桥墩
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桥墩防护措施1. 引言桥墩是桥梁结构中起到承载桥梁荷载和保持桥梁稳定的重要部分。
由于桥墩处于河流、湖泊或道路等交通场景中,承受着来自自然环境和交通运输的多种力量的影响,因此,对桥墩进行有效的防护措施是确保桥梁安全稳定的重要措施。
本文将介绍桥墩的常见防护措施,包括基础防护、水下防护和超车道保护。
2. 基础防护桥墩基础是桥墩的支撑结构,其稳定性直接影响到桥墩的整体安全。
为了提高桥墩基础的稳定性和保护其免受外部力的影响,常见的基础防护措施包括:•混凝土护坡: 在桥墩基础周围设置混凝土护坡,可以有效分散水流冲击力,避免基础受到明显冲刷损害。
•滤水层: 在混凝土护坡内设置滤水层,用以过滤水中的颗粒物,防止基础砂土流失,保护基础的稳定性。
3. 水下防护桥墩通常处于水中,容易受到水流的冲刷和水下的侵蚀。
为了保护桥墩的稳定性,应采取水下防护措施,常见的水下防护措施包括:•挡墙: 在桥墩下铺设挡墙,可以有效阻挡水流对桥墩的冲刷,减小水流速度,起到保护桥墩的作用。
•沉砂袋: 在桥墩下放置沉砂袋,通过沉重的砂袋抵抗水流冲刷,保护桥墩基础的稳定性。
•重力流体隔离板: 在桥墩周围设置流体隔离板,使桥墩和水流之间形成封闭空间,减小水流对桥墩的冲击。
4. 超车道保护由于桥墩靠近道路,存在车辆超车时发生事故的风险。
为了保护桥墩免受车辆碰撞的影响,常见的超车道保护措施包括:•防撞护栏: 在桥墩两侧设置防撞护栏,将车辆引导到安全通道,防止车辆误撞桥墩。
•减速带: 在桥墩前方或超车道入口设置减速带,强制车辆降速通过,减小事故发生的风险。
5. 结论桥墩防护措施的实施对于保护桥梁的安全稳定起到至关重要的作用。
基础防护、水下防护和超车道保护是常见的桥墩防护措施。
通过采取这些措施,可以有效保护桥墩免受外部环境和交通运输的影响,提高桥梁的使用寿命和安全性。
总而言之,桥墩防护措施的实施需要综合考虑桥梁的特点、自然环境的影响和交通运输的需求,在确保桥梁安全和稳定的前提下,提高桥梁的使用寿命和安全性。
桥梁工程桥墩施工方案一、施工背景桥梁桥墩是桥梁结构的支撑部分,承担着桥梁承载荷载的重要作用。
桥墩的施工质量直接关系到桥梁的安全和稳定性,因此桥墩的施工非常重要。
本文将针对桥墩的施工方案进行详细介绍,以确保桥梁工程的安全、高效和质量。
二、施工准备工作在具体的桥墩施工之前,各项准备工作是必不可少的。
首先需要确定桥墩的设计图纸和技术要求,包括桩基、钢筋配筋、混凝土浇筑等相关内容。
其次要对施工现场进行勘察,了解地质、水文等相关情况,确保施工的安全性。
同时需购置符合标准的混凝土、钢筋等材料,以及相应的施工设备和机具。
最后要对施工人员进行培训,确保他们掌握相关的安全操作规程和技能。
三、桥墩基础施工1. 桩基施工首先是进行桩基的施工,包括桩基孔的凿开、桩基承台和桩基钢筋的安装等工作。
桩基的施工要根据设计图纸和相关规范进行合理布置,确保桩基的承载能力和稳定性。
在进行桩基施工时,要注意及时清理孔洞,并使用合适的工具和机械设备,确保桩基孔的洞底平整,孔壁牢固。
在孔洞打净后,需要对孔壁进行灌浆,以增加桩基孔的稳固性。
2. 混凝土浇筑桥墩基础完成后需要进行混凝土浇筑工作。
在混凝土浇筑之前,需要对桩基孔进行再次检查和清理,并在孔洞底部进行初次浇筑,以铺设基础。
之后是在桩基钢筋上进行混凝土的浇筑,确保混凝土的填充均匀和密实。
在浇筑过程中,需要使用振捣器进行振捣,以去除混凝土中的气泡,提高混凝土的密实性和强度。
四、桥墩主体施工1. 桥墩模板安装在桥墩主体施工之前需要进行桥墩模板的安装工作。
桥墩模板的安装要根据设计要求进行,确保模板的尺寸和几何形状符合规范,以保证桥墩的准确度和美观度。
在模板安装完成后,需要进行检查和验收,以确保模板的质量和使用安全。
2. 桥墩钢筋绑扎在桥墩模板安装完成后需要进行桥墩钢筋的绑扎工作。
桥墩钢筋的绑扎要根据设计要求进行,确保钢筋的数量、位置和配筋规范。
同时要注意对钢筋的保护和连接,确保钢筋的稳定性和牢固性。
桥墩的作用桥墩是桥梁结构中起支撑作用的重要构件,它是承受桥梁上部结构及荷载,将荷载传递到地基上的关键部分。
桥墩的作用可以总结为以下几点:首先,桥墩可以提供桥梁上部结构所需的稳定支撑。
桥墩通过承受桥梁的自重,并将自重传递到地基上,能够保证桥梁的稳定运行。
无论是大型的高速公路桥梁还是小型的人行桥,都需要有合适的桥墩来支撑桥梁结构。
其次,桥墩还能够分担桥面荷载,并将荷载传递到地基上。
桥墩的形状和尺寸根据桥梁的跨度和荷载要求而定,通过合理的设计和布置,桥墩可以将荷载从桥梁上部结构传递到地基上,确保桥梁的安全运行。
另外,桥墩还可以提供桥梁结构的纵向和横向稳定性。
在桥梁结构中,桥墩常常被用来支撑横梁或者悬索,起到连接和稳定的作用。
桥墩的设计和布置要考虑到桥梁受力的各个方面,在保证桥梁结构稳定的同时,还要考虑桥墩的刚度和变形。
此外,桥墩还可以提供车辆、行人和水流的畅通通道。
在桥梁的设计中,要考虑到车辆和行人的通行需求,桥墩要设置合适的通道和支撑结构,确保车辆和行人能够顺畅通行。
同样,在河流和湖泊等水域的桥梁设计中,桥墩要考虑到水流的阻力和桥梁的稳定,为水流提供合适的通过通道。
最后,桥墩还可以起到美化城市景观的作用。
现代城市桥梁设计越来越注重美观和环境融合,桥墩作为桥梁的重要组成部分,可以通过独特的设计和装饰,成为城市的标志性建筑。
有的桥墩上面可以种植花草,形成绿化景观;有的桥墩可以进行彩绘和灯光设计,营造夜间景观效果。
综上所述,桥墩在桥梁结构中起着重要的作用。
不仅能够提供桥梁上部结构所需的支撑和稳定,还能够分担荷载并确保桥梁的安全运行。
此外,桥墩还能够提供车辆、行人和水流的畅通通道,同时还具备美化城市景观的作用。
因此,合理设计和布置桥墩对于桥梁的设计和建设至关重要。
桥梁工程中的桥墩设计规范要求桥墩是桥梁工程中承受桥面重力和荷载的重要构件,它的设计规范要求直接关系到桥梁的安全性和稳定性。
本文将探讨桥梁工程中桥墩设计的一些规范要求。
1. 桥墩的几何参数桥墩的几何参数包括高度、宽度、厚度等。
根据设计规范,桥墩的高度应根据桥梁的通航要求、水文条件和地理环境等因素综合考虑确定。
桥墩的宽度应满足桥梁上部结构的要求,同时要考虑通行车辆的安全通行。
桥墩的厚度应满足承受荷载和提供足够的抗倾覆能力的要求。
2. 桥墩的材料和强度桥墩的材料一般采用混凝土或钢筋混凝土。
设计规范要求桥墩的混凝土材料应具备足够的强度和耐久性,以抵御常见的环境和荷载作用。
桥墩的混凝土应符合相应的混凝土规范要求,例如抗压强度、抗冻性能等。
对于钢筋混凝土桥墩,还需要考虑钢筋的保护层厚度和保护性能。
3. 桥墩的承载力和稳定性桥墩作为承受桥梁荷载和自身重力的重要构件,其承载力和稳定性必须得到充分考虑。
设计规范要求在桥墩的结构计算中,应综合考虑桥墩的受力特点、荷载类型和作用点的位置等因素,确保桥墩具有足够的承载能力和刚度。
同时,还要考虑桥墩的稳定性,采取相应的防倾覆措施,保证桥墩在荷载作用下不发生失稳。
4. 桥墩的抗震性能桥梁工程中的桥墩设计还需要考虑抗震性能。
地震是桥梁结构的重要荷载,对桥墩的抗震能力提出了更高的要求。
设计规范要求桥墩的抗震设防烈度应根据工程所在地区的地震状况确定,并采取相应的抗震设计措施,保证桥墩在地震作用下不发生严重破坏。
5. 桥墩的施工和检验要求桥墩的施工和检验也是设计规范所要求的关键环节。
在桥墩的施工过程中,要按照相关规范对混凝土浇筑、钢筋绑扎、模板安装等环节进行严格控制,确保桥墩的质量。
同时,在施工完成后,还需要进行桥墩的检验,包括强度、尺寸、形状等方面,以确保桥墩满足设计要求。
总结:桥梁工程中的桥墩设计规范要求直接关系到桥梁的安全性和稳定性。
这些规范要求涉及桥墩的几何参数、材料和强度、承载力和稳定性、抗震性能,以及施工和检验要求等方面。
重力式桥墩名词解释重力式桥墩是指通过墩体自身的自重来承担桥梁荷载的一种桥墩结构形式。
它是桥梁中的一种重要支承构件,用于传递桥梁荷载到地基上,同时能够保持桥梁的稳定性和安全性。
在桥梁设计中,重力式桥墩的形式多种多样,包括方形、圆形、H形等,其选择通常取决于所处的地理环境和桥梁要求。
重力式桥墩的主要特点是通过自身的重量来排除外部荷载,具有较好的静力稳定性。
它的基本原理是通过墩体的自重使其受力状态达到平衡,从而确保桥梁结构能够承受荷载并保持稳定。
重力式桥墩常常由混凝土等材料制成,具有较高的抗压性和耐久性。
重力式桥墩主要有以下几个方面的参考内容。
1. 结构形式:重力式桥墩的结构形式根据桥梁设计要求和地理环境的不同而变化。
常见的形式包括方形桥墩、圆形桥墩、H形桥墩等。
方形桥墩一般适用于较小的荷载和较短跨度的桥梁,它的侧面可以用来增加抗滑的摩擦力。
圆形桥墩适用于中等跨度的桥梁,它的圆形截面可以提供较好的抗侧向荷载能力。
H形桥墩则适用于大跨度的桥梁,它的形状可以提供较好的承重能力和稳定性。
2. 材料选择:重力式桥墩常常由混凝土等材料制成。
混凝土具有较高的强度和耐久性,能够抵抗桥梁荷载和外界环境的影响。
选用合适的混凝土材料、配合比和施工工艺,能够提高桥墩的抗震性能和使用寿命。
此外,也可以使用其他材料如钢筋混凝土等,以满足特定桥梁的设计要求。
3. 荷载传递:重力式桥墩通过墩体的自重将荷载传递到地基上。
墩体的重力通过桥墩与地基之间的接触面积分布,使地基能够承受来自桥墩的压力。
在设计过程中,需要考虑桥墩的尺寸、形状和布置,以及地基的承载能力等因素,确保桥墩能够稳定地传递荷载。
4. 稳定性分析:重力式桥墩的稳定性是桥梁设计中的重要考虑因素。
在设计过程中,需要进行稳定性分析,包括抗倾覆、滑移和沉降等方面的考虑。
通过合理的构造形式和施工工艺,可以增加桥墩的稳定性,确保桥梁能够安全使用。
5. 施工工艺:重力式桥墩的施工工艺对于保证桥墩结构的质量和稳定性至关重要。
公路桥桥墩防撞参数
公路桥梁桥墩防撞参数
1. 防撞墩的几何尺寸
- 防撞墩的宽度和高度应根据车辆的设计速度、重量和预期冲击角度来确定。
通常宽度范围为0.6米至1.2米,高度范围为0.9米至1.2米。
- 防撞墩的长度应足够长,以提供足够的刚性和抗剪切强度,通常长度范围为3米至6米。
2. 防撞墩的材料和强度
- 防撞墩通常采用钢筋混凝土或预制混凝土制造。
- 混凝土强度等级应不低于C30,以确保足够的耐撞击性能。
- 钢筋应采用高强度钢筋,以提高抗弯曲和抗剪切能力。
3. 防撞墩的布置
- 防撞墩应布置在桥墩的前方,与桥墩保持一定的安全距离。
- 防撞墩的间距应根据车辆的设计速度和预期冲击角度来确定,通常间距范围为1.5米至3米。
- 在桥墩两侧应布置相应数量的防撞墩,以保护整个桥墩免受侧面撞击。
4. 防撞墩的连接
- 防撞墩应与桥面或路基牢固连接,以提供足够的稳定性和抗滑移能
力。
- 连接方式可采用预应力锚索、埋入式锚栓或其他适当的连接方式。
5. 防撞墩的维护和检查
- 定期检查防撞墩的完整性和连接情况,及时修复任何损坏或松动。
- 在发生撞击事故后,应对防撞墩进行彻底检查和必要的维修或更换。
通过合理设计和布置防撞墩,可以有效保护桥墩免受车辆撞击的损坏,提高公路桥梁的安全性和使用寿命。
计算书摘要: 本设计上部结构为钢筋混凝土简支梁桥,标准跨径为14米×3,桥面净空:净—8+2×1.0米,采用重力式桥墩和桥台。
桥梁全长为42m ,桥面总宽10m ,桥面纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程2.00米,横坡为1.5%;桥垮轴线为直线,设计荷载标准为:公路-Ⅱ级,人群荷载3 kN/m 。
本文主要阐述了该桥设计和计算过程,首先对主桥进行总体结构设计,然后对上部结构进行内力、配筋计算,再进行强度,应力及变形验算,最后进行下部结构设计和结构验算。
同时,也给出了各部分内容相关的表格与图纸。
通过这次设计不但了解设计桥梁的各个步骤,而且也能熟练的运用AUTOCAD 进行制图。
1. 重力式桥墩设计(一号)1.1. 桥墩设计资料①本桥梁桥墩的上部结构为简支梁,横断面内共有5片梁,每片梁宽1.9米,经计算上部结构恒载支点反力为1148.32KN 。
标准跨径为m l b 33=(两墩中心线距离);主梁全长13.96m(伸缩缝设计为4m);计算跨径为m l 5.13=(支座重心距离板端18cm );桥面宽度为8.0+2x1m.②支座为板式橡胶支座,其平面尺寸为mm mm 220180⨯,支座高度为25mm.③墩帽采用强度等级为C25的钢筋混凝土,其重度为253/m KN 。
④桥梁的地基为软岩地基,经取样试验地基允许承载力kPa 400][=σ。
⑤其他设计资料:a.汽车荷载为公路-Ⅱ级;b.桥墩的高度m H 4.11=;c.桥墩采用圆端型实体桥墩。
1.2. 拟定桥墩尺寸1.墩帽尺寸的拟定(1)顺桥向尺寸 按照上部结构的布置,相邻两孔支座中心距离为0.4m ,支座顺桥向宽度为0.20m ,支座边缘离蹲身的最小距离为0.15m ,两边挑檐宽度设为0.10m ,则墩帽顺桥向德宽度b 按下式计算为:)(1.115.0210.0220.040.0222/2/21'm c c a a f b =⨯+⨯++=++++≥从抗震为构造措施的角度,梁端至墩台帽边缘的最小距离a(cm),还应当满足《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)中的有关规定,则cm cm a 75.76)5.135.070(=⨯+=,墩帽的宽度为m m 575.1)04.07675.02(=+⨯,根据以上计算结果,为便于设计计算和施工。
取墩帽的宽度为1.6m,墩帽的厚度为0.40m.(2)横桥向尺寸 根据已知条件:整个板的宽度为m m 10)25(=⨯,两边各加0.05m ,台帽矩形部分长度为10.1m 。
梁端各加直径为1.4m 的圆端头,高出墩帽顶面0.30m 作为防震挡块,墩帽全长10.1+1.4=11.5(m).2.墩身顶部尺寸由于墩帽宽度拟定为 1.6m ,两边挑檐宽度个采用0.10m ,则墩身顶部宽度为m 4.11.026.1=⨯-。
墩身顶部矩形部分的长度采用10.1m ,两端各加直径为1.6的半圆形端部,则墩身顶部的全长为11.4m.3.墩身底部尺寸根据已建桥梁桥墩的经验,根据桥墩受力特点,为减少材料用量,增加墩身的美观,墩身两侧面按25:1的坡度向下放坡,墩身底部的宽度为2.28m,长度为10.1+2.28=12.38(m ).4.桥墩基础尺寸根据桥的址的地质情况和已建同类桥梁的经验,经分析比较采用两层台阶式片石混凝土基础,每层的厚度为0.75m ,每层四周向外放大0.25m ,则上层基础的平面尺寸为m m 88.1278.2⨯,下层基础的平面尺寸为m m 38.1328.3⨯.经过上述拟定的计算确定后的桥墩一般构造及尺寸,如下图所示1.3. 桥墩荷载计算(1)上部结构恒载计算 根据给出的已知条件,上部结构恒载反力KN G 32.11480=。
(2)墩身自重的计算 根据桥墩的构造组成和形式,桥墩墩身自重计算共分五段,如图10.3.1所示。
其中墩帽为一段(自重为1S ),墩帽以下分四段自重分为2S 3S 4S 5S (其中5S 位于设计水位以下,则r=24-13/m KN =233/m KN )。
①墩帽重力计算。
kN kN G 79.19625)7.06.14/4.01.106.1(21=⨯⨯⨯+⨯⨯=π ②墩身重力计算。
设墩身i 截面宽度为i B ,材料重度为γ,则墩身面积为: i i i B B A 1.104/2+⨯=π墩身分段的重力为:γi i i i h A A G )(1+=-墩身分段的重力计算过程及计算结果,见下表10.3.1表10.3.1项目分段i B12111.104/---+⨯=i i i B B A π i i i B B A 1.104/21+⨯=-πγi i i i h A A G )(1+=-S ~S 1.61 15.68 18.30 1060.18S ~S 1.83 18.30 21.11 1324.18 S ~S 2.06 21.11 24.14 1457.05 S ~S 2.28 24.14 27.11 1650.25 合计 5491.66基础重力及基础襟边上的土体重力(由于基础位于设计水位之下,31/23124m kN =-=γ,32/17118m kN =-=γ)。
1775.025.02)88.1228.3(2375.0)38.1328.388.1278.2(7⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯+⨯=G )(1.14844.1097.1374kN =+=图10.3.1(3)车道荷载计算①车道荷载纵向布置a. 双孔荷载、双车道布置如下图所示。
图式 双孔布置车道荷载(尺寸单位:m ,轴重力单位:kN )25.0875.7014.1)2.05.5.13(21⨯⨯⨯⨯+==R R 2/2014.16.192⨯⨯+(kN)69.043=对墩中心产生的弯矩:0=Mb.单孔荷载、双车道布置如下图所示 对墩中心产生的弯矩:)(00.1002.0986.499m KN M ⋅=⨯=单孔布置车道荷载(尺寸单位:m ,轴重单位:kN )②车道荷载横向排列,如下图所示。
在横桥向车道荷载靠一边布置时,单车道荷载的合力片离桥中线2.6m ,对于实体桥墩,不考虑活载的冲击力。
车道荷载横向布置图(尺寸单位:m ) 横桥向中心弯矩为:)(19.7926.269.304m KN M ⋅=⨯=③水平荷载的计算。
本设计为双车道,单向为一个设计车道,制动力应按加载影响线长度计算的总重量力的10%计,但不小于165kN 。
荷载布置如图所示。
一个设计车道车道荷载产生的制动力为:)(165)(69.441.0]6.1922.1875.7)5.134.05.13[('kN kN F bk <=⨯⨯+⨯++=故kN F bk 165=制动力对墩身个截面产生的弯矩(按制动力作用点在板式橡胶支座顶面计算,支座高度暂时按4cm 计)为:1-1截面 )(85.4729.016511m KN M ⋅=⨯=- 5-5截面 )(85.186229.1116555m KN M ⋅=⨯=- 基底截面 )(35.21179.12165m KN M ⋅=⨯=基底(4)内力汇总及组合 横桥向内力汇总及组合见,顺桥内力汇总及组合见下表表10.3.2 横桥向内力汇总及组合编号 项目5-5截面 基底截面KN N / m /⋅KN Hm kN M ⋅/KN N / m /⋅KN Hm kN M ⋅/1 上部构造 1148.32 1148.32 2 桥墩 5688.45 71720553 车道荷载 304.69 792.19 304.69 792.19 内力组合 (-)1.2x(①+②)+1.4x ③ 8630.69 0 1109.07 10411.61 0 1109.07表 10.3.3 顺桥向内力汇总及组合编号项目1-1截面5-5截面基底截面KNN/H/Kn.m mKNM⋅/KNN/H/KN.m mKNM⋅/KNN/H/kN.m mKNM⋅/1 上部构造1148.32 0 1148.32 0 1148.32 02 桥墩196.79 0 5688.45 0 7172.55 03 车道荷载499.99 100.00 499.99 100.00 499.99 100.004 车道荷载制动力165 47.85 1651862.85165 1409.1内力组合(-)1.2x(①+②)+1.4x③2314.12 0 140.00 8904.11 0 140.00 10685.03 0 140.00 (二)1.2x(①+②)+1.4x③+⑤2314.12 165 187.85 8904.11 1652002.8510685.03 165 2250.35注:1-1、5-5截面内力组合按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.1.6条的规定进行组合。
基底截面按允许应力法计算,并考虑了基底应力提高系数。
(5)墩身正截面强度验算横桥向内力不控制设计,所以也不计算横桥向德截面强度。
本设计仅以5-5截面为例说明墩身验算的过程。
①偏心距的验算。
对于5-5截面,按照组合(二)控制设计。
)(125.011.890407.1109mNMeddtx===)(225.011.890485.2002mNMeddly===()())(257.0225.0125.0222122meeeyx=+=+=()055.29/arctan==yxeeθ截面重心至偏心方尚边缘的距离:)(876.1cos/64.1ms==θ6.014.0876.1/257.0/<==se,完全满足要求。
②墩身底截面强度验算。
根据公式cddAfNϕγ≤,其中取0.1=γ。
KNNd69.8630=。
查有关表A=27.11m,MPafcd48.4=,经计算976.0=ϕ,代入上式得:)(69.863969.86300.1KNNd=⨯=γ。
dcdNNAf66)(10538.11848.41011.27976.0γϕ>⨯=⨯⨯⨯=,则强度满足要求。
(6)基底应力验算 基底应力按照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)中的规定进行验算。
基础如图所示,采用MU30片石混凝土,地基为软岩地基,允许承载力为400kPa ,基底荷载标准值见表 和 表 。
汽车荷载采用单跨单车道荷载。
a. 按照上表中荷载组合(-),基底应力可按下式计算:yyx x W M W M A N p ±±= )(86.882099.49955.717232.1148kN N =++=,211.47m A =,m KN M x ⋅=00.100,3991.23m W x =,m KN M y ⋅=19.792,3867.97m W y =,代入上式得:)(095.8168.424.187867.9719.792991.2300.10017.4786.8820KPa p ±±=±±=则 )(400)(503.199095.8168.424.187max KPa KPa p <=++=)(400)(98.174095.8168.424.187min KPa KPa p <=--=,满足要求。