桥梁工程桥梁墩台的设计与构造精要.pptx
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1、1第一节 概述组成部分墩(台)帽墩(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第1页/共48页2(1)单柱式墩(2)多柱式墩(3)矩形薄壁墩(4)双叉形和四叉形图;(5)T形、v形和x形第2页/共48页3第3页/共48页4第4页/共48页5第5页/共48页6第二节 梁桥墩台一、梁桥桥墩第6页/共48页7一、梁桥桥墩1.实体桥墩1)墩帽)墩帽桥桥规规规规定定,墩墩帽帽的的厚厚度度,对对于于大大跨跨径径的的桥桥梁梁不不得得小小于于40cm;对对于于中中、小跨径的桥梁不得小于小跨径的桥梁不得小于30cm。顺桥向墩帽宽度:顺桥向墩帽宽度:横桥向墩帽宽度:横桥向墩帽宽度:2)墩身)墩
2、身墩墩身身顶顶宽宽,对对于于小小跨跨径径桥桥不不宜宜小小于于80cm;对对于于中中跨跨径径桥桥不不宜宜小小于于100cm;对于大跨径桥应视上部构造类型而定。对于大跨径桥应视上部构造类型而定。墩身侧坡一般采用墩身侧坡一般采用20:130:1,小跨径桥的桥墩可采用直坡。,小跨径桥的桥墩可采用直坡。为为了了便便于于水水流流和和漂漂浮浮物物的的通通过过,墩墩身身平平面面形形状状可可做做成成圆圆端端形形或或尖尖端端形形;无无水水岸岸墩墩或或高高架架桥桥墩墩可可以以做做成成矩矩形形,在在水水流流与与桥桥梁梁斜斜交交或或流流向向不不稳稳定定时时,宜宜做成圆形。做成圆形。3)基础)基础基础的平面尺寸较墩身底截
3、面尺寸略大,四周放大的尺寸对每边约为基础的平面尺寸较墩身底截面尺寸略大,四周放大的尺寸对每边约为25-75cm。基础可做成单层的,也可做成。基础可做成单层的,也可做成23层台阶式。层台阶式。重力式桥墩是实体圬工墩,主要靠自身的重量(包括桥重力式桥墩是实体圬工墩,主要靠自身的重量(包括桥跨结构重力)平衡外力,从而保证桥墩的强度和稳定。跨结构重力)平衡外力,从而保证桥墩的强度和稳定。此种桥墩自身刚度大,具有较强的防撞能力,但同时存此种桥墩自身刚度大,具有较强的防撞能力,但同时存在阻水面积大的缺陷,比较适合于修建在地基承载力较在阻水面积大的缺陷,比较适合于修建在地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深较
4、浅的地基上。高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上。第二节 梁桥墩台第7页/共48页8第二节 梁桥墩台第8页/共48页9表5-1-1第二节 梁桥墩台第9页/共48页10第二节 梁桥墩台第10页/共48页11第二节 梁桥墩台第11页/共48页12第二节 梁桥墩台第12页/共48页13第二节 梁桥墩台第13页/共48页14第二节 梁桥墩台第14页/共48页152、空心桥墩 空心桥墩有两种形式:一种为部分镂空实体桥墩,另一种为薄壁空空心桥墩有两种形式:一种为部分镂空实体桥墩,另一种为薄壁空心桥墩。心桥墩。第二节 梁桥墩台第15页/共48页163.柱式桥墩 柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它
5、具有线条简捷、明快、柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它具有线条简捷、明快、美观,既节省材料数量又施工方便的特点,特别适用于桥梁宽度较大的城市美观,既节省材料数量又施工方便的特点,特别适用于桥梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。桥梁和立交桥。柱柱式式桥桥墩墩一一般般可可分分为为独独柱柱、双双柱柱和和多多柱柱等等形形式式,它它可可以以根根据据桥桥宽宽的的需需要要以以及及地地物物地地貌貌条条件件任任意意组组合合。柱柱式式桥桥墩墩由由承承台台、柱柱式式墩墩身身和和盖盖梁梁组组成成,对对于于上上部结构为大悬臂箱形截面,墩身可以直接与梁相接部结构为大悬臂箱形截面,墩身可以直接与梁相接。柔性排架桩墩是
6、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。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,可以通过一些构造措施,将上部结构传来的水平力(制动力、其主要特点是,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)传递到全桥的各个柔性墩台,或相邻的刚性墩台上,以减少单温度影响力等)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个柔性墩所受到的水平力,从而达到减小桩墩截面的目的第二节 梁桥墩台第16页/共48页17第17页/共48页18第二节 梁桥墩台4.柔性排架桩墩 柔性排架桩墩(图
7、5-1-18)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,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)传递到全桥的各个柔性墩台或相邻的刚性墩台上,以减小单个柔性墩所受到的水平力,从而达到减小桥墩截面的目的。因此,柔性墩可以为单排桩墩、柱式墩或其它隧壁式桥墩。柔性排架桩墩适用的桥长,应根据温度变化幅度决定,一般为5080m。温差大的地区,桥长应短些,温差小的地区桥长可以适当长些。桥长超过5080m,受温度影响大,需要设量滑动支座或没置刚度较大的温度墩。第18页/共48页19第二节 梁桥墩台第19页/共48页20 当桥梁孔数较多且桥较长时,柔性排架桩
8、墩的墩顶会因位移过大而处于不利状态,这时宜将桥跨分成若干联,一联长度的划分视温度、地形、构造和受力情况确定。一般来讲,当墩的高度在5m以内时,可采用一段式、二段式和多段式桩墩,每段l4孔,每段全长为4045m。对于多段式桩墩的中间段,由于不受土压力的影响,全长可以达到50m。段与段之间设温度墩,即为两排互不联系的桩墩,为的是在温度变化的情况下,段与段之间互不影响。当墩的高度为67m时,也可组成上述的三种图式,但应在每段内设置一个由盖梁联成整体的双排墩,以增加结构的刚度。此时每段长度可适当加长,中间段的孔数可以多达6孔。第20页/共48页21第二节 梁桥墩台第21页/共48页225.框架墩 框架
9、式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等压挠和挠曲构件组成平面框架代框架式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等压挠和挠曲构件组成平面框架代替墩身,支承上部结构,必要时可做成双层或多层的框架替墩身,支承上部结构,必要时可做成双层或多层的框架第二节 梁桥墩台第22页/共48页23第二节 梁桥墩台三、桥墩防撞 流冰对桥墩的危害主要表现在大面积流冰对桥墩的撞击力和大面积流冰堆积现象以及流冰对桥墩的磨损。对此,在中等以上流冰河道(冰厚大于0.5 m,流水速度1 m/s左右)及有大量漂流物的河道,应在迎水方向设置破冰棱体。航运繁忙的河道,船只往往因突发原因引起航行失控,或是因能见度低造成船舶与桥墩相撞。桥墩在设
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