一个非常重要的组成部分。

桥梁的建设对于城市交通的流畅和城市美观度都具有至关重要的意义,而桥梁的墩台是桥梁中的一个重要结构,特别是在大型桥梁中,墩台的建设尤其重要。

目前,许多高校的市政工程专业开设桥梁墩台的课程,以便提高学生的实践操作能力和市政工程设计能力。

本文将对市政工程教学课件:桥梁墩台进行详细的介绍,帮助读者更好地了解桥梁墩台的构造与设计。

一、墩台的概念及结构墩台是桥梁的重要构造部分,它位于桥梁墩柱顶部或沿桥梁轴线布置,在桥梁中起到支撑梁板的作用,并将荷载引向桥墩和桥台。

墩台主要包括墩台顶部和墩台支座两部分。

墩台顶部是承载桥梁梁板、橡胶支座、耗能装置等的结构,承担着荷载的传递和分配任务;而墩台支座是用于承受桥梁荷载并转移到桥墩和桥台的结构。

二、墩台的设计要求墩台的设计应该满足以下要求:1.结构稳定性要求高。

因为墩台是承载桥梁梁板和荷载的结构,所以其稳定性要求高。

这就需要考虑结构受力性能,材料使用的强度和稳定性等问题。

2.设计灵活性要求强。

墩台的设计需要结合实际情况,包括地形、水文、地质等因素。

因此,在设计时要考虑到不同地域和不同环境下的要求,以便提高设计的灵活性。

3.施工难度和工期要求低。

墩台的施工需要考虑到施工难度和工期,尽可能地缩短施工时间,降低施工难度。

三、墩台的设计流程墩台的设计流程可以分为以下几个步骤:1.确定墩台的位置及墩头形式。

在确定墩台的位置和形式时,需要考虑地域和环境的因素,以及桥梁承受的荷载情况。

2.确定墩台的结构形式。

在确定墩台的结构形式时,需要综合考虑结构稳定性、设计灵活性以及施工难度和工期要求等。

3.绘制墩台的施工图。

绘制墩台的施工图是为了方便施工和监督,它需要细致、准确地将设计方案展现出来。

4.材料的选择。

在选择材料时,需要考虑结构的稳定性、荷载的传递和分配等问题,并选用耐用、强度高、抗震能力强的材料。

5-1墩台构造

5-1墩台构造

n
《桥规》对这个最小距离所作的规定,目的是为了避免 支座过分靠近墩身侧面边缘而导致应力集中,另一个原 因是为了提高混凝土的局部抗压强度以及考虑施工误差 和预留锚栓孔的要求。墩帽宽度除满足上式的要求外, 还应符合墩身顶宽的要求,安装上部结构的需要,以及 抗震时为设防措施所需要的宽度。
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(二)拱桥重力式桥墩
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n
顺桥向宽度b
a a′ b ≥ f + + + 2c1 + 2c2 2 2
n
f——相邻两跨支座的中心距
a a′ ′≥ + f = e0 +e1 + e1 2 2
n n
n n n
e0——伸缩缝宽度 e1、e1’——相邻两跨支座中心至各自梁端的 距离 a、a’——相邻两跨支座顺桥向宽度 c1——顺桥向支座边缘至墩身边缘最小距离 c2——檐口宽度,一般为5-10cm
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2)轻型墩台
n

桥梁墩台的构造和设计共29页文档

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60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
桥梁墩台的构造和设计
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。

第一章桥梁墩台构造

第一章桥梁墩台构造

接处以上)称为柱,在地面以下称为桩。
e)
f)
g)
4
6
5
图4-1-8
4-悬臂盖梁
梁桥桩式桥墩
5-单立柱
6-横梁系
e)为单柱式桩墩,适用于宽度不大斜交桥;
f )为等截面双柱式桩墩;
g)为变截面双柱式桩墩,为了增加桩柱的横 向刚度,在桩柱之间设置横系梁。
柱式桥墩和桩柱式桥墩是公路桥梁广泛采
用的桥墩形式,它能减轻墩身重力,节约圬工 材料,施工方便,外形又较美观。
台身用混凝土浇筑或块石砌筑,两边坡度为 直立。
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)。
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。
前墙承受拱圈推力和路堤填土压力,其任一 水平截面的宽度,均要满足规范要求。侧墙顶宽 也应满足规范要求,侧墙和前墙连成整体。
基础平面尺寸要比台身底截面尺寸略大,基 础可做成单层的也可做成多层的,视基础的总厚 度确定。
2.组合式桥台
组合式桥台由台身和后座两部分组成。
1
1-沉降变形缝 2-后座 3-基桩
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2.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,将墩身内部做成空腔体.即空心 桥墩。这种桥墩在外形上与实体重力式桥 墩并无大的差别.只是自重较轻.
空心桥墩在构造尺寸上应符合下列规定:
(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 的抗撞能力。
1.梁桥重力式桥墩
• 1.第一种组合:按桥墩 各截面上可能产生最大坚 向力的情况进行组合。此 时将汽车车道均布荷载纵 向布置在相临的两跨桥孔 上,并将集中荷载布置在计 算墩处,这时得到桥墩上最 大的汽车竖向荷载,但偏心 较小.它用来验算墩身强度 和基底最大应力.
2)第二种组合:按桥墩各截面在顺桥 方向上可能产最大偏心和最大弯 矩的情况进行组合。
• 第一.不论对于哪—种形式的桥墩,均应按承载能力极 限状态的设计要求,进行作用效应组合.
• 第二,《桥规》规定,有些荷载不能同时考虑,例如在 计入汽车制动力时,就不应同时计入流水压力、冰压力和 支座摩阻力等.
第二节 重力式桥墩计算与验算
一、截面承载能力极限状态验算 1.验算截面的选取 2.验算截面的内力计算 3.承载能力极限状态验算 4.截面偏心验算 5.直接抗剪验算
东传递水平力的功能转变为抵抗墩顶继续变形的功能。当 墩身很柔时。有可能使支座原来的剪切变形恢复到零,逐渐 过渡到反向状态,如图5—2—11c)所示 根据这个工作机理,便可将每个桥墩的受力状态[5—2— 12a)]分解为两个工作状态的组合
第五节 桥台计算 一、重力式桥台计算
1.作用于桥台上的荷载
• 桥跨上的汽车荷载可能是一列或几 列靠边行驶,这时产生最大横向偏 心距,也可能是多列满载,使竖向力 较大,而横向偏心较小。
• 它是用来验算在横桥方向上的墩身 强度、基底应力、偏心以及桥墩的 稳定性。属于这一组合的除了有关 的永久荷载以外,要注意将基本可 变荷载的一种或几种偏于桥面的一 侧布置,此外还应考虑其它可变荷 载(例如横向风力、流水压力或冰压 力)或者撞击力
• 2.横桥向的作用及其效应组合
• 在横桥方向作用于桥墩上的外力有风力、流水压力、冰 压力、船只或漂浮物撞击力、地震力等。但是对于公路桥 梁,横桥方向的受力验算一般不控制设计。
• 以上所述的各种荷载组合是对重力式桥墩而言的.对于 其它形式的桥墩,则要根据它们的构造和受力特点进行具 体分析,然后参照上述的一般原则,进行个别的作用效应 组合.这里需要注意的是:
2.拱桥重力式桥墩
(1)顺桥方向的作用及其效应 组合
• 对于普通桥墩应为相邻两 孔的永久荷数,在一孔或 跨径较大的一孔满布车道 荷载和人群荷载,其它可 变荷载中的汽车制动力、 纵向风力、温度影响力 等.并由此对桥墩产生不 平衡水平推力、竖向力和 弯矩
• 对于单向推力墩则只考 虑相邻两孔中跨径较大一 孔的永久荷载作用效应.
ba2e1e20c1c2
2.轻型桥台
1).设有支撑梁的轻型桥台
2).钢筋混凝土薄壁桥台
3).加筋土桥台
4).埋置式桥台
3.组合式桥台
4.承拉桥台
第三节 拱桥墩台
一、拱桥桥墩 1.重力式桥墩
1).柱式桥墩
2.轻型桥墩
2)斜撑墩 3)悬臂墩
二、拱桥桥台 1.重力式桥台
2.轻型桥台
二、桥墩的稳定性验算 1.纵向挠曲稳定性验算
抗倾覆稳定性验算
2.整体稳定性验算
抗滑稳定性验算
抗倾覆稳定系 K0 数M M倾 稳
抗滑稳定性系 Kc 数
Pi Hip Hia
三、相临墩台均匀沉降差
当墩台建筑在地质情况复杂,土质不均匀及 承载力较差的地基上,以及相临跨径差别悬 殊而需计算沉降差或跨线桥净高需预先考 虑沉降量时,均应计算其沉降.
• 1.永久作用 • 上部结构自重 • 桥台重力 • 混凝土收缩在拱座处
引起的反力
• 水浮力 • 台后土侧压力
• 2.可变作用 • 汽车荷载 • 人群荷载 • 汽车荷载引起的土压

• 制动力 • 摩阻力
2.作用效应组合
• 验算内容:截面强度、地基应力、稳定性
当汽车荷载只在一孔桥跨上 布置时,同时有其他的水平荷载, 如风力、船撞力、水流压力和冰 压力等作用在墩身上,这时竖向 荷载较小,而水平荷载引起的弯 矩作用大.可能使墩身截面产生 很大的合力偏心距.此时,桥墩 最不稳定。

它是用来验算墩身强度、基
底应力、偏心以及桥墩的稳定性;
3)第三种组合:按桥墩各截面在横桥向 可能产生最大偏心和最大弯矩的情 况进行组合.
3.偶然作用 1)地震作用 2)船只或漂流物的撞击力
二、作用效应组合
• 为了找到控制设计的最不利组合,通常 需要对各种可能的组合分别进行计算,并 且在计算时还需按纵向及横向的最不利位 置布载:在桥墩计算中,一般需验算墩身 截面的强度、墩身截面上的合力偏心距及 其稳定性。为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。
四、基础底面土的承载力和偏心矩验算
第三节 桩柱式桥墩计算
一、盖梁计算 (1)计算图式:简支梁或连续梁 (2)外力计算:上部自重、盖梁
自重、活载等 (3)内力计算 (4)配筋验算 二、柱身计算 (1)外力计算 (2)内力计算 (3)配筋验算 (4)抗裂验算
第四节 柔性排架墩计算
一、基本假定
(一)外荷载除恒载、车辆活载外,还应入汽车制动力、温度 影响力,必要时还包括墩身受到的风力、但梁身的混凝土收 缩、徐变等次要因素可忽略不计。 (二)计算制动力时,各墩台受力按墩顶抗推刚度分配,在计算 土压力时,如设有实体刚性墩台,则全部由有关刚性墩台承 受:如均为柔性墩,则由岸墩承受土压力。并假定此时各个 墩顶与上部构造之间不发生相对位移。 (三)计算温度变形时,墩对梁产生的竖向弹性拉伸或压缩影 响忽略不计,而只计桩墩顶部水平力对桩墩所引起的弯矩的 影响。 (四)在计算梁墩之间橡胶支座的水平力剪切变形时,忽略因 梁体的偏转角θ对它的影响。
(3)墩帽下需有一定高度的实心部分以传递墩帽的 压力,墩顶实体段以下应设置带门的进人洞或相 应的检查设备. (4)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,用以调节壁内外温差和平衡 水压力。
3.柱式桥墩 • 柱式桥墩的结构特点是由分离的两根或多根立柱
(或桩柱)组成。它的外型美观,圬工体积少,因 此是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式之一, 特别是在较宽较大的城市高架桥和立交桥中。
第二章 桥梁墩台计算
第一节 作用及其效应组合
一、桥梁计算中的作用 1.永久作用
1.上部构造的自重对墩帽或拱座产生的支承反力,包 括上部构造混凝上收缩、徐变影响; 2.桥墩自重,包括在基础襟边上的土重; 3.预应力 4.基础变位影响力 5.水的浮力,
2.可变作用 1)汽车荷载 2)人群荷载 3)风荷载 4)制动力 5)流水压力 冰压力 6)温度力 7)支座摩阻力
(八)计入板式橡胶支座约束影响后的桩墩计算 图5—2—7b))中明确展示,每个桥墩的顶部并非完全自由, 而是受到板式橡胶支座的弹性约束.梁体上的水平力是通过 板式支座与墩、梁接触面的摩阻力传递至桥墩,它既使墩 顶产牛水平位移,又使板式支座产生剪切变形,如[图5— 2-11b)):当梁体完成了这个水平力的传递以后,梁 体处于暂时的稳定状态,这时由于存在轴力N和墩身自重的 影响.将使墩顶产生附加变形,于是.板式橡胶支座由原
b
f
a 2
a 2
2c1
2c2
f
e0
e1
e1
a 2
a 2
f 相临两跨支座的中心距
e0 伸缩缝宽 e1 e1 桥跨结构过支座中心长线度
a a 支座顺桥向宽度
支座边缘到台、墩身边缘的最小距离(cm)
顺桥向
横桥向 圆弧形端头
矩形端头
30
30
50
25
25
40
20
20
30
15
15
20
墩身通常由块石、浆砌片石、混凝土或钢筋混凝上等材料建 造;为了便于水流和漂浮物通过,墩身平面形状可以做成圆 端形或尖端形;无水的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。在有强烈流水或大 量漂浮物的河道(冰厚大于o.5m,流冰速度大于1m/s)上, 桥墩的迎水端应做成尖端形或圆端形破冰棱体,破冰棱由强度 较高的石料砌成,也可以用高强度等级的混凝土辅之以钢筋 或角钢加固
• 柱式桥墩一般由基础之上的承台、柱式墩身和盖 梁组成。双车道桥常用的形式有单柱式,双柱式和 哑铃式以及混合双柱式四种
4.柔性排架桩墩
• 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,可以 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件墩台 或相邻的刚性墩台上,以减小单个柔性墩所受到 的水平力,从而达到减小桥墩截面的目的。因此, 柔性墩可以为单排桩墩、柱式墩或其它薄壁式桥 墩。
二、计算步骤
1.桥墩抗推刚度 k 墩 i 的计算 抗推刚度是指使墩顶产生单位水平位移所需施加的水平反
力定在基础或承台顶面时
i
li3 3 EI
(2)当考虑桩侧土的弹性抗力时, 式计算
i
则按桩基础的有关公
i
——单什水平力作用在第i个柔性墩顶产牛的水平位移(m /KN)
li ——第i墩柱下端固接处到墩顶的高度(m);
二、梁桥桥台
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。
• U形桥台因其台身是由前墙和两个侧墙构成的u字形结 构而得名。其优点是构造简单,可以用泥凝土或片、块石 砌筑,适用于填土高度在8—10m以下或跨度稍大的桥梁; 缺点足桥台体积和自重较大,也增加了对地基的要求;此 外,桥台的两个侧墙之间填土容易积水,结冰后冻胀,使 侧墙产生裂缝。所以宜用渗水性较好的土夯填,并做好台 后排水措施。
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