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1、关于公路桥梁下部结构设计要点试论 摘要：公路桥梁下部结构的设计对工程质量、工程造价及桥梁通车使用产生深远的影响，更关乎桥梁的结构安全。本文分析了桥梁下部结构设计中桥台结构形式、桥墩结构形式的选用，并对桥梁下部结构的设计计算进行探讨。关键词：公路桥梁；桥梁下部；结构设计要点中图分类号：F540.3文献标识码：A文章编号：1桥梁下部结构型式选用1.1轻型桥台台身为直立的薄壁墙，且台身的体积不大，是轻型桥台的重要特点。另外轻型桥的侧墙可做成斜坡，设有用于挡土的翼墙于台身两侧。两桥台构成四铰框架结构系统,并借助两端台后的土压力来保持稳定
2、，主要原因在两桥台上部结构与桥台通过锚栓连接,下部设置钢筋混凝土支撑梁。轻型桥台的单孔跨径一般不超过13米，20米是桥梁整体长度的上限，轻型桥墩与桥跨孔数结合应用时最多三孔。目前来看，轻型桥台广泛应用在小跨径桥梁的设计施工中。1.2钢筋混凝土薄壁桥台8目前，撑墙式、扶壁式、箱式及悬臂式结构是钢筋混泥土薄壁轻型桥台的常用形式。薄壁轻型桥台主要组成包括了水平底板、侧墙及带扶壁的前墙。其中，支于扶壁上的水平板和竖直小墙组成台顶，台顶主要用于支承桥跨结构。间距2.5米到3.5米的扶壁和前墙构成了挡土墙。这种类型的桥台自身的重力减轻就对地基
3、的压力减轻了，同时与重力式桥台相比，能够使污工面积降低40%-50%。钢筋混泥土薄壁桥台不足点是用钢量多，施工和构造都比较复杂，主要适用于软土地基桥梁的施工建设。1.3埋置式桥台埋置式桥台把台身埋在锥形的护坡中，不仅减小了桥台的体积，而且桥台所承受的压力也得到了减轻。当前肋板式桥台、桩柱式桥台和框架式桥台是埋置式桥台的常用形式。稳定性和强度的验算在埋置式桥台设计时极为关键，这里关系着桥梁的安全。主要因为台前护坡表面防护的一种永久性设施常有混泥土和石片组成,在洪水冲刷时台身存在被毁或裸露的危险。埋置式桥台与跨径为16m和20m的梁(
4、板)式上部结构配合应用，在路基填土高度在5m以上的桥台中应用较为常见。2桥梁下部结构设计时桥墩结构型式选用2.1柱式桥墩8带盖梁单排桩柱式桥墩一般适用于先简支后连续的连续梁桥或简支梁桥。实体式桥墩上的墩帽由能承受弯矩的盖梁来代替,当采用群桩基础时,需在桩顶设置承台,使各桩共同受力,并通过它使柱与桩相连。在连续现浇箱梁中常用不带盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩。柱式桥墩的主要形式有空心薄壁墩或双薄壁墩、桥墩视上部构造型式及桥墩高度采用柱式墩等等。近年来公路桥梁建设中柱式墩得到了广泛的使用。2.2重力式实体桥墩重力式实体桥墩的抗倾覆稳定、抗
5、滑稳定偏心力矩主要依靠包括桥垮结构恒载的自身恒载来平衡。这样就会造成较大的污工体积,增大阻水面积,使抗冲击力进一步的减弱,对地基的承载能力有着较高的要求。另外该类型桥墩不配钢筋，多采用片石混泥土及块石砌筑成实体式的墩身。重力式桥墩在挟带大量泥沙且流速急的河流中使用。2.3钢筋混凝土薄壁墩单肢薄壁墩和双肢薄壁墩构成了钢筋混凝土薄壁墩。单肢薄壁墩多应用在地质条件较差环境下的简支梁桥上，主要由于可节约污工材料,墩身重量较轻。双肢薄壁墩多用于互通式立交的跨线桥上，对于墩梁固结的连续刚构桥上应用也较多。2.4选用墩台时的注意事项(1)桥梁结
6、构的耐久性受软土地基的直接影响，桥梁软土地基蠕动变形对结构的危害极大,另外由软土的变形对构造物的伤害难以预料。为消除蠕动危险，减少软土的水平方向变形对桩基产生的附加水平力。还可以根据软土的厚度及物理学指标对软基处理，降低对构造物产生不利影响的区域。8(2)一定程度上减少桩根数，加大柱间距。且尽力减少超静定的数量，能够使软基位移对结构的影响有效降低。(3)软土地基具有易形变、强度低的特点。桩基的弯矩零点和最大弯矩点受多种难以预料的因素影响而随之发生改变。桩基设计时应全面考虑弯剪的范围，以预留足够的余地。还要留充足的余地在承载力上。在
7、软土层内区段不易设置素混泥土桩，应在该区段保持足够的配筋数量。(4)处于软土地质条件下的跨河桥梁,相对靠近陡边坡河岸设置短桥而言,长桥有较大的台前土体压力,对台后填土起到了反压护道的作用,避免了土体变形对桩基产生附加力,减少了蠕动变形发生的可能性,在结构可靠度方面有明显优势,同时削弱了桥头跳车现象。桥台应尽量远离陡边坡河岸,这样可以消除台前凌空面,减少了由于靠河岸一侧凌空面与台后的土压力差对桩基产生的不利影响。(5)抗水平荷载能力强的桥台形式在桥台结构的选择上要优先考虑。在深软土地质条件下不适于柱式桥台，主要由于该桥台在水平力作用
8、下变形较大，水平抗推刚度较小。在软土地质上群桩基础肋板式桥台具有很强的抵抗水平荷载的能力,较大的水平抗推刚度，得到了较多的应用。对于桥台附近的软土进行了改善土体特性的软基处理,也不能轻易使用柱式桥台，这是因为桩基不承受土体附加力不能保证，软基处理的
