《橋梁支座墩臺(tái)基礎(chǔ)》課件

橋梁支座墩臺(tái)基礎(chǔ)背景概述橋梁的重要性橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分，連接陸地和水域，促進(jìn)交通運(yùn)輸，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人們的生活質(zhì)量。橋梁工程的復(fù)雜性橋梁工程涉及多學(xué)科交叉融合，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、施工工藝和安全監(jiān)測(cè)等方面都提出了嚴(yán)格的要求。橋梁支座墩臺(tái)基礎(chǔ)的重要性作為橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，支座、墩臺(tái)和基礎(chǔ)在承載橋梁重量、承受外力、保證橋梁安全穩(wěn)定方面起著至關(guān)重要的作用。橋梁支座的作用傳遞荷載支座將橋梁的重量和車輛荷載傳遞到橋墩和基礎(chǔ)。允許伸縮支座允許橋梁在溫度變化或荷載作用下產(chǎn)生伸縮。保證穩(wěn)定支座能夠承受橋梁的側(cè)向荷載和風(fēng)荷載，保證橋梁的穩(wěn)定性。支座的分類1固定支座固定支座通常用于橋梁的橋臺(tái)和橋墩，它限制了橋梁的縱向和橫向移動(dòng)。2移動(dòng)支座移動(dòng)支座允許橋梁在一定范圍內(nèi)移動(dòng)，以適應(yīng)溫度變化、沉降和荷載變化。3伸縮縫支座伸縮縫支座是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它連接著橋梁的各個(gè)部分，并允許橋梁在一定范圍內(nèi)伸縮。橡膠支座結(jié)構(gòu)橡膠支座通常由橡膠層和鋼板組成，橡膠層提供彈性和減震性能，鋼板則提供強(qiáng)度和剛度。功能橡膠支座能夠有效地吸收橋梁結(jié)構(gòu)的變形和振動(dòng)，防止橋梁因溫度變化或荷載變化而產(chǎn)生破壞。應(yīng)用橡膠支座廣泛應(yīng)用于各種橋梁，尤其是現(xiàn)代橋梁，其優(yōu)異的性能使其成為橋梁支座的首選。固定支座固定支座，又稱為固定端支座。固定支座的作用是將橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到墩臺(tái)結(jié)構(gòu)上，并限制橋梁在水平和豎直方向的位移。固定支座通常設(shè)置在橋梁的端部，并與橋臺(tái)或橋墩的頂面相連。固定支座的設(shè)計(jì)需要考慮橋梁的荷載、溫度變化、地震等因素的影響。滾動(dòng)支座滾動(dòng)支座允許橋梁在水平方向上移動(dòng)。它主要由鋼制滾珠、滾柱或滑動(dòng)板組成。滾動(dòng)支座可用于減輕橋梁結(jié)構(gòu)因溫度變化或交通荷載引起的應(yīng)力。滾動(dòng)支座主要用于鋼結(jié)構(gòu)橋梁，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)橋梁容易受到溫度變化的影響。鉸鏈支座鉸鏈支座是橋梁支座的一種，它允許橋梁在水平方向上自由旋轉(zhuǎn)，但不能在垂直方向上移動(dòng)。鉸鏈支座通常用于橋梁的轉(zhuǎn)彎處或橋梁的伸縮縫處。鉸鏈支座由兩個(gè)主要部分組成：一個(gè)固定部分和一個(gè)活動(dòng)部分。固定部分通常由鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)組成，而活動(dòng)部分通常由鋼制鉸鏈或橡膠鉸鏈組成。鉸鏈支座的活動(dòng)部分可以自由旋轉(zhuǎn)，但不能移動(dòng)。支座的選擇結(jié)構(gòu)類型橋梁荷載、跨度和支座的類型都會(huì)影響支座的選擇。施工條件支座的安裝和維護(hù)都需要考慮施工環(huán)境和可操作性。經(jīng)濟(jì)因素支座成本、維護(hù)費(fèi)用以及長(zhǎng)期使用壽命都需要進(jìn)行綜合考量。支座的設(shè)計(jì)1承載力滿足橋梁荷載要求2耐久性抵抗環(huán)境腐蝕3變形控制橋梁變形4安裝方便快捷安裝支座的材料橡膠橡膠支座使用天然橡膠或合成橡膠，具有良好的彈性，可吸收橋梁的振動(dòng)和沖擊。鋼材鋼制支座具有強(qiáng)度高，抗腐蝕性好，可以承受較大的載荷?；炷粱炷林ё途眯詮?qiáng)，價(jià)格相對(duì)低廉，常用于小型橋梁。支座的連接承載力支座連接需要承受橋梁的重量和荷載，確保結(jié)構(gòu)安全。耐久性支座連接需要抵抗風(fēng)化、腐蝕和疲勞，保證長(zhǎng)期可靠性?？删S護(hù)性支座連接的設(shè)計(jì)應(yīng)便于維護(hù)和檢修，減少維護(hù)成本。支座的加固支座加固是指對(duì)老舊或承載力不足的支座進(jìn)行改造或修復(fù)，以提高其承載能力和耐久性。加固方式包括更換支座、增加鋼板、注漿等，具體方法要根據(jù)支座的損壞程度和橋梁的實(shí)際情況選擇。支座加固可以延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，保障橋梁的安全運(yùn)行。橋墩的分類按材料分類橋墩可分為：鋼筋混凝土橋墩、鋼橋墩、鋼筋混凝土鋼桁架橋墩等。按結(jié)構(gòu)形式分類橋墩可分為：實(shí)心橋墩、空心橋墩、薄壁橋墩、柱式橋墩、T型橋墩等。橋墩的受力分析荷載類型橋墩主要承受來自橋面、車輛、風(fēng)荷載等多種荷載。受力特點(diǎn)橋墩受力復(fù)雜，需要進(jìn)行精確的受力分析，確保結(jié)構(gòu)安全。橋墩的形式柱式墩最常見的橋墩形式，由單個(gè)或多個(gè)圓形或方形柱體組成。T型墩T形墩由一個(gè)垂直的橋墩和一個(gè)水平的橋臺(tái)組成，適用于較大的跨度。拱形墩拱形墩由拱形結(jié)構(gòu)組成，具有較好的穩(wěn)定性和承載能力。組合式墩將多種形式組合在一起，根據(jù)實(shí)際情況選擇最優(yōu)方案。橋墩的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型根據(jù)橋梁類型、荷載和地質(zhì)條件選擇合適的橋墩結(jié)構(gòu)，例如：實(shí)心橋墩、空心橋墩、組合式橋墩等。尺寸根據(jù)荷載、跨度、墩高和地質(zhì)條件確定橋墩的尺寸，以保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。材料選擇合適的材料，例如：混凝土、鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等，并考慮材料的強(qiáng)度、耐久性和施工性?？拐鹪O(shè)計(jì)根據(jù)地震烈度和橋梁的抗震等級(jí)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，以確保橋墩在地震作用下安全可靠。橋墩的材料混凝土混凝土是橋墩最常見的材料，具有強(qiáng)度高、耐久性好、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。鋼材鋼材強(qiáng)度高、抗拉性能好，適用于跨度較大、荷載較重的橋梁。鋼筋混凝土鋼筋混凝土結(jié)合了鋼材和混凝土的優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)度高、耐久性好，是橋墩常用的材料。橋墩的施工1基礎(chǔ)施工橋墩的基礎(chǔ)施工是整個(gè)橋梁工程的關(guān)鍵步驟，需要進(jìn)行細(xì)致的規(guī)劃和嚴(yán)格的質(zhì)量控制。2墩身施工墩身施工通常采用現(xiàn)澆混凝土，需要嚴(yán)格控制混凝土的強(qiáng)度和澆筑工藝，確保墩身的強(qiáng)度和耐久性。3支座安裝支座的安裝是連接橋墩和橋梁的重要環(huán)節(jié)，需要精確測(cè)量和調(diào)整，確保支座的平整度和承載力。4護(hù)欄安裝橋墩的護(hù)欄安裝需要符合規(guī)范要求，保證橋梁的安全性，防止車輛發(fā)生意外事故?；A(chǔ)的作用支撐橋梁基礎(chǔ)將橋梁的重量傳遞到地基，確保橋梁的穩(wěn)定性。抵抗外力基礎(chǔ)需要抵抗橋梁所受到的風(fēng)力、水流以及地震等外力，保證橋梁的安全。防止沉降基礎(chǔ)需要避免過度沉降，以確保橋梁的正常使用。基礎(chǔ)的類型淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)通常用于承載力較好的地基上，例如砂土、卵石土等。深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)用于承載力較差的地基上，例如軟土、淤泥等。淺基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)埋置深度小于等于5米的基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)的類型有：條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。淺基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、成本低，適用于地質(zhì)條件良好的地區(qū)。淺基礎(chǔ)的缺點(diǎn)是承載力有限，不適合承載重荷載的建筑。深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)是指基礎(chǔ)埋深超過5米的橋梁基礎(chǔ)。深基礎(chǔ)通常用于承載能力較弱的地基，如軟弱土層、淤泥層等。深基礎(chǔ)的主要類型包括：樁基礎(chǔ)、灌注樁、鉆孔樁、CFG樁、地下連續(xù)墻、沉井基礎(chǔ)等。深基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)⒑奢d傳遞到地基的深層，提高承載能力，降低地基沉降量。同時(shí)，深基礎(chǔ)還能夠有效地克服軟弱土層的負(fù)面影響，確保橋梁的穩(wěn)定性?；A(chǔ)的設(shè)計(jì)1承載力滿足橋梁荷載需求2穩(wěn)定性抵抗外力作用3沉降控制避免不均勻沉降4耐久性經(jīng)受長(zhǎng)期環(huán)境影響基礎(chǔ)的材料混凝土混凝土是橋梁基礎(chǔ)最常用的材料之一，具有強(qiáng)度高、耐久性好、成本低的優(yōu)點(diǎn)。鋼筋混凝土鋼筋混凝土是將鋼筋與混凝土結(jié)合在一起，利用鋼筋的抗拉強(qiáng)度和混凝土的抗壓強(qiáng)度來提高基礎(chǔ)的承載能力。樁樁基礎(chǔ)主要用于承載力較低的軟弱地基，可以將荷載傳遞到堅(jiān)硬的地層。基礎(chǔ)的施工準(zhǔn)備工作清理施工區(qū)域，測(cè)量放線，并準(zhǔn)備所需的施工材料和設(shè)備。開挖基礎(chǔ)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，使用挖掘機(jī)、推土機(jī)等機(jī)械進(jìn)行開挖?；A(chǔ)澆筑混凝土澆筑前，應(yīng)進(jìn)行模板安裝和鋼筋綁扎，確保混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑完成后，應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土的強(qiáng)度和耐久性。回填土基礎(chǔ)施工完成后，應(yīng)進(jìn)行回填土，并進(jìn)行壓實(shí)處理?；A(chǔ)的檢測(cè)1現(xiàn)場(chǎng)勘察基礎(chǔ)施工完成后，需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，檢查基礎(chǔ)尺寸、位置、標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求。2靜載荷試驗(yàn)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，測(cè)試基礎(chǔ)的承載能力是否滿足設(shè)計(jì)要求。3超聲波檢測(cè)利用超聲波檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)基礎(chǔ)內(nèi)部是否存在缺陷，如空洞、裂縫等。4滲透試驗(yàn)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行滲透試驗(yàn)，測(cè)試基礎(chǔ)的抗?jié)B性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。常見問題及解決支座沉降支座沉降可能是由于支座本身的失效或橋墩基礎(chǔ)的沉降導(dǎo)致。如果支座沉降，需要及時(shí)進(jìn)行維修或更換，以確保橋梁的正常使用。橋墩傾斜橋墩傾斜可能是由