桥梁工程8第六篇
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框架桥墩
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▪ 框架桥墩是采用由构件组成的平面框架代替墩身,以 支承上部结构,是以钢筋混凝土和预应力混凝土建成 的受力体系。
▪ 这些桥墩在同样跨越能力情况下缩短梁的跨径、降低 梁高,使结构轻巧美观,但结构构造比较复杂、施工 比较麻烦。
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1.1.1.2 拱桥桥墩
▪ 实体式(重力式)墩台:
• 主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定。 因此,墩、台身比较厚实,可以不用钢筋,而用天 然石材或片石混凝土砌筑。
• 它适用于地基良好的大、中型桥梁或流冰、漂浮物 较多的河流中。在砂石料方便的地区,小桥也往往 采用实体式墩、台。
• 实体式墩、台的主要缺点是圬工体积较大,因而其 自重和阻水面积也较大。
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▪ 桥墩和桥台是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传 到地基的结构物。通常设在桥梁两端的称为桥台,设 在中间的称为桥墩。
▪ 本篇们的基本构造、设计原则和一般的计算方法。
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1.1 墩台类型及适用性
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▪ 公路桥梁上常用的墩台按受力特点和构造特点大体可 归纳为实体式(重力式)墩台和轻型墩台两大类。
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▪ 从抵御恒载水平力的能力来看,拱桥桥墩又可以分为 普通墩和单向推力墩(又称制动墩)两种。
▪ 普通墩一般只承受相邻两跨结构传来的垂直反力,不 承受恒载水平推力,或者只承受跨径不同的相邻孔相 互抵消后剩余的不平衡推力。
▪ 在采用轻型桥墩的多孔拱桥中,每隔3~5孔应设一个单 向推力墩。单向推力墩的主要作用是在它的一侧的桥 孔因某种原因遭到毁坏时,能承受住单向的恒载水平 推力,确保其另一侧的拱桥不致倒塌。另外施工中有 时也需要设置制动墩来承受部分恒载单向推力。
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《桥梁工程》
彭天波, 办公室:桥梁馆413室, 电话:65983116-2412, 邮箱:ptb@
第六篇 桥梁墩台
▪ 第一章 桥梁墩台类型和构造 ▪ 第二章 桥墩的设计与计算 ▪ 第三章 桥台的设计与计算
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第一章 桥梁墩台类型和构造
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悬臂式单向推力墩
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▪ 工作原理是: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。
▪ 这种型式适用于两铰双曲拱桥。
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带斜撑的单向推力墩
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▪ 特点是在普通墩的墩柱上,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。
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1.1.2 桥台的类型及适用性 1.1.2.1 梁桥桥台
❖ 重力式U型桥台
▪ U型桥台由台帽、台身和基础三部分组成。因台身由前 墙和两个侧墙构成,形似U字的结构,故称U型桥台。
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▪ 重力式U型桥台的优点是构造简单,可以用混凝土或片、 块石砌筑。它适用于填土高度在8~10m以下或跨度稍大 的桥梁。
▪ 缺点是体积和自重较大,增加了对地基的要求。
▪ 为了提高抗裂性,可以采用预应力混凝土斜撑和水平 拉杆。
▪ 这种桥墩宜在桥不太高的旱地上采用。
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桩柱式桥墩
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▪ 桩柱式桥墩一般采用单排桩,跨径在40~50m以上的高 墩,可采用双排桩。
▪ 在桩顶设置承台,与墩柱联成整体。如果柱与桩直接 连接,则应在接合处设置横系梁。若柱高大于6~8m时, 还应在柱的中部设置横系梁以增强桩柱刚性。
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柱式和桩柱式桥墩
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▪ 由单根、两根或多根立柱与盖梁及承台组成,是公路 桥梁中采用较多的桥墩型式之一,特别适用于桥梁宽 度较大的城市桥梁和立交桥。它外形美观、圬工体积 少、重量轻。
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柔性排架桥墩
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▪ 由顶端以钢筋混凝土盖梁连接的成排的预制钢筋混凝 土打入桩或钻孔灌注桩组成。
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▪ 轻型墩台: • 型式很多,而且都有各自的特点和使用条件。选用 时必须根据桥位处的地形、地质、水文和施工条件 等因素综合考虑确定。 • 一般说来,这类墩台的刚度小、受力后允许在一定 的范围内发生弹性变形。 • 所用的建筑材料大都以钢筋混凝土和少量配筋的混 凝土为主,但也有一些轻型墩台,通过验算后,可 以用石料砌筑。
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1.1.1 桥墩的类型及适用性 1.1.1.1 梁桥桥墩
▪ 梁桥桥墩常用的类型包括:实体式(重力式)桥墩、 柱式和桩柱式桥墩、柔性(排架)桥墩、钢筋混凝土 空心桥墩和薄壁桥墩、框架桥墩等。
❖ 实体式(重力式)桥墩:
▪ 实体式桥墩由墩帽、墩身和基础三个部分组成。
的整体式混凝土、混凝土预制块或C40以上的块石砌筑。
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▪ 当桥墩两侧的孔径不等,恒载水平推力不平衡时,将 拱座设置在不同的起拱线标高上。此时,桥墩墩身可 在推力小的一侧变坡或增大边坡。从外形美观上考虑, 变坡点一般设在常水位以下。墩身两侧边坡和梁桥的 一样,一般也为20:1~30:1。
▪ 优点是圬工较少、修建简便、施工速度快。
▪ 缺点是用钢量多、墩高和承载能力有限。一般仅用于 通航要求不高、流速不大的地区,桥墩不高、跨径不 大的梁桥。
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钢筋混凝土空心桥墩及薄壁桥墩
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▪ 其外形类似于实体式桥墩,墩身内部是成空腔体。
▪ 其特点是圬工体积小,结构轻巧,比实体式桥墩可节 约圬工量70%左右,且施工简便,外型美观,过水性 良好,故适用于地基土软弱的地区。
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实体式桥墩
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▪ 为了满足结构强度和稳定的要求,普通墩的墩身可以 做得薄一些,单向推力墩则要做得厚实一些。
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▪ 拱座:在拱圈与墩台及拱圈与空腹式拱上建筑的腹孔 墩相连接处设置的现浇混凝土构造物。
▪ 无铰拱的拱座斜面总是与拱轴线正交。 ▪ 由于拱座承受着较大的拱圈压力,故一般采用C20以上