桥梁墩台讲稿.ppt

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1、桥梁墩台桥梁墩台第三节第三节 规范中有关墩台的规范中有关墩台的 相关规定相关规定第二节第二节 桥台构造桥台构造第一节桥梁墩台构造第一节桥梁墩台构造退出退出桥梁墩台构造桥梁墩台构造第一节第一节 墩台决定着桥跨结构在平面上和高程上的墩台决定着桥跨结构在平面上和高程上的位置，并将荷载传递给地基。位置，并将荷载传递给地基。桥台连接桥梁与桥台连接桥梁与路堤并承受桥头填土的水平土压力，起着挡土路堤并承受桥头填土的水平土压力，起着挡土墙的作用。桥墩则将相邻两孔的桥跨连接起来。墙的作用。桥墩则将相邻两孔的桥跨连接起来。1.重力式桥墩重力式桥墩 一、梁桥桥墩一、梁桥桥墩(一一)梁桥常用桥墩类型及构造特点梁桥常用

2、桥墩类型及构造特点重力式桥墩由重力式桥墩由墩帽墩帽 基础基础 墩身墩身 三部分组成。三部分组成。(1)墩帽。墩帽。墩帽用混凝土筑成墩帽用混凝土筑成,如图如图1-4-1所示。所示。12510cm图图1-4-1墩帽构造墩帽构造1-支座支座2-墩帽墩帽 梁式桥墩帽的平梁式桥墩帽的平面尺寸，面尺寸，必须满足结必须满足结构支座布置的要求。构支座布置的要求。当桥面的横坡设在墩帽顶面时，可从中心向当桥面的横坡设在墩帽顶面时，可从中心向两端倾斜地加筑三角垫层，以使上部结构在桥面两端倾斜地加筑三角垫层，以使上部结构在桥面形成排水横坡。形成排水横坡。121520cm图图1-4-2墩帽支撑垫石墩帽支撑垫石1-支座支

3、座2-墩帽墩帽 对于大跨径的桥梁，需在墩顶上设置钢筋对于大跨径的桥梁，需在墩顶上设置钢筋混凝土支承垫石混凝土支承垫石(图图1-4-2)，支座要放置在支承，支座要放置在支承垫石上。垫石上。(2)墩身墩身 墩身可用混凝土、片石混凝土浇筑，也可墩身可用混凝土、片石混凝土浇筑，也可用石料或混凝土预制块砌筑。用石料或混凝土预制块砌筑。墩身平面形状常做成圆端形或尖端形、矩形、墩身平面形状常做成圆端形或尖端形、矩形、圆形。圆形。(3)基础基础 设在天然地基上的桥墩基础可采用混凝土或设在天然地基上的桥墩基础可采用混凝土或砂浆砌片石砂浆砌片石(或块石或块石)。在竖向基础可以做成单层式的或在竖向基础可以做成单层式

4、的或23层台阶层台阶式。式。重力式桥墩的重力式桥墩的优点优点：承载能力大，刚度大，承载能力大，刚度大，防撞能力强。缺点防撞能力强。缺点：圬工数量多，重力大，阻圬工数量多，重力大，阻水面积大。水面积大。2.钢筋混凝土薄壁桥墩钢筋混凝土薄壁桥墩 当地基土质条件较差时，为了减轻地基的当地基土质条件较差时，为了减轻地基的应力，可考虑采用钢筋混凝土薄壁桥墩应力，可考虑采用钢筋混凝土薄壁桥墩(图图1-4-3)，圬工数量比重力式桥墩节省，圬工数量比重力式桥墩节省70%左右，但左右，但需耗用较多的钢筋。需耗用较多的钢筋。图图1-4-3 钢筋混凝土薄壁桥墩钢筋混凝土薄壁桥墩 V形和形和Y形桥墩，但施工比较复杂，

5、需设置临时形桥墩，但施工比较复杂，需设置临时墩和用钢脚手架来支承斜臂的重力。墩和用钢脚手架来支承斜臂的重力。3.V形桥墩和形桥墩和Y形桥墩形桥墩 V形桥墩形桥墩(图图1-4-4a)顶部分开底部连在一起的。顶部分开底部连在一起的。图图1-4-4V形桥墩和形桥墩和Y形桥墩形桥墩 Y形桥墩形桥墩(图图1-4-4b)顶部分开底部与直立桥墩顶部分开底部与直立桥墩连在一起。连在一起。212111a)1-预制梁预制梁2-接头接头b)a）在灌注桩顶浇一承台，然后在承台上设立柱；）在灌注桩顶浇一承台，然后在承台上设立柱；4.柱式桥墩和桩柱式桥墩柱式桥墩和桩柱式桥墩柱式桥墩（图柱式桥墩（图1-4-5a、b、c、d

6、）：）：图图1-4-5 梁桥柱式桥墩梁桥柱式桥墩 1a)1-盖梁盖梁2-立柱立柱b)c)d)233-承台承台b）在浅基础上设立柱；）在浅基础上设立柱；c）在两柱中间加做隔墙；）在两柱中间加做隔墙；d）当桥墩较高，也可以把水下部分做成实体式，）当桥墩较高，也可以把水下部分做成实体式，以上部以上部 分仍为柱式。分仍为柱式。一般分为两部分，在地面以上一般分为两部分，在地面以上(或柱桩连或柱桩连接处以上接处以上)称为柱，在地面以下称为桩。称为柱，在地面以下称为桩。e）为单柱式桩墩，适用于宽度不大斜交桥；）为单柱式桩墩，适用于宽度不大斜交桥；桩柱式桥墩（图桩柱式桥墩（图1-4-5e、f、g）：）：图图1

7、-4-5 梁桥桩式桥墩梁桥桩式桥墩4e)4-悬臂盖梁悬臂盖梁5-单立柱单立柱f)g)566-横梁系横梁系 柱式桥墩和桩柱式桥墩是公路桥梁广柱式桥墩和桩柱式桥墩是公路桥梁广泛采用的桥墩形式，泛采用的桥墩形式，它能减轻墩身重力，它能减轻墩身重力，节约圬工材料，施工方便，外形又较美观。节约圬工材料，施工方便，外形又较美观。g）为变截面双柱式桩墩，为了增加桩）为变截面双柱式桩墩，为了增加桩柱的横向刚度柱的横向刚度,在桩柱之间设置横系梁。在桩柱之间设置横系梁。f）为等截面双柱式桩墩；）为等截面双柱式桩墩；5.柔性排架桩墩柔性排架桩墩 柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋混凝土柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋

8、混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。其主要特点是：其主要特点是：可以通过一些构造措施，将上部结构传来可以通过一些构造措施，将上部结构传来的水平力（制动力、温度影响力等）传递到各的水平力（制动力、温度影响力等）传递到各个柔性墩台或相邻的刚性墩台上。个柔性墩台或相邻的刚性墩台上。柔性墩一般布设在两端具有刚性较大桥台柔性墩一般布设在两端具有刚性较大桥台的多跨桥中，同时，在全桥除一个中墩上设置的多跨桥中，同时，在全桥除一个中墩上设置活动支座外，其余墩台均采用固定支座，见图活动支座外，其余墩台均采用固定支座，见图1-4-6。图图1-4-6柔性墩的布置柔性墩的布置 活动活动支座支

9、座3号墩正面号墩正面234分联布置柔性墩见图分联布置柔性墩见图1-4-7 图图1-4-7多跨柔性墩的布置多跨柔性墩的布置 两个活动支座之间或刚性墩台与第一个两个活动支座之间或刚性墩台与第一个活动支座之间称为一联，每联设置一个刚性墩活动支座之间称为一联，每联设置一个刚性墩（台），刚性墩宜布置在地基较好和地形较高（台），刚性墩宜布置在地基较好和地形较高的地方。的地方。联长联长刚性台刚性台刚性墩刚性墩刚性墩刚性墩6.轻型桥墩轻型桥墩 小跨径的钢筋混凝土板桥，一般采用石砌或小跨径的钢筋混凝土板桥，一般采用石砌或混凝土轻型桥墩较为经济混凝土轻型桥墩较为经济(图图1-4-8)。图图1-4-8轻型桥墩轻型桥

10、墩 尺寸单位尺寸单位(cm)墩帽用混凝土浇筑，墩帽上要预埋栓钉，墩帽用混凝土浇筑，墩帽上要预埋栓钉，位置与上部结构块件的栓孔相对应。位置与上部结构块件的栓孔相对应。墩身用混凝土或浆砌块石做成，墩身为墩身用混凝土或浆砌块石做成，墩身为直立，不设侧坡，两头做成圆端形。直立，不设侧坡，两头做成圆端形。基础采用混凝土或浆砌片石基础采用混凝土或浆砌片石(或块石或块石)做做成，平面尺寸较墩身底面尺寸略大成，平面尺寸较墩身底面尺寸略大(一般大一般大20cm)。基础多做成单层式的。基础多做成单层式的。1.重力式桥墩重力式桥墩(二二)拱桥桥墩拱桥桥墩 拱桥重力式桥墩，其形式基本上与梁拱桥重力式桥墩，其形式基本上

11、与梁桥重力式桥墩相仿，桥重力式桥墩相仿，墩帽墩帽 基础基础 墩身墩身 三部分组成。三部分组成。也由也由图图1-4-9重力式桥墩重力式桥墩1231-墩帽墩帽2-墩身墩身3-基础基础(1)墩帽墩帽 墩帽可用浆砌块石墩帽可用浆砌块石(或料石或料石)做成做成(对应于石对应于石拱桥拱桥)或用混凝土做成或用混凝土做成(对应于混凝土或钢筋混凝对应于混凝土或钢筋混凝土拱桥土拱桥)。拱桥不需要设置支座，为支承拱圈，墩帽拱桥不需要设置支座，为支承拱圈，墩帽顶部做成斜坡顶部做成斜坡(图图1-4-9)。拱桥重力式桥墩的宽度尺寸要大于梁桥，以拱桥重力式桥墩的宽度尺寸要大于梁桥，以满足拱桥桥墩承受较大的水平推力。满足拱桥

12、桥墩承受较大的水平推力。(2)墩身墩身 拱桥墩身体积较大，其平面形状为圆端形拱桥墩身体积较大，其平面形状为圆端形或尖端形、矩形。或尖端形、矩形。(3)拱桥桥墩基础与梁桥相同。拱桥桥墩基础与梁桥相同。2.柱式桥墩和桩柱式桥墩柱式桥墩和桩柱式桥墩 拱桥的柱式桥墩和桩柱式桥墩与梁桥基拱桥的柱式桥墩和桩柱式桥墩与梁桥基本相同，但在盖梁上要设置拱座用以支承拱本相同，但在盖梁上要设置拱座用以支承拱圈。由于要承受较大的水平推力，柱和桩的圈。由于要承受较大的水平推力，柱和桩的直径比梁桥大，根数也比梁桥多。直径比梁桥大，根数也比梁桥多。2.柱式桥墩和桩柱式桥墩柱式桥墩和桩柱式桥墩 拱桥的柱式桥墩和桩柱式桥墩与梁

13、桥基本拱桥的柱式桥墩和桩柱式桥墩与梁桥基本相同，但在盖梁上要设置拱座用以支承拱圈。相同，但在盖梁上要设置拱座用以支承拱圈。由于要承受较大的水平推力，柱和桩的直径比由于要承受较大的水平推力，柱和桩的直径比梁桥大，根数也比梁桥多。梁桥大，根数也比梁桥多。3.单向推力墩单向推力墩 在多孔拱桥中，为防止一孔破坏而引起其在多孔拱桥中，为防止一孔破坏而引起其它孔的连锁反应，每隔它孔的连锁反应，每隔3-5孔应设单向推力墩。孔应设单向推力墩。中小跨径拱桥可采用下列形式的单向推力墩：中小跨径拱桥可采用下列形式的单向推力墩：(1)普通柱墩加设斜撑及拉杆的单向推力墩普通柱墩加设斜撑及拉杆的单向推力墩 这种单向推力墩

14、是在普通墩柱上对称增设这种单向推力墩是在普通墩柱上对称增设一对预应力混凝土斜撑一对预应力混凝土斜撑(图图1-4-10)。图图1-4-10 单向推力墩单向推力墩1-立柱立柱2-斜撑斜撑3-拉杆拉杆(用预应力用预应力)V12344-基础板基础板(2)悬臂式单向推力墩悬臂式单向推力墩 悬臂式单向推力墩是在桥墩的顺桥向双向悬臂式单向推力墩是在桥墩的顺桥向双向挑出悬臂挑出悬臂(图图1-4-11)。图图1-4-11悬臂式单向推力墩悬臂式单向推力墩VH(3)实体单向推力墩实体单向推力墩 当桥墩较矮及单向当桥墩较矮及单向推力不大时，只需加大推力不大时，只需加大实体墩身的尺寸即可。实体墩身的尺寸即可。第二节第二

15、节 桥台构造桥台构造一、梁桥桥台一、梁桥桥台(一一)梁桥常用桥台类型及其构造特点梁桥常用桥台类型及其构造特点 重力式U形桥台由:基础基础台身台身(前墙和侧墙前墙和侧墙)台帽台帽1重力式U形桥台三部分组成。图1-4-12 重力式U形桥台1-台帽；台帽；2-前墙前墙；3-基础基础；4-锥形护坡；锥形护坡；5-碎石；碎石；6-盲沟；盲沟；7-夯实粘土；夯实粘土；8-侧墙。侧墙。2 23 34 45 56 67 78 81:11:11 175cm75cm 侧墙用以连接路堤并抵挡路堤填土向两侧的压力，当其尺寸满足规范要求时，可按U形整体截面验算截面强度，否则按独立挡土墙验算。桥台两侧设有锥形护坡，锥形的

16、坡度一般由纵向(顺路堤方向)为1：1逐渐变至横向为1：1.5。锥坡的平面形状为1/4椭圆。前墙顶部设置台帽，以放置支座和安设上部构造。前墙除支承上部结构外，还承受路堤填土的水平压力。锥坡锥坡用土夯筑而成，其表面用片石砌筑。锥坡下缘一般与桥台前墙的下缘相齐。重力式重力式U形桥台形桥台特点特点：构造简单，基底承压面大，主要依靠自身重力和台内填土重力来保持稳定，但圬工体积大，并由于自身重力而增加对地基的压力，宜在填土高度和跨径不大的桥梁中采用。钢筋混凝土钢筋混凝土薄壁桥台薄壁桥台是由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙所构成(图1-4-13)。2.钢筋混凝土薄壁桥台图1-4-13 钢筋混凝土薄壁桥台 1-1-前墙前墙1 12 23 34 4 2-2-扶壁扶壁 3-3-侧墙侧墙4-4-耳墙耳墙 台顶台顶由竖直小墙和支于扶壁上的水平板构成承梁部分，以支承桥跨。特点：特点：自身重力轻可减小对地基的压力。但其构造复杂，钢筋用量也比较多，适用于在软土地基上建造的桥梁。当路堤填土高度超过6m8m时，可采用埋置式桥台。3埋置式桥台 它是将台身埋在锥形护坡中，只露出台帽，以安放支座和上部结构，不另设翼墙，仅由台帽两