桥梁墩台类型与构造及计算讲义

桥梁墩台第一节桥梁墩台类型与构造第二节桥梁墩台的计算1.墩台的作用与要求2.墩台的组成及荷载3.桥墩的类型与构造4.桥台的类型与构造第一节桥梁墩台类型与构造1.墩台的作用及要求

作用：承受上部结构传来的荷载，并将它及本身自重传给墩台基础。

墩台设计：与结构受力、水文、流速、河床性质及、地质条件有关。桥梁墩台要置于稳定可靠的地基上，并通过设计和计算确定基础形式和埋置深度。

结构型式：多种多样，注意上、下部结构协调一致，结构轻型、薄壁、造型多样等。

施工技术：因地制宜，与材料、环境等有关。墩台帽组成墩台身基础承受荷载上部结构竖向力水平力弯矩地震力风力流水压力等2.墩台的组成及荷载3.桥墩的类型与构造构造实体墩空心墩柱式墩框架墩等受力刚性墩柔性墩按截面形式分矩形圆形园端形尖端形3.1实体墩特点：靠自身的重量来平衡外力而保持其稳定，圬工量大；组成：墩帽，墩身，（基础）；截面：矩形墩、圆端形墩、圆形墩等；材料：天然石材，片石混凝土或混凝土块；应用：在中、小跨桥梁，尤其是铁路桥梁中常被采用。3.2空心桥墩

材料：混凝土空心墩（<50m）和钢筋混凝土空心墩

截面：圆形，圆端形，箱形等数种，立面：直坡，侧坡，阶梯

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（滑动模板施工），质量好，节省模板支架。3.3桩（柱）式桥墩

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。

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。

柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，它可以根据桥宽的需要以及地物地貌条件任意组合。3.4柔性墩

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。其主要特点是通过一些构造措施，将上部结构传来的水平力（制动力、温度影响力等）传递到全桥的各个柔性墩台，或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的目的。3.5薄壁墩

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。

连续刚构桥双肢薄壁墩：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。桥梁美观，无需设置支座，方便施工。3.侵6轻型潜桥墩3.7框架式本桥墩框架式跳桥墩采断用钢筋坊混凝土东或预应届力混凝辆土等压任挠和挠叶曲构件体组成平豪面框架肿代替墩灯身，支理承上部代结构，偏必要时踏可做成胁双层或遗多层的葬框架。4.桥台的唯类型与敏构造类型重力式桥台轻型桥台薄壁型桥台支撑梁式桥台组合式桥台框架式桥台4.谁1重力栏式桥写台重力任式桥终台也奶称实体式赤桥台，它蒙主要生靠自族重来号平衡雾台后拖的土驻压力编。桥他台台软身多托数由遇石砌呢、片晋石混证凝土窗或混圆凝土赖等圬缓工材借料建牧造，弹并采佛用就册地建退造施链工方仔法。U型桥台埋式桥台T形桥台耳墙式桥台重力式桥台U型桥窝台台后U形中圆空部猾分容蛋易积谅水、缎冰冻扑后膨游胀，刑致使辰墙身枕产生花裂缝侮。适用于慌填土高简度较小拉（H≤4m）、地济基容许版承载力寻较低的青铁路梁猫桥和填葵土高度伸小于10西m的公窄路桥斑梁。T型桥斥台T型桥台遗节省圬蔬工，道司碴槽为紫钢筋混伸凝土悬俩臂，钢汪筋用量躺大，台息身长度比随填土借高度增爷加。适用弯于填语土高厨度4m～12码m或地拦基容佣许承本载力毙较低之的铁然路梁见桥。埋式桥集台节省桥戚台圬工烟，但锥帐体伸入雄桥孔，菠减小了勺桥下过震水面积步。台身汗高，基便底应力贝大。适用于爪桥头为难浅滩、饺溜坡受腊冲刷小芽、填土代高度大状于12m的公琴路及已铁路规桥梁肆，要亦求地盆基容窝许承防载力尺较大巩。耳墙圣式桥絮台采用储耳墙端与路诞堤相册连接自，缩言短了辰实体复圬工维段长妙度，坟但耳江墙配爬筋较托多。适用竹于填详土高非度4～12蚀m的公尚路及索铁路挪桥梁摧。挖台在挖滚方内阵采用悉的提司高基锁础、但缩短失台顶管的顶腊帽式庆桥台再，结肝构形妨式简遭单、厨施工辟方便形。适用序于坡积陡谷讯深、丽桥隧蒸相连汗，山跨体稳某定区芹域。按结笔构形荡式，桥毙台还亦可分阻为带翼暴墙和不带翼龟墙两大裁类。束翼墙曲位于毒桥台饰两侧披，多番采用沾八字历形和泽一字拉形，翼墙的撒作用是：挡住乎桥台两叹侧的路辈基填土跃，保证缝桥头路路基稳定羞，并引涨导水流克顺畅地把进入桥薯孔。带问翼墙的堵桥台主干要用于思公路桥阔梁。4.2轻型桥铺台钢筋或混凝滚土轻内型桥测台，喜其构叉造特间点是娘利用挥钢筋华混凝般土结娘构的迈抗弯算能力挠来减词少圬摆工体枝积而膊使桥鄙台轻筋型化蜓。主协要用笨于公略路桥扑。–支撑梁脊轻型桥窗台：在两启桥台问间基晋础顶伴设钢禾筋混别凝土磁支撑鼻梁以乖防止律桥台环向跨箩中移迎动，情有八每字型凤和一晚字型刚，适私于小培跨度牲桥。–薄壁轻开型桥台伸：由扶方壁式坡挡土序墙和臣两侧躁薄壁伟侧墙俯构成赛，减馒轻了柏自重毒，节牧省圬闹工。粪常用励的形版式有新悬臂锡式、鲜扶壁翅式、合撑墙船式及敏箱式恋等。适用于蠢填土不因高、地腹基承载慈力不高俭的小跨榜径公路绸桥梁，墓混凝土拼及钢筋惊用量较协大。4.蓝3框架式佣桥台在横桥钻向呈辰框架罩式结斥构的桩梢基础给轻型羊桥台辛，它骑埋置坐土中吸，所坚受的雀土压于力较拆小，仿适用援于地森基承墙载力羡较低洒、台斤身较悲高、倘跨径鲁较大坚的梁锯桥。减其构远造型沟式有非双柱说式、掉多柱跟式、狱墙式光、半挠重力结式和竖双排驳架式伯、板况凳式呢等。4.4组合海式桥删台桥台本奖身主要劫承受桥谁跨结构岔传来的台竖向力哪和水平痛力，而等台的土笼压力由察其它结辽构来承靠受，形竭成组合纲式桥台跃。第二驶节房诚桥梁睬墩台槐的计狸算1.桥墩设悟计荷载掏及组合2.桥台飘设计桶荷载档及组搜合3.墩台的智验算内锹容4.桥墩昌防撞荷载恒载、土重和侧向土压力、预应力、混凝土收缩及徐变的影响力、水的浮力；永久荷载：汽车荷载、汽车冲击力、离心力、汽车荷载引起的侧向土压力、人群荷载、挂车或履带车荷载及其引起的土侧压力；风力、汽车制动力、流水压力、冰压力、支座摩阻力；温度变化的影响力；可变荷载：偶然荷载：船只或漂流物撞击力，施工荷载和地震力；1.桥墩粗设计滚荷载科及组玩合荷载组武合需要涛对各御种可难能的师荷载置进行墨组合踏计算处，满寸足各搜种不旅同的介要求奏。在火墩台陵的计筛算中遗，需坦按顺桥织向(与行槽车的奇方向蜘平行)和横桥向分别岁进行组，故蹈在荷当载组芽合时泛也需领按纵门向及维横向另分别董组合勺。（1）最大择竖向协力组象合。用来披验算墩嘱身强度柴和基底弟最大应翼力。（2）按桥寸墩各截顽面在顺桥死向可能抄产生拔的最大除偏心和最大弯鸡矩的情佛况进渡行组索合。否用来验算鼓墩身摔强度绢，基汽底应情力、凉偏心梯距及熔桥墩字的稳塘定性。（3）按身桥墩恨各截煌面在横桥向可能炎产生最大伐偏心和最大弯铅矩的情心况进艳行组扔合。妖用来验算戚横桥眨向的殊墩身宰强度柿、基榆底应等力、振偏心纳及桥半墩的鼓稳定逗性。2.桥台徐设计累荷载挑及组许合在确畜定荷结载最敬不利尘组合懒时，赴通常彻按台后钻布置发活载翻而桥滤上无芽活载椅（最欲大水麻平力坑和最筹大后李端弯叛矩组提合）桥上俗满布狸活载膀（最苏大前首端弯舰矩）桥上、驱台后同卷时布置兄活载（殊最大竖枕向力组巨合）等几种征不利情燥况，分陪别进行聚组合与屿验算。3.墩台的薯验算内圾容设计克过程：选前定墩诞台型是式及叼拟定推各部荣分尺薪寸；岔然后采计算演各项棋外力恐和进并行最懂不利梳荷载钟组合球，选狭取验洗算截换面和亚验算卫内容李；计律算各留截面坐的内沈力，雨进行是配筋杯和验院算。桥墩两烦侧桥跨卧不等的故处理：（1）梁架高不克等；（2）支座随反力不风等。验算旨要求读：墩台捉本身吸：强亭度，币稳定庸性及途偏心扩大基婶础：基滚底应力役、整体断稳定性垃（纵向挠孙曲稳定月、抗倾摸覆稳号定、宪抗滑警移稳馋定）高桥呢墩：母墩顶病弹性骨水平宵位移超静定固桥梁结皇构：基罚底沉降宰量计算理足论：容耐许应球力法砌（铁荡）和络极限房诚状态翻法（眠公）验算存对象：墩台汉身一般趁视为偏竿心受压敏构件。柔性疲墩计乔算要描点在纵浇向水飘平力香作用耳下，雹一联晨的各俯柔性没墩顶旷具有得相同望的水宪平位晕移。编为简睡化计上算，读可把双固定籍支座布瓜置的柔堤性墩视爽为下端增固结，丝式上端有负水平约舅束的铰庸接支承晒的超静赚定梁。当已坟知柔刃性墩已顶端姥桥跨趋结构洁作用卫的竖波向力餐和墩采顶弯培矩，醋墩顶孔位移四可预吵先求明出，振将墩艇顶水绵平反颜力作虏为多证余未效知力炕求解判，即挥可计竞算下怕端固参结点龟和墩上身的凑弯矩桌、剪脾力，测根据峡各墩荒最不网利的忘组合比内力娱进行制桩墩啄的配翅筋和霜验算勺。4.桥墩唤防撞流冰对桥墩捡的危害抄主要表粪现在大待面积流脏冰对桥场墩的撞畅击力和仓大面积劳流冰堆赏积现象恩以及流卡冰对桥尿墩的磨叮损。在星中等以作上流冰联河道（势冰