桥梁墩台基础

第一章概论xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

1.地基：受结构物影响的那一部分地层，可分为人工地基和天然地基。

基础：结构物与地基接触的部分，并将所受荷载全部传给地基。可分为浅基础(H≤5m，且施工简单)和深基础(H>5m)。

2.影响墩台基础设计的主要因素有上部结构类型、桥梁设计标准、桥位处水文地质条件及所处地理位置和总体美学规划要求等;其次如施工机具设备和技术力量、材料供应情况、地形及相邻结构物的影响及其他自然条件如冻结情况、施工水位等

3. 墩台基础的受力特点

(1)受力体系:墩台与基础是一个连续一体的空间压穹构件。(2)影响因素(包括顺桥向和横桥向)

影响上部结构的因素:汽车人群荷载、风荷载、温度等。水下土中的因素:水压力、土压力、水流、船舶流冰等漂流物的撞击力。地基土性质变化产生的因素:冻胀力。上部结构体系:梁桥(竖向支反力)、拱桥(竖向、水平支反力)、索吊桥和T型刚构桥(正负反力)。(3)独特性：不同地理位置、不同地质条件，甚至同一座桥上不同位置的墩台基础，其所受力的状态和组合都不相同，控制条件可能是顺桥向也可能是横桥向。情况不明确时，两种情况都

要验算。

4. 汽车荷载制动力:按同向行驶的汽车荷载(不计冲击)计算，并对大跨径进行纵向折减。

土重力:①基底考虑浮力时，采用土的浮容重;②基底不考虑浮力时，若基底透1 水则用天然容重，若基底不透水则用饱和容重:

| 汽车荷载引起的土压力采用车辆荷载加载，并换算成等代均布土层厚度计算。水浮力:基底位于透水地基上的桥梁墩台，稳定验算时应考虑设计水位的浮力，地基应力验算时仅考虑最低水位浮力或不考虑水的浮力。基

础嵌入不透水地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。

可变作用的出现对结构构件产生有利影响时,该作用不计;多个偶然作用不同时参与组合。

5.梁板式桥梁桥墩作用效应组合(1)桥墩截面最大竖向力组合

目的:验算墩身强度和基底最大压应力。布载方式:汽车荷载沿纵向布置在相邻两跨，并将集中力布置在支反力影响线最大处。若不等跨，集中力布置在大跨支反力影响线最大处，其他可变作用方向应与大跨支反力作用效

果相同。(2)桥墩截面顺桥向最大偏心距和最大弯矩组合

目的:验算墩身强度、基底应力、偏心距及稳定性。布载方式:汽车单跨布载。若不等跨，应大跨布载，其他可变作用方向应与汽车荷载反力作用效果相同。(3)桥墩截面横桥向最大偏心距和最大弯矩组合

目的:验算横桥向墩身强度、基底应力、偏心距及稳定性。布载方式:考虑其他可变荷载如横向风力、流水压力、撞击力等，顺桥向同①,横桥向一列靠边布载(横向偏心距最大)。或是多列偏向(竖向力较大而横向偏心较小)。6.梁板式桥

6.梁重力式桥台作用效应组合

重力式桥台基本同桥墩，可不考虑纵横向风力、流水流冰压力、撞击力等,但着重考虑台后填土压力。

只作顺桥向验算，除整体验算外还应对构件(侧墙、耳墙)进行验算。

(1)最大水平力和最大后端弯矩组合:台后布置活载(车辆荷载)而桥上无活载;(2)最大前端弯矩组合:桥.上布活载(车道荷载)，集中力布在支座上;(3)最大竖向力组合:桥上、台后同时布活载(车道荷载)，集中力布在支座上或台后填土的破坏棱体.上。

7.拱桥桥墩顺桥向作用效应组合

普通墩:相邻两孔结构重力,一孔或大孔满布汽车荷载(集中力在影响线最大处), 其他可变作用中的汽车制动力、纵向风力、温度作用等。

单向推力墩:大孔结构重力，大孔满布汽车荷载(集中力在影响线最大处)，共他可变作用中的汽车制动力、纵向风力、温度作用等。

8.拱桥桥台作用效应组合

(1)桥上满布车道荷载，集中力布在拱脚水平推力影响线最大处,升温,制动力向路堤方向，台后按压实土侧压力考虑一桥台向路堤方向偏转趋势

(2)台后破坏棱体布车辆荷载，降温，制动力向桥跨方向，台后按未压实土侧压力考虑一-桥台向桥跨方向偏转趋势第二章桥梁墩台_xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 3.实体桥墩(重力式桥墩)

是一实体圬工墩，主要靠自身的重量(包括上部结构重力)来平衡外力保证桥墩的稳定。具有不配筋，就地取材，刚度大，较强的防撞能力优点;阻水面积大，自重大的缺点。

4.柔性墩

各墩通过主梁连为一体，上部结构传来的纵向水平力(制动力、温度影响力等)按抗推刚度分配到各个墩台，刚度大的墩台水平力大，刚度小的桥墩水平力小，使得刚度小的桥墩顺桥向墩身尺寸减小，称为柔性墩。

力学模型:柔性墩视为下端固定，顶端铰支,具有一定墩顶位移的偏压杆件,绝大部分纵向水平力由刚性墩台承担。5.重力式桥台(又称实体式桥台、U型桥台)

由台身(前墙)、台帽、基础与两侧的翼墙(侧墙)组成，前墙与侧墙在平面上呈U形。特点:依靠自重与台腔内填土重平衡台后土压力,保持桥台稳定性。台身上有台帽支撑桥跨结构，并承受台后土压力;侧墙后缘深入路堤衔接引道，同时与台身共同承受土压力。一般用圬工材料就地建造,构造简单，承压面大，但圬工体积大。

6.埋置式桥台

将侧墙改成短小的钢筋混凝土耳墙，台身埋在锥形护坡中，只露出台帽以安装支座和上部结构，如此减小桥台所受的土压力，减小桥台体积和基础圬工量。按台身结构形式可分为实体直立式、实体后倾式、肋墙式、桩柱式、框架式。

7.墩帽的功能、受力特点、尺寸拟定

功能:直接皮承上部桥跨结构，利用放置其上的支座将上部结构自重及汽车人群荷载向下传递特点:受力集中，强度要求高。

墩帽尺寸: i 满足支座安放的要求、主梁施工吊装的要求; ii 满足温度影响下梁的伸缩、荷载作用下梁挠曲引起的梁端转动的要求。①顺桥向宽度b

双排支座: b≥f+a/2+a' /2+2C1+2C2

单排支座: b≥a+2C,+2C2

②横桥向宽度B:

多片主梁B≥B +a(a’)+2c1+2c2