第五篇橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造

1、第一節(jié) 概述n 墩臺(tái)組成：墩（臺(tái)）帽、墩（臺(tái)）身和基礎(chǔ)。n 作用：n 橋墩：支撐、傳遞支點(diǎn)反力，同時(shí)還要承受自重、水、冰、風(fēng)、撞擊等力。n 橋臺(tái):支點(diǎn)反力、自重、土壓力等。有銜接、擋土墻的作用。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造(1)單柱式墩；單柱式墩； (2)多柱式墩多柱式墩 ；(3)矩形薄壁墩；矩形薄壁墩； (4)雙叉形和四叉形圖；雙叉形和四叉形圖；(5)T形、形、v形和形和x形形第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造第二節(jié) 梁橋墩臺(tái)n 重力式墩臺(tái)： 特點(diǎn):靠自身重力來平衡外力而保持其穩(wěn)定。自重較大， 適用:地基良好的大中橋，抗撞擊能力好，但阻水面積大。n 輕型墩臺(tái)： 特點(diǎn)：剛

2、度小、自重輕，受力之后允許在一定的范圍內(nèi)發(fā)生彈性變形。 適用：許多場(chǎng)合和地質(zhì)條件。n 一、梁橋橋墩 實(shí)體橋墩、空心橋墩、柱式排架樁墩、柔性墩、框架墩。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造按墩身截面形狀：第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造按墩身側(cè)面：n 1、實(shí)體橋墩組成：墩帽、墩身、基礎(chǔ) 按截面和質(zhì)量可以分為：實(shí)體重力式橋墩、實(shí)體薄壁式橋墩（墻式橋墩）第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造 橋規(guī)規(guī)定，墩帽的厚度，對(duì)于大跨徑的橋梁不得小于40cm；對(duì)于中、小跨徑的橋梁不得小于30cm。n 墩帽尺寸確定：n 1、實(shí)體橋墩組成：墩帽、墩身、基礎(chǔ) 按截面和質(zhì)量可以分為：實(shí)體重力式橋墩、實(shí)體薄壁式橋墩（墻式橋墩）第一章 橋梁墩臺(tái)

3、的設(shè)計(jì)和構(gòu)造 橋規(guī)規(guī)定，墩帽的厚度，對(duì)于大跨徑的橋梁不得小于40cm；對(duì)于中、小跨徑的橋梁不得小于30cm。n 墩帽尺寸確定：第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n （1）順橋向墩帽最小寬度bn 雙排支座：n 單排支座：212222ccaafb2122ccab第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n （2）橫橋向墩帽最小寬度Bn 多片主梁：n 箱形梁：211122ccaBB）支座底板橫向?qū)挾龋ǎ┬木啵蚩缃Y(jié)構(gòu)兩外側(cè)主梁中21122ccBB）兩邊支座中心距（第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造 重力式橋墩墩身的頂寬，小跨徑不小于80cm，中跨不小于100cm，大跨視情況而定。 墩身側(cè)坡為20：130：1，小跨可做成直坡。

4、 為了便于水流和漂浮 物的通過，墩身平面形狀 可做成圓端形或尖端形； 無水岸墩或高架橋墩可以 做成矩形，在水流與橋梁 斜交或流向不穩(wěn)定時(shí)，宜 做成圓形.強(qiáng)烈流水或大量 漂流物，迎水端為尖端形或 圓端形破冰棱體。n 墩身：第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造介于墩身與地基之間傳力結(jié)構(gòu)。 為美觀和防撞，基礎(chǔ)頂面在最低水位以下0.5，旱地不高出地面；為保證持力層的穩(wěn)定，基礎(chǔ)埋深在天然地面或河底以下不少于1m。n 基礎(chǔ)： 剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)?；A(chǔ)的平面尺寸較墩身底截面尺寸略大，四周放大的尺寸對(duì)每邊約為2575cm?；A(chǔ)可做成單層的，也可做成23層臺(tái)階式?？招臉蚨湛招臉蚨盏谝徽?橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 2、空心橋墩n

5、 外形與實(shí)體橋墩無異，只是自重較輕。n （1）最小壁厚：鋼筋砼30cm，砼50cm；n （2）設(shè)縱、橫隔板；n （3）墩帽下設(shè)實(shí)心段傳力；n （4）墩身設(shè)通風(fēng)孔，平衡溫差和水壓力。柱式橋墩：柱式橋墩：第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 3、柱式橋墩n 組成：由基礎(chǔ)之上的承臺(tái)、柱式墩身（2根），蓋梁。高度大于67m時(shí)可設(shè)橫系梁。公路橋梁采用廣泛。n 適用：淺水中的淺基礎(chǔ)或高樁承臺(tái)。不適合深水、漂浮物多的河道上。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 4、柔性排架樁墩n 組成：由單排或雙排的鋼筋砼樁與鋼筋砼蓋梁連接而成。n 特點(diǎn)：上部結(jié)構(gòu)水平力，由各個(gè)墩臺(tái)按剛度分配，減少單個(gè)柔性墩所受的水平力，進(jìn)而減小墩截面

6、。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 適用橋長5080m。當(dāng)橋較長，孔數(shù)較多時(shí)，會(huì)因墩頂位移過大而處于不利狀態(tài)，可劃14孔為一聯(lián)。n 聯(lián)與聯(lián)之間設(shè)溫度墩：兩排互不聯(lián)系的排架樁墩?？蚣芏湛蚣芏湛蚣芏湛蚣芏盏谝徽?橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 5、框架墩n 組成：由構(gòu)件組成的平面框架代替墩身，以支撐上部結(jié)構(gòu)。n 特點(diǎn)：自重輕、縮短梁的跨徑、降低梁高、結(jié)構(gòu)美觀、施工復(fù)雜。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 二、梁橋橋臺(tái)n 1、重力式橋臺(tái)（U形橋臺(tái)）n 組成:臺(tái)帽、臺(tái)身、基礎(chǔ)。n 特點(diǎn)：臺(tái)后土壓力靠自重來平衡。n 適用：填土高度810m以下，地基條件好，填土要求滲透性好，做好排水。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造順橋向

7、臺(tái)帽最小寬度為： 橫橋向臺(tái)帽寬度一般應(yīng)與路基同寬，臺(tái)帽厚度一般不小于40cm，中小橋梁也不應(yīng)小于30cm，臺(tái)帽可用C20以上鋼筋混凝土或素混凝土做成，也可用MU30石料圬工砌筑，所用砂漿不可低于M5。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造 U形橋臺(tái)前墻正面多采用10：1或20：1的斜坡，側(cè)墻與前墻結(jié)合成一體，兼有擋土墻和支撐墻的作用。側(cè)墻尾端，應(yīng)有不小于0.75m的長度伸入路堤內(nèi)，以保證與路堤有良好的銜接。臺(tái)身的寬度通常與路基的寬度相同。50cm50cm50cm第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 2、輕型橋臺(tái)n （1）設(shè)支撐梁的輕型橋臺(tái)n 組成：臺(tái)身直立，側(cè)墻可為“一”字或“八”字，支撐梁。n 受力：上部結(jié)

8、構(gòu)與橋臺(tái)錨栓連接，下部結(jié)構(gòu)設(shè)支撐梁鉸結(jié)，形成四鉸框架結(jié)構(gòu)，借助土壓力保持穩(wěn)定。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n （2）鋼筋混凝土薄壁橋臺(tái)n 類型：懸臂式、扶壁式、撐墻式、箱式、輕型U形橋臺(tái)、輕型八字形橋臺(tái)等。n 特點(diǎn)：自重輕，適用于軟弱地基，構(gòu)造和施工復(fù)雜，用鋼量大。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n （3）加筋土橋臺(tái)n 內(nèi)置式：加筋土與臺(tái)身結(jié)合，臺(tái)身兼做立柱或擋土板。加筋體承受水平力，臺(tái)身承受豎向力。缺點(diǎn)是受力不明確。n 外置式：臺(tái)身承受上部結(jié)構(gòu)的豎向力和水平力，加筋體承受土壓力。缺點(diǎn)是施工不便。n 加筋土橋臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，抗震性能好，經(jīng)濟(jì)。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n （4）埋置式橋臺(tái)n

9、 特點(diǎn):臺(tái)身埋在錐形護(hù)坡中，土壓力大大減小。n 分類：后傾式、肋形埋置式、雙柱式、框架式等。n 后傾式：工作原理是靠臺(tái)身后傾，重心落在基底截面形心之后，以平衡臺(tái)后填土的傾覆力矩。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 肋形埋置式：臺(tái)身由兩塊后傾式的肋板與頂面帽梁連接而成。帽梁、系梁和耳墻需配鋼筋。n 樁柱式：適應(yīng)性強(qiáng)。樁與鉆孔樁相連為樁柱式；樁嵌固于擴(kuò)大基礎(chǔ)為立柱式；一排鋼筋砼樁用蓋梁連接為柔性柱臺(tái)。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 框架式：剛度大、挖空大、基底寬、穩(wěn)定性好。n 埋置式橋臺(tái)共同缺點(diǎn)：護(hù)坡伸入橋孔，壓縮河道；若不壓縮河道，只好增加橋長。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 3、組合式橋臺(tái)n （1

10、）框架式組合橋臺(tái)：橋臺(tái)與擋土墻之間設(shè)過梁。n （2）橋臺(tái)與擋土墻組合橋臺(tái)：輕型橋臺(tái)支撐上部結(jié)構(gòu)，臺(tái)后設(shè)擋土墻承受土壓力。臺(tái)身與擋土墻分離，設(shè)伸縮縫，共用基礎(chǔ)，受力明確但構(gòu)造復(fù)雜。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 4、承拉橋臺(tái)n 根據(jù)受力需求設(shè)置，要求橋臺(tái)具有承壓和承拉的功能。用于有上拔力的橋臺(tái)。n 如：邊中跨比小于0.3時(shí)，橋臺(tái)受力近似于錨固段，有上拔力。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造第三節(jié) 拱橋墩臺(tái)n 一、拱橋橋墩n 1、重力式橋墩n 按抵抗水平推力的能力可以分為：普通墩、單向推力墩。n 單向推力墩：又稱制動(dòng)墩，它的主要作用是在一側(cè)的橋孔因某種原因遭到毀壞時(shí)，能承受單側(cè)拱的恒載水平推力，以保證其

11、另一側(cè)的拱橋不致遭到傾塌。 第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 上承式拱橋的橋面與墩頂有一段距離，空腹式墩頂結(jié)構(gòu)可分為：立墻式、立柱加蓋梁式、跨越式。n 實(shí)體式橋墩有墩帽、墩身和基礎(chǔ)組成。拱座承受拱圈傳來的壓力。C25以上整體式混凝土、混凝土預(yù)制塊或MU40以上塊石砌筑。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 2、輕型橋臺(tái)n （1）柱式橋墩n 一般為配合鉆孔灌注樁的樁柱式橋墩。跨徑4050米以上可采用雙排樁，樁頂設(shè)承臺(tái)，承臺(tái)上為柱墩，柱高大于6-8m時(shí)要設(shè)置橫系梁。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n （2）斜撐墩n 有斜撐和水平拉桿。n 適用于：橋墩較矮或單向推力不大的旱地或淺水采用。n （3）懸臂墩n 兼具有制動(dòng)墩的作用。第一章 橋梁墩臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造n 二、拱橋橋臺(tái)n 拱橋橋臺(tái)一般比梁橋大，因?yàn)橐惺芄叭Φ耐屏Α⒇Q向力和彎矩，還要承受臺(tái)后土的側(cè)壓力。n 1、重力式橋臺(tái)