桥梁工程_6 桥梁墩台与基础

2014-9-23 南京工业大学土木工程学院交通工程系 6
墩帽的平面尺寸 墩帽的平面尺寸应满足桥梁支座布置的需要，按下式确定： 顺桥向的墩帽宽度b： b≥f+a+2c1+2c2 墩帽构造尺寸 横桥向的墩帽最小宽度B： B=两侧主梁间距+支座横向宽度+ 2c1+2c2 式中：f—相邻两跨支座的中心距离(cm)；a—支座垫板的纵桥向 宽度；c1—出檐宽度，一般为5～10 cm；c2—支座边缘到墩台身 边缘的最小距离，具体尺寸见下表。
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2)墩身 墩身是桥墩的主体。重力式桥墩墩身的顶宽，对小跨径桥梁不 宜小于80cm，中跨径桥梁不宜小于100cm，大跨径桥梁视上部结 构类型而定。墩身侧坡可采用30:1～20:1，对小跨径桥梁的墩身 可采用直坡。 墩身平面及破冰凌 墩身通常用石块，混凝土或钢筋混凝土等材料建造。 墩身截面形式有圆形、圆端形、尖端形、矩形等数种。而菱形、 尖端形、圆形等适应于潮汐河流或流向不稳定的桥位，矩形则适 应于无水的岸墩或高架桥墩。在有强烈流冰或大量漂浮物的河道 上，应在墩身的迎水面设置破冰棱体。破冰棱可由强度较高的石 料砌成，也可以用高标号的混凝土辅之以钢筋加固。 在中等流冰、漂浮物地区，不宜采用排架式、桩(柱)式桥墩， 或将桩(柱)连成钢筋混凝土薄壁桥墩来抵抗流冰、漂浮物和排筏 的撞击。否则，应在桥墩前修筑破冰体保护构筑物。
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3.墩台的基础及分类 墩台基础是桥梁墩台结构直接与地基接触的部分，主要承受墩 台身传来的荷载。 墩台的基础应具有足够的强度、刚度和稳定性，还要考虑避免 在荷载作用下产生大的水平位移，转动或沉降。 常用的墩台基础分为以下几类：①浅埋基础(刚型和柔性扩大 基础)；2深基础(桩基础和沉井基础) ③深水基础。 桥梁基础工程发展到今天，已经不受水文地质条件的控制，但 由于基础工程在地面以下或水中，增加工程的复杂程度。在施工 中，应根据基础的不同形式而采取相应的施工措施。 在桥梁的总体设计中，下部结构的选型对整个设计方案有较大 的影响。合理的选型会使上、下部结构协调一致、轻巧美观。近 年来我国建造的桥梁，下部结构的造型也有了显著的变化，反映 在向着轻型、薄壁、注意造型的方向发展。对于城市立交桥、高 架桥下部结构的选型就更应显示出桥梁美学的功能。
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2.桥梁墩台的分类 桥梁常用的墩台形式大体可以归纳为两大类： 重力式墩台 1)重力式墩台 主要特点：①靠自身的重量来平衡外力而保持其稳定，墩、台 身比较厚实，可以不配置钢筋，用天然石材或片石混凝土砌筑； ②适用于地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的河流 中。在砂石料方便的地区，小桥也往往采用重力式墩、台。 主要缺点是圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大，对 地基要求较高。 轻型桥墩 轻型桥台 2)轻型墩台 主要特点：①轻型墩台的刚度小，受力后允许在一定的范围内 发生弹性变形；②建筑材料大都以钢筋混凝土和少量配筋的混凝 土为主，也有一些轻型墩台可用石料砌筑。 墩台选用时必须根据桥位处的地形、地质、水文和施工条件等 因素综合考虑确定。
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1.梁桥重力式桥墩 1)墩帽的构造及其平面尺寸 墩帽构造尺寸 墩帽通过支座承托桥跨结构，其应力较为集中，因此对墩帽的 强度要求较高。一般采用C20号以上的混凝土，加配构造钢筋。 《桥规》规定，墩帽的厚度，对大跨径的桥梁，一般不小于 40cm，中小跨梁桥也不应小于 30cm，墩帽四周设有 5～ 10cm的檐 口，其顶面设10％的排水坡。 墩帽放置支座的部位应布置1～2层钢筋网。 墩帽钢筋构造 若桥墩上相邻两孔支座高度不同，须加设内有钢筋网的混凝土 垫石来调整。 当同一桥墩相邻桥跨的跨径不同时，其桥跨结构的建筑高度不 同，可用支承垫石来调整高度，也可以将墩帽做成 L形，以适应 相邻跨径不同的梁(板)高度变化，称为交接墩墩帽。 当桥面较宽或墩身较高时，为了节省桥墩圬工体积，可选用悬 臂式或托盘式墩帽。 悬臂式墩帽 上一页 下一页 继续
桥 向 跨 径 大 桥 中 桥 小 桥 顺桥向(cm)
横 桥 向(cm) 圆弧形端头(自支座角量起) 矩形端头 25 20 15 40 30 20
25 20 15
来自百度文库
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距离； (2)跨径100m及以上的桥梁，应按实际情况而定。 上一页 下一页 继续
第6 章
桥梁墩台与基础
6.1桥梁墩台的构造与设计
6.1.1桥梁墩台的组成与分类 6.1.2桥墩构造与设计 6.1.3桥台构造与设计 6.2桥梁墩台的结构计算 6.2.1荷载及其组合 6.2.2重力式桥墩的计算 6.2.3桩柱式桥墩及轻型桥墩的计算 6.2.4重力式桥台的计算 6.2.5梁式轻型桥台的计算 6.2.6拱桥轻型桥台的计算要点
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重力式墩台 6.1.1桥梁墩台的组成与分类 1.桥梁墩台的组成：①墩(台)帽；②墩(台)身；③墩(台)基础。 桥梁墩台的主要作用：①承受上部结构传来的荷载；②并通过 基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。 桥墩系指多跨桥梁的中间支承结构物，主要承受上部结构的荷 重外、流水压力、水面以上的风力、可能出现的冰荷载和船只、 排筏或漂浮物的撞击力。 桥台不仅是支承桥跨结构的结构物，还是衔接两岸接线路堤的 构筑物，既要能挡土护岸，又要能承受台背填土及填土上车辆荷 载所产生的附加侧压力。 桥梁墩台不仅本身应具有足够的强度、刚度和稳定性、而且对 地基的承载能力、沉降量，地基与其基础之间的摩阻力等也都提 出一定的要求，避免在荷载作用下有过大的水平位移，转动或者 沉降发生。这对超静定结构桥梁尤为重要。
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6.1.2 桥墩的构造与设计
在公路梁桥和拱桥中,重力式桥墩使用较为普遍。但随着桥梁 事业的发展，轻型桥墩也得到了广泛的应用。不论是梁桥或拱 桥，其桥墩墩帽构造上虽有差别，但其他部分构造外形基本相 同。因此，这里重点介绍梁桥桥墩构造，而对拱桥桥墩只简述 其构造不同部分。 1.梁桥重力式桥墩 2.梁桥轻型桥墩 3.拱桥桥墩