桥梁墩台与基础

桥梁墩台与基础工程复习资料

1.墩台的效应组合随时间的变异分为三类：永久作用 可变作用 偶然作用

2.效应组合：承载能力极限状态 正常使用极限状态

3.汽车荷载：由车道荷载和车辆荷载组成

4.汽车荷载在桥台或挡土墙填土的破坏棱体引起的土侧压力，可按下列公式换算：

γ0Bl G h ∑= γ—土的重力密度 ∑G —布置在B ⨯L 0 L 0—桥台或挡土墙后填土破坏长度

5.水的浮力可按下列规定采用

（1）基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应考虑设计水位的浮力；当验算地基应力时，仅考虑最低水位浮力，或不考虑水的浮力。

（2）基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力，

（3）作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面面积。对桩嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底面浮力时应扣除桩的截面面积。

（4）当不能确定地基是否透水时，应以透水或者不透水两种状况与其他作用组合，取其最不利者。

6.梁、板式桥墩台作用效应组合

第一种组合：按在桥墩各截面和基础底面可能产生最大竖向力的状况组合。目的是用来验算墩身强度和基地最大压应力。

第二种组合：按在桥墩各截面顺桥方向上可能产生最大偏心距和最大弯矩的状况组合。目的是用来验算墩身强度，基底应力，偏心距及稳定性。

第三种组合：当有冰压力或偶然作用中的船舶或漂流物作用时，按在桥墩各截面横桥方向可能产生与上述作用效果一致的最大偏心距和最大弯矩的组合状况组合。目的用来验算横桥方向上的墩身强度，基底应力，偏心距及稳定性。

7.一般梁，板式桥重力式桥台汽车荷载按下列三种情况布置。

第一种：汽车荷载仅布置在台后填土的破坏棱体上

第二种：汽车荷载（以车道荷载的形式布载）仅布置在桥跨结构上，集中荷载布在支座上 第三种：汽车荷载（以车道荷载的形式布载）同时布置在桥跨结构和破坏棱体上，此时集中荷载可布在支座上或者后台填土的破坏棱体上。

8.桥墩的类型：实体桥墩 空心桥墩 柱式桥墩 排架墩和杆式（板式）结构墩 按受力后变形特征可分为：刚性桥墩和柔性桥墩

9.桩式桥墩：对于桩式墩，当墩柱高度大于桩的间距1.5倍时，为增加墩柱刚度而需在桩顶设置横系梁。

10.柔性墩：将刚度不等的桥墩通过主梁连为一体，这样纵向水平力就会按各桥墩的剪力刚度进行分配，大部分传向刚度大的桥墩和桥台，小部分传给刚度小的桥墩，使那些刚度小的桥墩在顺桥方向的墩身可以做的很薄，叫做柔性墩。

11.桥台的类型：按照桥台的结构形式分为： 重力式、埋置式、轻式、组合式和承拉式桥台。

12.一般计算盖梁时汽车横向布置及横向分配系数可做如下考虑

（1）单柱式墩台盖梁 在计算盖梁支点负弯矩及各主梁位置截面时的剪力时，汽车横桥向非对称布置，横向分配系数按偏心压力法计算。

（2）双柱式墩台盖梁 在计算盖梁柱顶处负弯矩时，汽车横桥向采用非对称布置，横向分配系数采用偏心压力法算，在计算盖梁跨中正弯矩时，汽车横桥向采用对称布置，横向分配系数采用杠杆法计算。

（3）多柱式墩台盖梁 汽车横桥向要按照盖梁各控制截面内力影响线来布置，横向分配系数采用杠杆法计算，同时要注意由于多柱式墩台上部桥面比较宽，人行道亦相应较宽，边梁可能在人行道下，所以应注意由于杠杆法计算横梁分配系数边梁偏小，而非对称布置偏心受压法又对边梁计算偏大的问题。

13.浅基础的分类：扩大基础 条形基础（L/B >10） 筏板和箱型基础

14.刚性角：设计时要求基础悬出部分的宽度和基础的高度的比值限制在一定的范围之内这个 限制界限用角度表示称为刚性角。

15.基础埋置深度的确定：桥位处地质条件、河流冲刷深度的要求、季节性冻土地区考虑地基土冻胀性的埋置深度、上部结构类型和荷载影响、桥位地形条件、保持地基土稳定性的最小埋深、相邻建筑物基础埋深的影响。确定埋置深度的原则是 “能浅则不深”。

16.基础底面最大压应力计算：

A N max max =

∂=A G F + 小偏心0e <6b ⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+=+=∂ρ01max e A N W M A N 17.地基土容许承载力[]∂的确定：实验法 调查法 理论公式计算法 《规范》公式计算

18.地基容许承载力：是指在保证地基土稳定的条件下，建筑结构的沉降量（即地基土的压缩 变形）不超过建筑物结构物正常使用所允许沉降量时的地基承载力。

19.地基土容许承载力的计算公式：

[][])3()2(22110-+-+=h k b k γγδδ

[]δ—地基修正容许承载力

[]时，查表埋置深度3h 20≤≤-b δ

b —b<2m 时取b=2 b>10m 取10m

h —基础底面埋置深度，有水流冲刷的基础，由一般冲刷线算，不受水流冲刷者，由天然底面算起，位于挖方内的基础，由开挖后地面算起，当h<3时，取h=3

1γ—基底下持力层土的天然密度，如持力层在水面以下且为通水者，应采用浮重度

2γ—基底以上土的密度或不同土层的换算密度，如持力层在水面以下，且为不透水者，不论基底以上土的透水性质如何，应一律采用饱和重度，如持力层为透水者，应一律采用浮重度

k 1k 2—地基土容许承载力随基础宽度，深度修正系数

20.浅基础的设计：为使荷载作用下基底应力分布比较均匀，最大、最小相差不致太大，以免使墩台基础产生较大的不均匀沉降和倾斜。

21.桩的分类：木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、管柱桩、预应力混凝土桩和钢管桩。

22.桩按截面形式来分：圆形桩、方形桩、多边形桩。

23.什么是桩基础？

若干根桩通过顶端的承台板联结成整体的承传力结构成为桩基础。

24.高桩承台的好处：由于承台位置较高，故能减少墩台圬工量，减少自重，施工较为方便，较为经济，由于高桩承台的承台与桩的自由长度段周围无土固结共同受力，使基础整体刚度小，基础桩受力不利，桩身内力和位移较大，稳定方面不如低桩承台。