专业工程管理与实务(公路工程)第6讲讲义

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1、专业工程管理与实务(公路工程)(一级建造师)精讲班第6讲讲义lB413030桥梁工程结构的构造特点和受力特点lB413030桥梁工程结构的构造特点和受力特点1B41303l掌握桥梁工程基础的构造特点和受力特点一、桥梁工程基础的构造特点1．刚性基础：整体性好，但埋置深度小。2．桩基础：实心或空心断面，埋置深度大，桩群的布置可采用对称形、梅花形或环形。(1)就地灌注钢筋混凝土桩的构造钻(挖)孔桩是采用就地灌注的钢筋混凝土桩，桩身常为实心断面，钻孔桩设计直径一般为0．8～1．5m，挖孔桩的直径或最小边宽度不宜小于1.2m。(2)承台的平面尺寸和形状应根据上部

2、结构(墩台身)底部尺寸和形状以及基桩的平面布置而定，一般采用矩形和圆端形。承台厚度不宜小于1．5m。(3)桩的中距●摩擦桩锤击沉桩，在桩尖处的中距不得小于桩径(或边长)的3倍，对于软土地基宜适当增大，振动沉人砂土内的桩，在桩尖处的中距不得小于桩径(或边长)的4倍。桩在承台底面处的中距均不得小于桩径(或边长)的1．5倍。钻孔桩中距不得小于成孔直径的2．5倍。管柱中距可达管柱外径的2．5—3．0倍。●柱桩二、基础的受力特点刚性基础在基础埋置深度和构造尺寸确定以后，应先根据最不利而且有可能情况下的荷载组合，计算出基底的应力，然后进行基础的合力偏心距、稳定性以

3、及地基的强度(包括持力层、弱下卧层的强度)的验算，需要时还应进行地基变形的验算。(1)基底应力计算(2)基底合力偏心距及基础稳定性验算●基底合力偏心距验算●基础倾覆稳定性验算(3)地基强度验算(4)地基的沉降及稳定性验算地基的沉降验算包括沉降量，相邻基础沉降差，基础由于地基不均匀沉降而发生的倾斜等。地基(基础)的沉降主要由竖直荷载作用下土层的压缩变形引起。沉降量过大将影响结构物的正常使用和安全，应加以限制。但对于下列情况，必须验算基础的沉降，使其不大于规定的容许值：●修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小的软黏土地基及湿陷性黄土上的基础；●修建在非

4、岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础；●当相邻基础下地基土强度有显著不同或相邻跨度相差悬殊而必须考虑其沉降差时；●对于跨线(主要指跨铁路)桥、跨线渡槽要保证桥(或槽)下净空高度时。地基的稳定性验算三、桩基础的计算基桩的计算，可按下列规定进行：1．承台底面以上的竖直荷载假定全部由基桩承受。2．桥台土压力可按填土前的原地面起算。当基桩上部位于内摩擦角小于20的软土中时，应验算桩因该层土施加于基桩的水平力所产生的挠曲。3．在一般情况下，桩基不需进行抗倾覆和抗滑动的验算；但在特殊情况下，应验算桩基向前移动或被剪断的可能性。4．在软土层较厚，持力层较好的

5、地基中，桩基计算应考虑路基填土荷载或地下水位下降所引起的负摩阻力的影响。1B413032掌握桥梁工程下部结构的构造特点和受力特点梁桥重力式桥墩由墩帽、墩身、基础等组成，墩帽要满足支座布置和局部承压的需要；拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩，制动墩要能承受单向较大的水平推力，防止出现一侧的拱桥倾坍，因而尺寸较厚实。与梁桥重力式桥墩相比较，具有拱座等构造设施。(二)重力式桥台(U型桥台)由台帽、背墙、台身(前墙、侧墙)、基础、锥坡等几部分组成。背墙、前墙与侧墙结合成一体，兼有挡土墙和支撑墙的作用。前墙任一水平的高度不宜小于该截面到墙顶高度的0．4倍。侧墙尾端

6、应有不小于0．75m的长度伸人路堤内。(三)梁桥轻型桥台1．钢筋混凝土薄壁桥墩：圬工体积小、结构轻巧，比重力式桥墩可节约圬工量70％左右。2．柱式桥墩：由分离的两根或多根立柱(或桩柱)组成，是公路桥梁中采用较多的桥墩形式之一。3．柔性排架桩墩：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。4．设有支撑梁的轻型桥台：台身为直立的薄壁墙，台身两侧有翼墙，在两桥台下部

7、设置支撑梁，上部结构与桥台锚栓连接，构成四铰框架。5．埋置式桥台：将台身埋在锥形护坡中，只露出台帽在外以安置支座及上部结构。6．钢筋混凝土薄壁桥台：由扶壁式挡土墙和两侧的薄壁侧墙构成。7．加筋土桥台：一般由台帽和由竖向面板、拉杆、锚定板及其间填料共同组合的台身组成。(四)拱桥轻型墩台1．带三角杆件的单向推力墩：在普通墩的墩柱上，从两侧对称地增设钢筋混凝土斜撑和水平拉杆，用来提高抵抗水平推力的能力。为了提高构件的抗裂性，可以采用预应力混凝土结构。2．悬臂式单向推力墩，墩柱顶部向两桥跨处伸出悬臂段，当该墩的一侧桥孔遭到破坏以后，可以通过另一侧拱座上的竖向分

8、力与悬臂长所构成的稳定力矩来平衡由拱的水平推力所导致的倾覆力矩。3．拱桥轻型桥台(1)八字形桥