桥梁墩台与基础
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桥梁墩台与基础桥梁墩台与基础工程复习资料1.墩台的效应组合随时间的变异分为三类:永久作用可变作用偶然作用2.效应组合:承载力量极限状态正常使用极限状态3.汽车荷载:由车道荷载和车辆荷载组成4.汽车荷载在桥台或挡土墙填土的破坏棱体引起的土侧压力,可按下列公式换算:γ0Bl G h ∑= γ—土的重力密度∑G —布置在B ?L 0 L 0—桥台或挡土墙后填土破坏长度5.水的浮力可按下列规定采纳(1)基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台,当验算稳定时,应考虑设计水位的浮力;当验算地基应力时,仅考虑最低水位浮力,或不考虑水的浮力。
(2)基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力,(3)作用在桩基承台底面的浮力,应考虑全部底面面积。
对桩嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者,不应考虑桩的浮力,在计算承台底面浮力时应扣除桩的截面面积。
(4)当不能确定地基是否透水时,应以透水或者不透水两种状况与其他作用组合,取其最不利者。
6.梁、板式桥墩台作用效应组合第一种组合:按在桥墩各截面和基础底面可能产生最大竖向力的状况组合。
目的是用来验算墩身强度和基地最大压应力。
第二种组合:按在桥墩各截面顺桥方向上可能产生最大偏心距和最大弯矩的状况组合。
目的是用来验算墩身强度,基底应力,偏心距及稳定性。
第三种组合:当有冰压力或偶然作用中的船舶或漂流物作用时,按在桥墩各截面横桥方向可能产生与上述作用效果全都的最大偏心距和最大弯矩的组合状况组合。
目的用来验算横桥方向上的墩身强度,基底应力,偏心距及稳定性。
7.一般梁,板式桥重力式桥台汽车荷载按下列三种状况布置。
第一种:汽车荷载仅布置在台后填土的破坏棱体上第二种:汽车荷载(以车道荷载的形式布载)仅布置在桥跨结构上,集中荷载布在支座上第三种:汽车荷载(以车道荷载的形式布载)同时布置在桥跨结构和破坏棱体上,此时集中荷载可布在支座上或者后台填土的破坏棱体上。
8.桥墩的类型:实体桥墩空心桥墩柱式桥墩排架墩和杆式(板式)结构墩按受力后变形特征可分为:刚性桥墩和柔性桥墩9.桩式桥墩:对于桩式墩,当墩柱高度大于桩的间距1.5倍时,为增加墩柱刚度而需在桩顶设置横系梁。
公路桥涵设计手册墩台与基础
公路桥涵设计手册中,墩台与基础是非常重要的部分,它们直
接关系到桥梁的稳定性和安全性。
墩台是桥梁的支撑结构,承受桥
梁和行车荷载,并将荷载传递到地基上。
而基础则是墩台的支撑,
起到分散和传递荷载的作用。
在设计墩台时,需要考虑多种因素。
首先是墩台的类型,包括
独立墩、连续墩、桥墩等,不同类型的墩台在承载能力和结构形式
上有所不同。
其次是墩台的布置,需要考虑桥梁的跨度、荷载特性、地质条件等因素,以确定墩台的位置和间距。
此外,墩台的结构形式、横截面形状、纵横向倾角等也需要进行合理的设计。
而在设计桥梁基础时,首先需要对地基条件进行充分的调查和
分析,包括地质构造、土层性质、地下水情况等,以确定基础的类
型和尺寸。
常见的桥梁基础类型包括桩基础、承台基础、盖梁基础等,它们在不同的地基条件下具有各自的适用范围和特点。
此外,
基础的施工方法、防水措施、以及与墩台的连接方式也需要在设计
中进行考虑。
除了结构设计外,墩台与基础的设计还需要考虑桥梁的使用功
能和美观性。
墩台的外形、护栏、涂装等都需要符合相关的设计规范和要求,以保证桥梁在使用中具有良好的外观和使用体验。
总的来说,墩台与基础在公路桥涵设计中扮演着至关重要的角色,设计人员需要综合考虑结构、地质、施工等多方面因素,确保其稳定性、安全性和美观性,以满足桥梁在使用中的各项要求。
第五讲桥梁的墩台和基础一桥梁的墩台(一)梁桥的重力式墩台依靠其自身的重力及作用其上的重力维持稳定的,称为重力式墩台。
桥墩由墩帽、墩身和基础组成。
桥台由台帽、台身、基础和侧墙、护坡等组成。
墩(台)帽上安放支座,形成桥面横披,调整邻跨的支座高度。
1. 墩帽墩帽宽度,顺桥方向为b:: b≥f + a0 + 2c1 + 2c2≥ 100cm 横桥方向为B B≥s + b0 + 2c1 + 2c2 f——相邻两跨支座中心的距离S——两外侧主梁(支座)的中心距 c2---20—40cm; c1一般5—10cm2. 墩身平面形状可用圆端形或尖端形;墩顶宽度,小跨径桥梁不宜小于0.8m,中跨径桥梁不宜小于1.0m;墩身侧面坡度5号或15号以上的混凝土浇筑或用浆砌块石或料石砌筑,也可用混凝土预制块砌筑。
大桥常采用钢筋混凝土空心墩3. U形桥台适用于填土高度小于8~10m的桥梁。
二)拱桥的重力式墩台墩帽上设拱座,以支承拱脚;墩顶的宽度 约为拱跨的1/10~1/25(石砌墩), 1/15~1/30(混凝土墩)。
重力式桥台、齿键式桥台、组合式桥台(三) 轻型墩台利用钢筋混凝土的强度和整体刚度,或某种支承构件,形成墩台 。
1.桩柱式桥墩桩柱式桥墩,由柱、盖梁、横系梁组成,用于跨径不大( 8~12m)的梁桥。
盖梁高度一般为盖梁宽度的0.8 ~ 1.2倍。
柱的布置,宜使恒载作用下,盖梁在柱顶内外两侧的弯矩接近相等。
桩柱式墩, H大于7m时,应该设横系梁。
桩柱式桥台常作成埋置式的。
台帽上设耳墙2. 轻型桥台3. 钢筋混凝土薄壁墩台4.城市立交的轻型墩台二桥梁的基础桥梁的基础,将桥梁墩、台的各种荷载传至地基。
桥梁的基础的设计首先要确定基底的埋置深度和基础类型。
要仔细分析地质勘察资料,拟定基础埋置深度,再经计算决定。
基底的埋置深度:在地面下或河床下至少1m ;在局部冲刷线下至少1.0 ~ 4.0m;在冻结线下(冻胀土)至少0.25m 。
1.桩基础的组成和分类?组成:①就地灌注钢筋混凝土桩的构造。
②预制钢筋混凝土桩及预应力混凝土桩。
③钢桩及木桩。
分类:高桩承台或是低桩承台,摩擦桩或是柱桩,钻孔桩或是打入桩。
2.桩的平面布置方式?桩与承台的连接?布置方式:①行列式。
②梅花式。
桩与承台的连接:桩与承台联结有两种方式,钢筋混凝土桩多采用桩顶主筋伸入承台,而木桩和预应力混凝土桩主要采用桩顶直接伸入承台方式。
3.桩基础的力学计算图示及检算内容?力学计算图示:p155页。
检算内容:①检算单桩轴向承载力。
②检算桩身材料强度。
③桩基承载力计算。
④检算墩顶水平位移。
4.桥台种类?组成?种类:⑴重力式桥台①矩形桥台与U形桥台②T形桥台③埋式桥台④耳墙式桥台⑵轻型桥台①梁桥轻型桥台(桩柱式桥台,锚定板式桥台)②拱桥轻型桥台(八字型,U型,背撑式桥台,靠背式框架桥台)③拱桥的其他形式桥台(组合式桥台,空腹式桥台,齿槛式桥台)组成:桥台主体由台顶台身和基础三部分组成,此外尚有锥体填土锥体护坡和检查台阶等附属建筑物5.桥台定位控制点及横向定位线?桥台定位控制点是胸墙中心,桥台的横向定位线是胸墙线的平面投影6.桥台长度?如何确定?桥台长度是指胸墙前缘到台尾的长度,也是道砟槽的长度7.地基系数的含义及计算方法?含义:使单位面积的土产生单位压缩时所需施加的力,或者说,土产生单位压缩时,土对构件在单位面积上的土抗力(kPa/m)。
计算方法:假定地基系数为常数(Cy=K),假定地面处地基系数为零,地面以下随深度按比例增加(Cy=my),假定地基系数呈抛物线变化(Cy=my½)等。
我国采用了Cy=my的假设,其中m为比例系数。
由于地基系数采用的比例系数为m,故常称“m”法。
竖向地基系数Co,对非岩石类土,当入土深h≤10m,按Co=10Mo计当入土深h>10m时,其中Mo为竖向地基系数Co的比例系数。
当桩底或基底土层为岩石时,Co则不随入土深h改变,而与基底岩石强度有关。
桥梁墩台与基础工程教学设计背景桥梁是连接两岸的重要交通工具,在建造过程中,其墩台与基础工程起着至关重要的作用。
而基础工程又是土木工程学科中的重要基础,其研究内容涉及土工力学、地基处理、基坑支护等方面。
因此,设计一套基础工程教学方案,既有利于学生深入学习土木工程基础知识,也有助于实践中建造桥梁等重要工程。
教学目标本教学方案旨在通过墩台与基础工程的设计与建造,提高学生的能力和水平。
具体目标如下:1.了解土木工程基础知识,包括土工力学、地基处理、基坑支护等。
2.学习桥梁墩台的设计,包括构造方式、材料选择、施工技术等。
3.掌握基础工程的设计与施工流程,包括基础处理、地下水位控制、施工顺序等。
4.提高学生的实践能力和团队协作能力。
教学内容第一阶段:基础知识讲解在第一阶段,学生将学习土木工程基础知识,为后续设计与施工打下坚实的基础。
主要内容如下:1.土工力学:学习土体力学性质,包括密实度、孔隙率、抗剪承载力等。
2.地基处理:介绍基础处理方法,如挖土、压实、回填等。
3.基坑支护:介绍基坑开挖过程中需要进行的支护工作。
第二阶段:墩台设计在第二阶段,学生将进行桥梁墩台的设计,并了解相应的材料和施工技术。
主要内容如下:1.墩台类型:介绍各种墩台类型,如悬臂式墩台、耳状墩台等。
2.材料选择:介绍墩台材料的选择,包括钢筋、混凝土等。
3.施工技术:介绍墩台的施工技术,包括浇筑顺序、混凝土抗裂处理等。
第三阶段:基础工程施工在第三阶段,学生将进行基础工程的施工,包括基础处理、地下水位控制、施工顺序等。
主要内容如下:1.基础处理:介绍基础处理方法,包括挖土、压实、回填等。
2.地下水位控制:解决地下水位对施工的影响。
3.施工顺序:介绍施工的顺序和操作流程,如地基处理后进行基础施工等。
教学方法与评估本教学方案采用讲解、讨论、实践等多种教学方法,以提高学生的学习效果。
教学评估采用综合考核的形式,包括课堂表现、作业质量、实践运用等方面,以全面评估学生的综合能力。
第五讲桥梁的墩台和基础一桥梁的墩台(一)梁桥的重力式墩台依靠其自身的重力及作用其上的重力维持稳定的,称为重力式墩台。
桥墩由墩帽、墩身和基础组成。
桥台由台帽、台身、基础和侧墙、护坡等组成。
墩(台)帽上安放支座,形成桥面横披,调整邻跨的支座高度。
1. 墩帽墩帽宽度,顺桥方向为b:: b≥f + a0 + 2c1 + 2c2≥ 100cm 横桥方向为B B≥s + b0 + 2c1 + 2c2 f——相邻两跨支座中心的距离S——两外侧主梁(支座)的中心距 c2---20—40cm; c1一般5—10cm2. 墩身平面形状可用圆端形或尖端形;墩顶宽度,小跨径桥梁不宜小于0.8m,中跨径桥梁不宜小于1.0m;墩身侧面坡度5号或15号以上的混凝土浇筑或用浆砌块石或料石砌筑,也可用混凝土预制块砌筑。
大桥常采用钢筋混凝土空心墩3. U形桥台适用于填土高度小于8~10m的桥梁。
二)拱桥的重力式墩台墩帽上设拱座,以支承拱脚;墩顶的宽度 约为拱跨的1/10~1/25(石砌墩), 1/15~1/30(混凝土墩)。
重力式桥台、齿键式桥台、组合式桥台(三) 轻型墩台利用钢筋混凝土的强度和整体刚度,或某种支承构件,形成墩台 。
1.桩柱式桥墩桩柱式桥墩,由柱、盖梁、横系梁组成,用于跨径不大( 8~12m)的梁桥。
盖梁高度一般为盖梁宽度的0.8 ~ 1.2倍。
柱的布置,宜使恒载作用下,盖梁在柱顶内外两侧的弯矩接近相等。
桩柱式墩, H大于7m时,应该设横系梁。
桩柱式桥台常作成埋置式的。
台帽上设耳墙2. 轻型桥台3. 钢筋混凝土薄壁墩台4.城市立交的轻型墩台二桥梁的基础桥梁的基础,将桥梁墩、台的各种荷载传至地基。
桥梁的基础的设计首先要确定基底的埋置深度和基础类型。
要仔细分析地质勘察资料,拟定基础埋置深度,再经计算决定。
基底的埋置深度:在地面下或河床下至少1m ;在局部冲刷线下至少1.0 ~ 4.0m;在冻结线下(冻胀土)至少0.25m 。
桥梁墩台与基础
在桥梁建设中,墩台和基础是至关重要的组成部分。
它们承载着桥梁的重量,并将荷载转移到地基上,以确保桥梁的稳定性和安全性。
本文将探讨桥梁墩台和基础的类型、设计原则以及施工过程。
墩台类型
墩台是桥梁上跨越支撑的构件,可以支撑梁、拱和索等桥梁结构。
根据结构形式的不同,墩台可以分为矩形、圆形、八角形、十二角形等类型。
其中,矩形墩台最为常见,因其结构简单、施工方便而被广泛采用。
基础类型
基础是用于承载桥梁荷载的构造物,通常由地基、承台、桩等组成。
根据结构形式的不同,基础可以分为浅基础和深基础两种类型。
浅基础通常采用筏板基础、简支板基础和桩基础,适用于河流、山区等地质条件良好的场所。
深基础一般采用钻孔灌注桩、静压桩和螺旋桩等,适用于地质条件复杂或土壤承载力较低的场所。
设计原则
在墩台和基础的设计中,应注意以下原则:
1.结构合理,满足桥梁受力要求,并具有良好的抗震性和可靠性;
2.施工方便,能够降低施工难度和成本;
3.经济合理,尽可能减少材料和劳动力的使用,控制成本。
施工过程
墩台和基础的施工主要包括以下步骤:
1.准备工作,包括测量、采样、试验等;
2.基础施工,根据设计要求,进行基础的浇筑、养护等;
3.墩台施工,根据设计要求,进行墩台的架设、配筋、浇筑等;
4.路面施工,将砂石、沥青等材料铺设在桥面上,形成平整的路面。
结语
墩台和基础是桥梁建设中不可或缺的组成部门,其设计和施工的质量直接影响到桥梁的稳定性和安全性。
因此,在墩台和基础的设计和施工中,应本着合理、可靠、经济的原则,以保障桥梁的长期使用和运营。
桥梁基础墩台施工方法桥梁基础是桥梁结构的重要组成部分,其承载了桥梁的自重和行车荷载,并将荷载传递到地基和地基层中。
墩台是桥梁的支撑结构,起到承载桥梁荷载和传递力的作用。
接下来我将详细介绍桥梁基础和墩台施工的方法。
首先,桥梁基础的施工方法包括以下几个步骤:1.地基处理:在选择桥梁位置后,需要进行地基处理。
这包括对地基进行挖掘、排水和增强。
挖掘地基是为了清除表层杂质,排水是为了保证地基的稳定性,增强是为了提高地基的承载能力。
2.制作基础模板:根据桥梁的设计图纸,制作基础的钢模板。
模板应符合桥梁的几何形状和尺寸要求,以确保基础施工的精确性和一致性。
3.浇筑混凝土:将钢模板放置在地基上,并在其中浇筑混凝土。
混凝土的配合比应符合设计要求,并在施工现场进行试块制作和强度测试。
混凝土的浇筑应均匀,以确保基础的稳定性和一致性。
4.基础固结:混凝土浇筑后,需要进行一定的固结时间,使其达到设计要求的强度。
固结时间通常为28天,但在特殊情况下,可以根据实际情况进行调整。
5.基础检测:基础固结后,需要进行质量检测。
这包括对混凝土强度和密实度进行测试,并进行表面平整度和垂直度的检查,以确保基础的质量和稳定性。
接下来,我们来了解一下墩台的施工方法:1.墩台施工前准备:在开始施工前,需要进行墩台位置的测量和标志,在墩台位置挖掘或打桩。
挖掘的深度应根据设计要求和土质情况进行调整。
2.墩台模板制作:根据设计图纸制作墩台的钢模板。
模板应严格按照设计要求进行制作,以确保墩台施工的准确性和一致性。
3.混凝土浇筑:将钢模板放置在墩台位置上,并在其中浇筑混凝土。
混凝土的配合比应符合设计要求,并在施工现场进行试块制作和强度测试。
混凝土的浇筑应均匀,以确保墩台的稳定性和一致性。
4.固结和养护:混凝土浇筑后,需要进行一定的固结时间和养护时间,以使其达到设计要求的强度。
固结时间通常为28天,养护时间通常为7天,在此期间需要对墩台进行湿润养护,防止混凝土早期干裂。
桥梁墩台与基础桥梁墩台与基础1.桥墩的分类及组成有哪些?答:组成:墩台帽、墩台身和基础三部分。
分类:重力式墩台、轻型墩台2.简述扩大基础力学检算的主要项目?答:主要检算项目有:基底应力检算、基底偏心检算、基底倾覆、滑动稳定性检算3.纵横向预偏心桥墩各适用什么情况?为什么?答:1)横向:适用于曲线桥;为了适应曲线的线路,各孔梁常布置成折线,这就使相邻两孔梁之间的缝隙内窄外宽,梁的端部和桥墩横向中心线不平行,平面上梁端支座斜交放在支承垫石上;2)纵向:适用于不等跨桥;为了减少桥墩在荷载作用下的偏心力矩,通常将大跨梁的支座中心布置在离桥墩中心线较近的地方,使桥墩中心线与梁缝中心线错开一定的纵向距离形成纵向偏心。
4.桥梁墩台的作用:承受上部结构的荷载,并且通过基础将此荷载及其本身的重量传到地基上5.确定基础方案主要的取决因素:工程性质、水文地质条件、荷载特性、桥梁结构形式及使用要求、材料的供应和施工技术6.方案选择的原则:力争做到使用上安全可靠,施工技术上简便可行,经济上合理。
7.重力式桥墩的主要特点:依靠自身巨大的重量和材料的受压性能来抵抗外荷载,维持自身的稳定,自身截面积较大;具有坚固耐久、抗震性能好,对于偶然荷载有较强的抵抗能力,施工简便,养护工作量小的优点,适用于地基良好的大中型桥梁或流水、漂浮物较多的河流中。
8.梁桥重力式墩截面形式:答:1)矩形墩:截面是矩形,外形简单,施工方便,圬工数量较省,但对水流阻力甚大,引起局部冲刷较大。
一般用于无水或者静水中,或用于高桥墩最高水位以上部分。
2)圆端形墩:截面是矩形两端各接一个半圆。
施工稍复杂,但比较适合水流通过,可减少局部冲刷。
用于水流与桥轴法线小于15°的情况,是铁路跨河桥中最广泛使用的一种形式。
3)圆形墩:截面为圆形,流水特性较前两种形式好。
用于桥轴法线与水流大于15°或者流向不定的河流中,由于截面为圆形,各方向具有相同的抵抗矩。