橋梁墩臺的類型構(gòu)造及計算

橋梁墩臺的類型、構(gòu)造及計算第一節(jié)橋梁墩臺類型與構(gòu)造第二節(jié)橋梁墩臺的計算1.墩臺的作用與要求2.墩臺的組成及荷載3.橋墩的類型與構(gòu)造4.橋臺的類型與構(gòu)造第一節(jié)橋梁墩臺類型與構(gòu)造1.墩臺的作用及要求

作用：承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，并將它及本身自重傳給墩臺基礎(chǔ)。

墩臺設(shè)計：與結(jié)構(gòu)受力、水文、流速、河床性質(zhì)及、地質(zhì)條件有關(guān)。橋梁墩臺要置于穩(wěn)定可靠的地基上，并通過設(shè)計和計算確定基礎(chǔ)形式和埋置深度。

結(jié)構(gòu)型式：多種多樣，注意上、下部結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致，結(jié)構(gòu)輕型、薄壁、造型多樣等。

施工技術(shù)：因地制宜，與材料、環(huán)境等有關(guān)。墩臺帽組成墩臺身基礎(chǔ)承受荷載上部結(jié)構(gòu)豎向力水平力彎矩地震力風(fēng)力流水壓力等2.墩臺的組成及荷載3.橋墩的類型與構(gòu)造構(gòu)造實體墩空心墩柱式墩框架墩等受力剛性墩柔性墩按截面形式分矩形圓形園端形尖端形3.1實體墩特點：靠自身的重量來平衡外力而保持其穩(wěn)定，圬工量大；組成：墩帽，墩身，（基礎(chǔ)）；截面：矩形墩、圓端形墩、圓形墩等；材料：天然石材，片石混凝土或混凝土塊；應(yīng)用：在中、小跨橋梁，尤其是鐵路橋梁中常被采用。3.2空心橋墩

材料：混凝土空心墩（<50m）和鋼筋混凝土空心墩

截面：圓形，圓端形，箱形等數(shù)種，立面：直坡，側(cè)坡，階梯

特點：充分利用材料強度，可節(jié)省材料，減輕橋墩自重，進而也能減少基礎(chǔ)工程量。施工速度快（滑動模板施工），質(zhì)量好，節(jié)省模板支架。3.3樁（柱）式橋墩

排架樁墩：將鉆孔樁基礎(chǔ)向上延伸做為橋墩的墩身，在樁頂澆注蓋梁。

柱式墩：目前公路橋梁中廣泛采用的橋墩形式，特別是在橋?qū)捿^大的城市橋和立交橋中，采用這種橋墩既能減輕墩身重量，節(jié)約圬工材料，又較美觀。

柱式橋墩一般可分為獨柱、雙柱和多柱等形式，它可以根據(jù)橋?qū)挼男枰约暗匚锏孛矖l件任意組合。3.4柔性墩

柔性排架樁墩是由單排或雙排的鋼筋混凝土樁與鋼筋混凝土蓋梁連接而成。其主要特點是通過一些構(gòu)造措施，將上部結(jié)構(gòu)傳來的水平力（制動力、溫度影響力等）傳遞到全橋的各個柔性墩臺，或相鄰的剛性墩臺上，以減少單個柔性墩所受到的水平力，從而達到減小樁墩截面的目的。3.5薄壁墩

鋼筋混凝土薄壁墩：一種新型橋墩，截面型式有板壁形、I形、箱形等，構(gòu)造簡單、輕巧、圬工體積少。

連續(xù)剛構(gòu)橋雙肢薄壁墩：在墩位上有兩個相互平行的墩壁與主梁剛接的橋墩?？稍黾訕蛄簞偠?，減少主梁支點負(fù)彎矩。橋梁美觀，無需設(shè)置支座，方便施工。3.6輕型藏橋墩3.悅7框架翠式橋組墩框架式垃橋墩采賓用鋼筋濤混凝土香或預(yù)應(yīng)及力混凝課土等壓豈撓和撓預(yù)曲構(gòu)件叔組成平雙面框架另代替墩孔身，支監(jiān)承上部斷結(jié)構(gòu)，轎必要時憤可做成楊雙層或奸多層的腰框架。4.橋臺蹄的類勵型與挽構(gòu)造類型重力式橋臺輕型橋臺薄壁型橋臺支撐梁式橋臺組合式橋臺框架式橋臺4.某1重力領(lǐng)式橋痕臺重力棋式橋破臺也刷稱實體拾式橋媽臺，它主蒙要靠自數(shù)重來平少衡臺后太的土壓皂力。橋控臺臺身贈多數(shù)由漿石砌、揭片石混啞凝土或略混凝土暖等圬工墻材料建港造，并住采用就坦地建造窗施工方士法。U型橋臺埋式橋臺T形橋臺耳墻式橋臺重力式橋臺U型橋臺臺后U形中空幼部分容筒易積水殼、冰凍府后膨脹哭，致使燥墻身產(chǎn)響生裂縫玩。適用于頸填土高蚊度較小搶（H≤4m）、疲地基錘容許柜承載雞力較搖低的忽鐵路剝梁橋屈和填竄土高周度小徹于10m的公塔路橋外梁。T型橋臺T型橋臺恥節(jié)省圬怎工，道設(shè)碴槽為態(tài)鋼筋混顆凝土懸培臂，鋼次筋用量布大，臺遮身長度籃隨填土差高度增談加。適用于徒填土高雙度4m～12扮m或地基屬容許承昆載力較羽低的鐵牧路梁橋漏。埋式幕橋臺節(jié)省怠橋臺浸圬工辭，但繼錐體累伸入愧橋孔智，減肥小了醫(yī)橋下筐過水翅面積陣。臺矛身高執(zhí)，基盛底應(yīng)當(dāng)力大剝。適用于裁橋頭為獸淺灘、踩溜坡受傭沖刷小憤、填土懇高度大估于12粉m的公路積及鐵路駝橋梁，喉要求地枯基容許炕承載力牢較大。耳墻式攝橋臺采用耳霞墻與路窩堤相連玩接，縮奮短了實尖體圬工仙段長度法，但耳特墻配筋仿較多。適用于害填土高弄度4～12m的公路捉及鐵路病橋梁。挖臺在挖方勒內(nèi)采用扮的提高龜基礎(chǔ)、遺縮短臺逼頂?shù)捻斷l(xiāng)豐帽式橋疾臺，結(jié)罷構(gòu)形式草簡單、姜施工方互便。適用倍于坡膜陡谷葡深、定橋隧總相連頁，山堂體穩(wěn)足定區(qū)晶域。按結(jié)構(gòu)瘡形式，橋臺色還可分歷為帶翼卡墻和不帶抖翼墻兩大類揭。翼墻廉位于橋律臺兩側(cè)倘，多采絨用八字功形和一報字形，翼墻睜的作懲用是：擋壯住橋擺臺兩蓋側(cè)的衛(wèi)路基源填土班，保美證橋巾頭路捎基穩(wěn)厭定，餅并引塵導(dǎo)水客流順杰暢地透進入冠橋孔釘。帶遍翼墻鋤的橋臨臺主答要用益于公辭路橋淋梁。4.2輕型橋冊臺鋼筋混布凝土輕袍型橋臺襯，其構(gòu)亡造特點澡是利用介鋼筋混露凝土結(jié)中構(gòu)的抗侵彎能力諸來減少覽圬工體葵積而使師橋臺輕隔型化。級主要用有于公路漲橋。–支撐緩梁輕煉型橋書臺：在兩橋創(chuàng)臺間基鳴礎(chǔ)頂設(shè)腳鋼筋混嗎凝土支蜻撐梁以潛防止橋名臺向跨潑中移動塵，有八貢字型和數(shù)一字型牲，適于牧小跨度北橋。–薄壁輕夢型橋臺窩：由扶壁林式擋土良墻和兩滑側(cè)薄壁僅側(cè)墻構(gòu)越成，減千輕了自執(zhí)重，節(jié)黑省圬工絨。常用衡的形式萬有懸臂甜式、扶竄壁式、殺撐墻式歲及箱式摟等。適用抱于填摸土不娛高、夏地基袖承載撕力不篇高的得小跨到徑公徑路橋騙梁，聽混凝塑土及蹄鋼筋勁用量像較大智。4.婆3框架式膀橋臺在橫橋嗚向呈嫁框架桿式結(jié)戚構(gòu)的樁基賠礎(chǔ)輕型憲橋臺，牲它埋置犁土中，擇所受的艦土壓力鍋較小，修適用于液地基承冊載力較丈低、臺臨身較高岸、跨徑哈較大的穿梁橋。仿其構(gòu)造勝型式有港雙柱式辮、多柱厘式、墻繪式、半君重力式伸和雙排征架式、渴板凳式怒等。4.4組合社式橋因臺橋臺峰本身削主要麗承受屋橋跨偽結(jié)構(gòu)筆傳來術(shù)的豎亞向力談和水塞平力算，而有臺的里土壓扛力由評其它腫結(jié)構(gòu)筋來承綠受，玻形成敬組合傷式橋瘦臺。第二被節(jié)覆橋梁談墩臺測的計桑算1.橋墩梅設(shè)計型荷載冒及組末合2.橋臺福設(shè)計票荷載棄及組神合3.墩臺權(quán)的驗玩算內(nèi)步容4.橋墩防辨撞荷載恒載、土重和側(cè)向土壓力、預(yù)應(yīng)力、混凝土收縮及徐變的影響力、水的浮力；永久荷載：汽車荷載、汽車沖擊力、離心力、汽車荷載引起的側(cè)向土壓力、人群荷載、掛車或履帶車荷載及其引起的土側(cè)壓力；風(fēng)力、汽車制動力、流水壓力、冰壓力、支座摩阻力；溫度變化的影響力；可變荷載：偶然荷載：船只或漂流物撞擊力，施工荷載和地震力；1.橋墩設(shè)勁計荷載估及組合荷載組島合需要困對各樂種可令能的課荷載池進行任組合炒計算鐘，滿紀(jì)足各策種不環(huán)同的子要求柜。在叢墩臺滿的計防算中爺，需窗按順橋塊向(與行財車的隸方向涂平行)和橫橋向分別襯進行柜，故寨在荷肺載組蟻合時老也需惡按縱見向及銅橫向賴分別腥組合機。（1）最大豎占向力組腫合。用來冤驗算墩劈燕身強度附和基底企最大應(yīng)懶力。（2）按橋辟墩各截瓶面在順橋向可能賢產(chǎn)生映的最大偏驢心和最大栗彎矩的情況躍進行組邪合。用光來驗算墩粱身強度關(guān)，基底穗應(yīng)力、敲偏心距藏及橋墩司的穩(wěn)定旦性。（3）按敲橋墩跡各截嶼面在橫橋上向可能產(chǎn)撞生最大偶偏心和最大彎伙矩的情愚況進矮行組踏合。昂用來驗算動橫橋蟲向的柱墩身跳強度膚、基慕底應(yīng)餅力、訴偏心例及橋傳墩的唉穩(wěn)定羨性。2.橋臺設(shè)象計荷載旺及組合在確定州荷載最梅不利組抱合時，繳通常按臺后布類置活載猛而橋上纏無活載海（最大材水平力瀉和最大太后端彎愧矩組合慮）橋上滿歡布活載房誠（最大慮前端彎麻矩）橋上眉、臺劍后同認(rèn)時布遲置活詢載（刃最大俗豎向段力組摧合）等幾撤種不蜂利情扇況，增分別猶進行機組合洋與驗于算。3.墩臺坊的驗殊算內(nèi)受容設(shè)計過箭程：選定役墩臺型杠式及擬貴定各部屋分尺寸緒；然后與計算各鼓項外力槍和進行笑最不利請荷載組券合，選鉛取驗算說截面和射驗算內(nèi)陽容；計蘆算各截楚面的內(nèi)填力，進彼行配筋闖和驗算斗。橋墩兩竹側(cè)橋跨周不等的介處理：（1）梁增高不墾等；（2）支虹座反別力不撈等。驗算要桑求：墩臺逃本身提：強卵度，余穩(wěn)定剛性及篇偏心擴大基北礎(chǔ)：基衡底應(yīng)力援、整體百穩(wěn)定性貴（縱向撓政曲穩(wěn)定鋒、抗傾愁覆穩(wěn)駱定、違抗滑徑移穩(wěn)贏定）高橋墩嗎：墩頂獵彈性水浙平位移超靜定困橋梁結(jié)聚構(gòu)：基論底沉降筐量計算退理論：容送許應(yīng)芹力法材（鐵偽）和冒極限籮狀態(tài)礦法（拳公）驗算對熱象：墩年臺身背一般司視為聯(lián)偏心拔受壓移構(gòu)件位。柔性墩摘計算要倡點在縱呈向水銀平力誼作用端下，匙一聯(lián)蔑的各榆柔性乓墩頂顏具有厲相同鴿的水炸平位懂移。余為簡迫化計所算，撫可把雙固常定支您座布抓置的扁柔性厘墩視歲為下漸端固匪結(jié)，欣上端俘有水榆平約割束的竄鉸接亡支承承的超紹靜定牲梁。當(dāng)已款知柔蕉性墩懼頂端侍橋跨亮結(jié)構(gòu)乞作用袋的豎轟向力穴和墩迫頂彎漲矩，完墩頂陡位移轟可預(yù)號先求腔出，染將墩睡頂水饅平反死力作恭為多憲余未也知力據(jù)求解騰，即稅可計核算下醋端固搖結(jié)點結(jié)和墩怖身的驅(qū)彎矩汪、剪支力，糟根據(jù)完各墩槳最不遇利的苗組合畝內(nèi)力基進行濃樁墩俊的配虎筋和扭驗算導(dǎo)。4.橋墩防桌撞流冰對橋話墩的蔽危害遺主要差表現(xiàn)顫在大田面積療流冰套對橋盆墩的扒撞擊旦力和存大面脖積流要冰堆預(yù)積現(xiàn)挽象以轎及流于冰對獲橋墩代的磨蹄損?；衷谥忻叩纫院躺狭髋觼y道（火冰厚