桥梁工程第6章课件.ppt

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1、第6章桥梁墩台与基础6.1桥梁墩台的构造与设计6.1.1桥梁墩台的组成与分类6.1.2桥墩构造与设计6.1.3桥台构造与设计6.2桥梁墩台的结构计算6.2.1荷载及其组合6.2.2重力式桥墩的计算6.2.3桩柱式桥墩及轻型桥墩的计算6.2.4重力式桥台的计算6.2.5梁式轻型桥台的计算6.2.6拱桥轻型桥台的计算要点返回6.1.1桥梁墩台的组成与分类1.桥梁墩台的组成：①墩(台)帽；②墩(台)身；③墩(台)基础。桥梁墩台的主要作用：①承受上部结构传来的荷载；②并通过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。桥墩系指多跨桥梁的中间支承结构物，主要承受上部结构的荷重外、流水压力

2、、水面以上的风力、可能出现的冰荷载和船只、排筏或漂浮物的撞击力。桥台不仅是支承桥跨结构的结构物，还是衔接两岸接线路堤的构筑物，既要能挡土护岸，又要能承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加侧压力。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，地基与其基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求，避免在荷载作用下有过大的水平位移，转动或者沉降发生。这对超静定结构桥梁尤为重要。继续重力式墩台2.桥梁墩台的分类桥梁常用的墩台形式大体可以归纳为两大类：1)重力式墩台主要特点：①靠自身的重量来平衡外力而保持其稳定，墩、台身比较厚实，可以不配置钢筋，用天然石

3、材或片石混凝土砌筑；②适用于地基良好的大、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。主要缺点是圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大，对地基要求较高。2)轻型墩台主要特点：①轻型墩台的刚度小，受力后允许在一定的范围内发生弹性变形；②建筑材料大都以钢筋混凝土和少量配筋的混凝土为主，也有一些轻型墩台可用石料砌筑。墩台选用时必须根据桥位处的地形、地质、水文和施工条件等因素综合考虑确定。轻型桥墩轻型桥台继续重力式墩台3.墩台的基础及分类墩台基础是桥梁墩台结构直接与地基接触的部分，主要承受墩台身传来的荷载。墩台的基础应具有足够的强度、

4、刚度和稳定性，还要考虑避免在荷载作用下产生大的水平位移，转动或沉降。常用的墩台基础分为以下几类：①浅埋基础(刚型和柔性扩大基础)；2深基础(桩基础和沉井基础)③深水基础。桥梁基础工程发展到今天，已经不受水文地质条件的控制，但由于基础工程在地面以下或水中，增加工程的复杂程度。在施工中，应根据基础的不同形式而采取相应的施工措施。在桥梁的总体设计中，下部结构的选型对整个设计方案有较大的影响。合理的选型会使上、下部结构协调一致、轻巧美观。近年来我国建造的桥梁，下部结构的造型也有了显著的变化，反映在向着轻型、薄壁、注意造型的方向发展。对于城市立交桥、高架桥下部结构的选型就更应显示

5、出桥梁美学的功能。返回6.1.2桥墩的构造与设计在公路梁桥和拱桥中,重力式桥墩使用较为普遍。但随着桥梁事业的发展，轻型桥墩也得到了广泛的应用。不论是梁桥或拱桥，其桥墩墩帽构造上虽有差别，但其他部分构造外形基本相同。因此，这里重点介绍梁桥桥墩构造，而对拱桥桥墩只简述其构造不同部分。1.梁桥重力式桥墩2.梁桥轻型桥墩3.拱桥桥墩返回1.梁桥重力式桥墩1)墩帽的构造及其平面尺寸墩帽通过支座承托桥跨结构，其应力较为集中，因此对墩帽的强度要求较高。一般采用C20号以上的混凝土，加配构造钢筋。《桥规》规定，墩帽的厚度，对大跨径的桥梁，一般不小于40cm，中小跨梁桥也不应小于30cm

6、，墩帽四周设有5～10cm的檐口，其顶面设10％的排水坡。墩帽放置支座的部位应布置1～2层钢筋网。若桥墩上相邻两孔支座高度不同，须加设内有钢筋网的混凝土垫石来调整。当同一桥墩相邻桥跨的跨径不同时，其桥跨结构的建筑高度不同，可用支承垫石来调整高度，也可以将墩帽做成L形，以适应相邻跨径不同的梁(板)高度变化，称为交接墩墩帽。当桥面较宽或墩身较高时，为了节省桥墩圬工体积，可选用悬臂式或托盘式墩帽。墩帽构造尺寸继续墩帽钢筋构造悬臂式墩帽墩帽的平面尺寸墩帽的平面尺寸应满足桥梁支座布置的需要，按下式确定：顺桥向的墩帽宽度b：b≥f+a+2c1+2c2横桥向的墩帽最小宽度B：B=两侧

7、主梁间距+支座横向宽度+2c1+2c2式中：f—相邻两跨支座的中心距离(cm)；a—支座垫板的纵桥向宽度；c1—出檐宽度，一般为5～10cm；c2—支座边缘到墩台身边缘的最小距离，具体尺寸见下表。注：(1)采用钢筋混凝土悬臂式墩台帽时，上述最小距离为支座至墩台帽边缘距离；(2)跨径100m及以上的桥梁，应按实际情况而定。桥向跨径顺桥向(cm)横桥向(cm)圆弧形端头(自支座角量起)矩形端头大桥252540中桥202030小桥151520墩帽构造尺寸继续2)墩身墩身是桥墩的主体。重力式桥墩墩身的顶宽，对小跨径桥梁不宜小于80cm，中跨径桥梁