[精彩]第七章 桥梁支座、墩台与基础

2020/10/22
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
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二、桥墩的类型与构造（续）
q 桩（柱）式墩
Ø 排架桩墩：将钻 孔桩基础向上延 伸做为桥墩的墩 身，在桩顶浇注 盖梁。
Ø 柱式墩 ：目前公 路桥梁中广泛采 用的桥墩形式， 特别是在桥宽较 大的城市桥和立 交桥中，采用这 种桥墩既能减轻 墩身重量，节约 圬工材料，又较 美观。
Ø 纵向和横向水平位移 Ø 梁端转角
q 反力和变位的组合 q 验算
Ø 强度（拉、压应力，抗剪） Ø 稳定（脱空，倾覆，滑移）
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板式橡胶支座的设计与计算
q 确定平面尺寸a、b Rmax[]
ab
q 确定厚度h
tg [tg] t
t
[tg ]
q 计算支座转角、验算支座不脱空条件 tg[tg]
q 验算支座的抗滑性能
Rmin1.4G A D t HT
← 有
RD
1.4GAD t
活 载
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↑无活载作用
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作
用
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第二节 桥墩和桥台
一、墩台的作用与要求
q 主要作用－是承受上部结构传来的荷载，并将它及本身 自重传给地基。
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二、桥墩的类型与构造（续）
q 薄壁墩
Ø 钢筋混凝土薄壁墩：一种新型桥墩，截面型式有板壁形、I形、 箱形等，构造简单、轻巧、圬工体积少。
Ø 连续刚构桥双薄壁墩：在墩位上有两个相互平行的墩壁与主梁 刚接的桥墩。可增加桥梁刚度，减少主梁支点负弯矩，增加桥 梁美观，省去支座，方便施工。
q 桥墩－支承着相邻的两孔桥跨，居于桥梁的中间部位。 除承受上部结构的作用力外，还受到风力、流水压力及 可能发生的冰压力、船只和漂流物的撞击力
q 桥台－居于全桥的两端，前端支承着桥跨，后端与路基 衔接，起着支挡台后路基填土并把桥跨与路基连接起来 的作用。还需承受台背填土及填土上车辆荷载产生的附 加侧压力。
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墩帽构造
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← 圆 形 墩 墩 帽
← 挑 臂 式 墩 帽 14
二、桥墩的类型与构造（续）
q 空心式桥墩－实体墩向轻型化发展的一种较好的结构 型式，尤其适用于高桥墩。
Ø 材料－混凝土空心墩（<50m）和钢筋混凝土空心墩 Ø 截面－圆形，圆端形，长方形等数种 Ø 特点－充分利用材料强度，可节省材料，减轻桥墩自重，进
而也能减少基础工程量。施工速度快（钢滑动模板施工 ）， 质量好，节省模板支架
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铁 路 圆 形 空 心 墩 构 造
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刚清 构水 ）河
桥 空 心 高 墩 （ 连 续
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二、桥墩的类型与构造（续）
q 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。同时， 在全桥除在一个中墩上设置活动支座外，其余墩台均 采用固定支座
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二、支座类型和构造
q 简易支座－指在梁底和墩台顶 面之间设置垫层（油毛毡、石 棉板或铅板等）来支承上部结 构。仅适于跨度10m以下的公 路桥和4m以下的铁路板桥
q 钢支座－靠钢部件的滚动、摇 动和滑动来完成支座的位移和 转动的
Ø 铸钢支座
• 平板支座
• 弧形支座
q 结构型式－多种多样，发展方向是注意上、下部结构协 调一致，结构轻型、薄壁、注意造型等
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二、桥墩的类型与构造
q 常见型式－重力式墩、空心式墩、柔性墩、桩（柱） 式墩、薄壁墩等。
q 重力式桥墩（实体式桥墩）
Ø 特点：靠自身的重量来平衡外力而保持其稳定，圬工量大 Ø 组成：墩帽，墩身，（基础） Ø 截面：矩形墩、圆端形墩、圆形墩等 Ø 材料：天然石材，片石混凝土或混凝土块 Ø 应用：在中、小跨桥梁，尤其是铁路桥梁中常被采用
• 摇轴支座
• 辊轴支座
Ø 特种钢支座
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弧 形 钢 板 支 座 构 造
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球形支座图片
1 上支座板；2 下支座板；3 球冠钢衬
板；4 球面聚四氟乙烯板；5 平面聚四
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氟乙烯板李；亚东6《不桥梁锈工程钢概板论》 第七章
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二、支座类型和构造（续）
q 钢筋混凝土支座（较少 采用） Ø 摆柱式支座 Ø 混凝土铰
q 橡胶支座（构造简单、加 工方便、省钢材、造价低、 结构高度小、安装方便 ）
Ø 板式橡胶支座（纯橡 胶、加劲橡胶）
Ø 盆式橡胶支座
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盆式橡胶支座
q 特点－将素橡胶板置于圆形钢盆内来加强橡胶。橡胶在受压后的 变形由于受到钢盆的约束，处于三向受压状态，只要钢盆不破坏， 橡胶就永远不会丧失承载力。
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桥墩图片（续）
菱柱体桥墩
刚构桥桥墩
百度文库
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桥墩图片（续）
圆柱桥墩
异形桥墩
悬臂桥墩
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三、空心高墩的施工
q 方法－滑升模板、翻升模板、爬升模板等。这些施工方法的共同 特点是：模板依附于已浇筑完成的墩壁上，并随着墩身的逐步加
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二、桥墩的类型与构造（续）
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虎门大桥辅航道桥双薄壁墩
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各种轻型桥墩
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桥墩图片
Y形桥墩
薄壁桥墩
梁柱式桥墩
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李亚东《桥梁工程概论》 第七章
q 应用广泛－铁路桥常用的TPZ系列和公路桥常用的GPZ系列
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盆式橡胶支座图片
↑GPZ系列
↑TPZ系列
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三、支座的受力与变位分析
q 受力
Ø 竖向力－自重和活载反力（负反力问题）
Ø 水平力－纵向水平力、横向水平力（尤其对斜、弯桥 ） q 变位
高而向上升高。