桥墩尺寸图
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
圆端形实体桥墩图号：通桥(2009)4201-II
kg/m 1.578 1.578 0.617 0.617 0.617 0.617 0.617 0.617
kg 1313.6 416.0 524.9 90.4 159.1 92.7 38.9 22.7 1729.6 928.6 2658.2
kg 1729.6
φ 16 φ 16 φ 10 φ 10 φ 10 φ 10 φ 10 φ 10
桥墩高H 编号 直径 每根长 根数 总长 单位重 总重 小计
cm 750 750 750 750 750 750 750 750
编号 N1 N1-1 N2 N2-1 N3 N3-1 N4 N4-1
mm
mm
根 78 26
m 832.42 263.64 850.76 146.50 257.80 150.28 63.00 36.72
桥墩高H cm 750 750 750 750 750 750 750 750 编号 N1 N1-1 N2 N2-1 N3 N3-1 N4 N4-1 直径 mm 每根长 根数 mm 根 78 26 总长 m 820.72 259.74 834.70 146.50 257.80 150.28 63.00 36.72 单位重 kg/m 1.578 1.578 0.617 0.617 0.617 0.617 0.617 0.617 总重 kg 1295.1 409.9 515.0 90.4 159.1 92.7 38.9 22.7 1705.0 918.7 2623.7 918.7 小计 kg 1705.0
φ 16 φ 16 φ 10 φ 10 φ 10 φ 10 φ 10 φ 10
10522 9990 16052 16278
2046 1789 2100 1836
52 9 126
-桥梁墩台
教学要求：
掌握桥梁墩台的类型； 熟悉墩台的构造要求和尺寸拟定； 熟悉墩台验算； 了解轻型桥台、柔性墩的计算要点； 了解墩台的抗震计算、维修加固和改造。
第一节 墩台类型简介
一 桥墩类型
（一）梁、板式桥桥墩
1．实体桥墩 定义：指桥墩由实体结构组成，又称为重力式桥墩。 特点：主要依靠自身重力（包括上部结构重力）来平 衡外力保证桥墩的稳定。 截面形式：圆形、方形、矩形、尖端形、圆端形等。
2.空心桥墩
定义：墩身为空腔体的桥墩，多为混凝土或钢筋 混凝土结构，广泛应用于较高的桥墩。
断面形式如图2.3所示：
钢筋混凝土空心墩构造 如图2.4，一般要设横隔板、 通风孔、检查孔道及扶梯等。
3.桩（柱）式桥墩
结构特点：由分离的两根或多根立柱（或桩 柱）组成，上加盖梁作为墩帽，形成桩（柱）式桥 墩。
主梁受载挠曲引起梁端转动的水 平位移为（图 2．52）
a hK
式中 h—主梁高度
h
K—挠度曲线按M次抛物线计得
的系数，可由表2．2确定。
（2）横桥向墩帽（盖梁）最小宽度B的确定 ①平面形状为矩形的墩帽。对于多片主梁
B B1 a1 2C1 2C2
多片主梁墩帽横桥向尺寸
对于箱形梁，B的计算公式同矩形，但式中B1 为边支座中心距。
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
桥墩一般构造图
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。
桥墩计算书
本桥选择左幅桥2号桥墩和右幅桥3号桥墩计算1、左幅桥2号墩（非过渡墩）（一）、基本资料：1）.设计荷载：公路Ⅰ级2）.T梁（单幅5片梁，简支变连续）高：2.4m3）.跨径：40m4）.该联跨径组合：（3×40）m5）.结构简图如下：二、水平力计算1.横向风力计算按《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》附表1，取湖北省黄石市设计基本风速为V10＝20.2m/s；横桥向水平风力计算表参数k0k1k2k3k5桩柱式墩顺桥向挡风面积很小，故顺桥向水平风力不计。
2.温度力计算温差按25度考虑，混凝土收缩徐变近似按温差15度考虑，计算刚度K时，偏安全的忽略支座和桩基的刚度，计算如下表：3.汽车制动力力计算（考虑2车道，一联中近似由一个非过渡墩承受）4.撞击力计算由《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》查得，六级航道内的撞击力顺桥向为100KN，横桥向为250KN，作用点位于通航水位线以上2m的桥墩宽度或长度的中点。
5.桥墩及盖梁自重荷载计算三、作用组合1.支反力汇总按上述盖梁计算立面图，5片主梁从左到右依次编号为1～5，其对应盖梁顶支座反力如下表：2.墩底内力计算因墩柱与盖梁（约5：7）刚度相近，将盖梁与墩柱在横桥向做刚架计算，其中，盖梁计算书另行给出，此处只计算墩柱部分。
荷载分别计算上述“上构支反力汇总”三种活载工况及“横桥向水平风力”作用下墩底内力，计算模型及工况3计算结果如下图所示，其他见下表。
1）活载横桥向产生的墩底内力：（1）墩柱盖梁刚架模型（2）活载工况3结构弯矩图（3）工况3结构剪力图（4）工况3结构轴力图活载横桥向墩底内力左右工况1 N 1029.63 N -23.03 Q 5.38 Q 5.38 M 16.96 M 72.57工况2 N 1650.48 N 362.82 Q 11.97 Q 11.97 M 111.86 M 11.93工况3 N 1447.94 N 907.662）风力横桥向产生的墩底内力：3）墩底内力组合a．考虑顺桥向撞击力的偶然组合：对于圆形截面，纵横向内力应合并计算。
桥墩模板计算
桥墩模板计算书一、基本资料：1.桥墩模板的基本尺寸桥墩浇筑时采用全钢模板，模板由平面模板和半弧模板对接组成，模板设计高度为9m，面板为h=6㎜厚钢板；竖肋[8#，水平间距为L1=30cm；横肋为6mm厚钢板，高8cm，竖向间距L2=50cm；背楞为双根[10#槽钢，纵向间距为：75cm；外加双根[16#槽钢为外抱箍L＝150CM吊钩为Ф20圆钢。
砼最大浇筑高度9m。
模板如图1和图1-1所示。
图12.材料的性能根据《公路桥涵施工技术规范JTJ041-89》和《公路桥涵钢结构设计规范》的规定，暂取：砼的重力密度：26 kN/m3；砼浇筑时温度：20℃；砼浇筑速度：2m/h；掺外加剂。
钢材取Q235钢，重力密度：78.5kN/m3；容许应力为145MPa，不考虑提高系数；弹性模量为206GPa。
吊勾的最大允许应力为50MPa3.计算荷载对模板产生侧压力的荷载主要有三种：1)振动器产生的荷载：4.0 kN/m2；或倾倒混凝土产生的冲击荷载：4.0km/m2；二者不同时计算。
2)新浇混凝土对模板的侧压力；荷载组合为：强度检算：1+2；刚度检算：2 (不乘荷载分项系数)当采用内部振捣器，混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算（《桥梁施工工程师手册》P171杨文渊）：h k P γ= （1）当v/T<0.035时，h=0.22+24.9v/T; 当v/T>0.035时，h=1.53+3.8v/T;式中：P －新浇混凝土对模板产生的最大侧压力（kPa ）；h －有效压头高度（m ）； v －混凝土浇筑速度（m/h ）； T －混凝土入模时的温度（℃）；γ－混凝土的容重（kN/m 3）；k －外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取k=1.0，掺缓凝作用的外加剂时k=1.2；根据前述已知条件：因为： v/T=2.0/20=0.1>0.035，所以 h ＝1.53+3.8v/T=1.53+3.8×0.1＝1.91m 最大侧压力为：h k P γ=＝1.2×26×1.91＝59.59kN/㎡检算强度时荷载设计值为：='q 1.2×59.59+1.4×4.0＝77.91 kN/m 2； 检算刚度时荷载标准值为：=''q 59.59 kN/m 2； 4. 检算标准1) 强度要求满足钢结构设计规范；2) 结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的1/400； 3) 钢模板面板的变形为1.5mm ； 4) 钢面板的钢楞、柱箍的变形为3.0mm ；二、 面板的检算1. 计算简图面板支承于横肋和竖肋之间，横肋间距为50cm ，竖肋间距为30cm ，取横竖肋间的面板为一个计算单元，简化为四边嵌固的板，受均布荷载q ；则长边跨中支承处的负弯矩为最大，可按下式计算：y x l l Aq M 2'-=（2） 式中：A －弯矩计算系数，与y x l l /有关，可查《建筑结构静力计算手册》（中国建筑工业出版社1974）P291表4-4得A=0.0829；y x l l 、－分别为板的短边和长边；'q －作用在模板上的侧压力。
重力式桥墩计算示例
三、天然地基重力式桥墩计算示例（一）设计资料1.上部构造为装配式混凝土空心板，上部构造恒载支点反力为3291.12KN.标准跨径：L=16m（两桥墩中心线距离）；预制板长：l=15.96m（伸缩缝宽4cm）；计算跨径：l j=15.60m（支座中心距板端18cm）；前面净宽：净-11.25m。
2.支座型式：版式橡胶支座。
3.设计活载：汽车-超20级；挂-120级。
4.地震基本烈度8度。
5.桥墩高度：H=8m。
6.桥墩型式：圆端型实体桥墩。
7.桥墩材料：墩帽用25号钢筋混凝土，墩身和基础用20号片石混凝土。
8.地基：地基为岩石地基、地基容许承载力[Q0]=2000kPa。
（二）拟定桥墩尺寸1.墩帽尺寸按照上部构造布置，相邻两孔支座中心距离为0.4m，支座顺桥向宽度为0.2m，支座边缘离桥墩身的最小距离为0.15m。
本桥位于地震基本烈度8度地区，梁端至墩台帽最小距离a（cm）还应满足抗震设计规第4.4.3条规定，即a 50+L，则a=50+15.6=65.6cm。
墩帽宽度2×0.656+0.04=1.352m。
取满足上述要求的墩帽宽度为1.40m。
墩帽厚度取为0.4m。
上部构造为12片空心板，边板宽1.025m。
中板宽1.02m，整个板宽为1..025×2+1.02×10=12.25m。
两边各加0.05m，台帽矩型部分长度为12.35m。
两端各加直径为1.40m的圆端头，高出墩帽顶面0.3m作为防震挡块，墩帽全长为13.75m。
2.墩身顶部尺寸因墩帽宽度为1.40m，两边挑檐宽度采用各0.10m，则墩身顶部宽1.20m。
墩身顶部矩形部分长度采用12.35m，两端各加直径为1.20m的半圆形端部，则墩身顶部全长为13.35m。
3.墩身底部尺寸墩身侧面按25：1向下防坡，墩身底部宽度为1.81m，长度为12.35+1.81=14.16m。
4.基础尺寸采用两层台阶式片石混凝土基础，每层厚度0.75m，每层四周放大0.25m，上层平面尺寸为2.31×14.66m，下层平面尺寸为2.81x15.56m。
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
桥梁墩台—桥墩构造
桥墩构造实训
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课程回顾ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ桥梁墩台构造与施工
桥墩的类型 桥台的类型
桥墩和桥台 构造
桥墩是怎样 建造的？
重力墩/轻型墩 实体墩/空心墩 刚性墩/柔性墩 圆端形/圆形/矩形/尖端形 T形/U形/埋式/耳墙式/一字式
墩身，托盘，顶帽，支承垫石 曲线上桥墩，异形墩 台顶（台帽+垫石+道碴槽） 台身（前墙+后墙）
托盘 墩身
支承垫石
托盘
墩颈平面
墩身
桥墩尺寸与构造： 圆端形－墩颈截面
桥墩尺寸与构造： 顶帽平面
支承垫石
支承垫石
支承垫石
支承垫石
支承垫石
支承垫石
小结
1 桥墩构造图常见问题
CONTENTS
托盘=（墩颈截面积+托盘顶面积）/2*托盘高；
顶帽=顶帽截面积*顶帽高；
支承垫石=支承垫石长*宽*高*支承垫石数量。
结构图常用单位
1、长/宽/高等尺寸：cm或mm 2、高程（标高）：m 3、混凝土用量（结构物体积）：m3 4、钢筋直径：mm 5、钢筋用量：kg
顶帽
支承垫石 托盘
墩身
桥墩尺寸与构造：正面 顶帽
结构图基本要求
轴线或中心线：细点划线； 结构轮廓线：粗实线、粗虚线； 标注线：细实线； 尺寸标注：数字头朝北或西，数字后不加单位，数 字单位在说明处统一标识； 钢筋：粗实线。
桥墩混凝土用量计算参考公式
墩身部分砼用量=墩颈截面积*墩身部分高 （墩身有变坡时=（墩颈截面积+墩底截面积）
/2*墩身部分高）；
低桥墩：模板拼装法 高桥墩： 滑模法
爬模法 翻模法
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