桥梁工程 教学课件 ppt 作者 姜福香 主编 第五篇 桥梁墩台20-21章

上，以减小单个柔性墩所受到的水平作用，从而达到减小
桩墩截面的目的。
立面
侧面
侧面
ຫໍສະໝຸດ Baidu
L0
地面(冲刷)线
h
单排架
双排架
20.2.2 拱桥桥墩
20.2.2.1重力式桥墩 普通墩
单向推力墩
1.2.2.2轻型桥墩 拱桥桩柱式桥墩
拱桥轻型单向推力墩
20.3桥台的类型与构造
20.3.1梁桥桥台
20.3.1.1重力式桥台 形式：U型桥台、埋置式桥台、八 字式和一字式桥台 （1）U型桥台 由台帽、台身和基础三部分组成， 因台身由前墙和两个侧墙构成，形 似U字的结构，故称U型桥台。 适用于填土高度在4~10m以下或跨 度稍大的桥梁。
20.2桥墩的类型与构造
20.2.1梁桥桥墩
根据墩身结构形式有重力式墩、柱式墩、柔性排架墩、 钢筋混凝土空心墩及实体薄壁墩等。 20.2.1.1重力式桥墩
（1）墩帽 墩帽是桥墩顶部的传力部分，它通过支座直接承托上部结 构，并将荷载传到墩身上，应力较集中。
顺桥向：b ≥ f + a 2 + a ' 2 + 2c1 + 2c2
（3）防撞击构造： 在有强烈流冰或大量漂浮物的河流上，桥墩的迎冰面应 设置破冰棱
20.2.1.2空心桥墩 —— 介 于 重 力 式 桥
墩 和 轻 型 桥 墩 之 间 60m 以上的高桥墩绝大部分 都是空心墩。混凝土空 心式桥墩可适用于高度 小 于 50m 的 桥 墩 。 在 通 航、有流冰及漂流物较 多的河流上不宜使用
拉萨河铁路桥——“牦牛腿”造型的主桥桥墩
按照受力和构造特点，公路桥梁上常用的墩台大体可归
纳为两大类： （1）重力式墩台——靠自身重量来平衡外力而保持稳定
材料：天然石材或片石混凝土 适用性：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。 （2）轻型墩台——刚度小，借助结构物的整体刚度和材 料强度承受外力 材料：大多用钢筋砼或少筋砼
空心墩常用的截面型式
20.2.1.3轻型桥墩 （1）桩（柱）式桥墩 由立柱、盖梁和承台组成，公路桥梁采用较多的桥墩型式。 一般采用钢筋混凝土材料建造。 依据水流及漂流物或流冰的情况，可采用单柱式、双柱式、 多柱式、哑铃型以及混合双柱式。
柱身的截面形式有圆形、方形、六角形等。 盖梁配筋构造
（2）钢筋混凝土薄壁桥墩 是一种新型桥墩，截面型式有一字形、I形、箱形等。
U型桥台尺寸
（2）实体埋置式桥台 将台身埋置于台前溜坡内，不需要另设翼墙，仅由台帽两 端耳墙与路堤衔接。 适用于河滩宽浅，地质良好，河床稳定的多孔桥，台高一 般为4~10m。
（3）八字形、一字形桥台 台身两侧为独立的翼墙，一般将台身与翼墙分开砌筑。 翼墙张开的角度，一般为30~45°并可根据需要适当变 动角度。
特点：圬工体积小，结构轻巧，施工简便，外型美观， 过水性良好，故适用于地基土软弱的地区。一般用于中 小跨径桥梁上。
（3）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。
特点：可以通过一些构造措施，将上部结构传来的水平作
用（汽车制动力、温度作用等）传到全桥的各个柔性墩
21.1桥墩的计算
21.1.1桥墩计算中的作用
永久荷载：恒载、土重和侧向土压力、混凝土收缩及徐变 的影响力、预应力（组合式桥墩）、基础变位 作用、水的浮力
作 可变作用：车道荷载、冲击力（柱式墩台）、离心力、
用
车道荷载引起的侧向土压力、人群荷载；纵、横向风力、 制动力、流水压力、冰压力、支座摩阻力；在超静定结
桩柱式埋置式桥台
框架式桥台 墙式埋置式桥台
（4）组合式桥台
20.3.2 拱桥桥台
20.3.2.1重力式桥台
拱桥重力式U形桥台
20.3.2.2轻型桥台 八字形桥台 U字形桥台
背撑式桥台
靠背式框架桥台
20.3.2.3组合式桥台 20.3.2.4齿槛式桥台
20.3.2.5空心桥台
第21章 桥梁墩台的计算
f = e0 + e1 + e '1 ≥ a 2 + a ' 2
横桥向的墩帽最小宽度B B=桥跨结构两外侧主梁中心间距+支座底板横向宽度+2+
支座垫板至墩台边缘最小宽度的2倍
墩帽配筋
支承垫石：
悬臂式和托盘式墩帽：
（2）墩身——桥墩的主体。 顶宽：对小跨径桥不宜小于80cm；对中等跨径桥不宜 小于100cm；对大跨径桥，视上部结构类型而定。 侧坡：一般采用20:1～30:1，小跨径桥可采用直坡。 截面型式：有圆形、圆端形、尖端形、矩形等数种。 材料：墩身通常用混凝土浇筑，或用浆砌块石和料石砌 筑，也可用混凝土预制块砌筑。
20.3.1.2轻型桥台 常见的有设有支撑梁的轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥 台、埋置式轻型桥台及组合式桥台。 （1）设有支撑梁的轻型桥台 轻型桥台之间或台与墩之间设置3~5根支撑梁，桥台 与支撑梁及上部结构形成四铰框架。
适用于单跨或少跨的小跨径桥梁
a)
上部构造
台身
支撑梁 桥中心线
前墙
支撑梁
60°
一字形翼墙
第五篇 桥梁墩台
20.桥梁墩台的构造与设计 21.桥梁墩台的计算
第20章 桥梁墩台的构造和设计
20.1概述
桥梁的重要组成部分，它们是支承桥跨结构并将恒载和 汽车等可变作用传到地基的结构物。 组成：墩（台）帽、墩（台）身和基础三部分
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、地基与基础之 间的摩阻力等也都提出了一定的要求，以避免在上述 荷载作用下有过大的水平位移、转动或者沉降发生。 另外，还要重视艺术造型上的美观，使桥梁功能与环 境景观更加协调统一 。
构中尚需考虑温度变化的影响力；
偶然作用：地震作用、船只或漂浮物的撞击作用
21.1.2重力式桥墩计算
21.1.2.1作用效应及其组合
八字形翼墙
b)
上部构造 立柱
锚固栓钉 耳墙
1:0.8
支撑梁
基础 砂垫层地基
（2）薄壁轻型桥台 由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙构成。 适用：软弱地基。
常用的型式：有悬臂式、扶壁式、撑 墙式及箱式等。
（3）轻型埋置式桥台 将台身埋在锥形护坡中，只露出台帽在外，以安置支座 及上部构造。 按台身的结构形式不同可分为：桩柱式（双柱或四柱）、 构架式、墙式及半重式。