关于桥墩、桥台的问题及解析
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桥梁墩台与基础工程习题第一章绪论1、桥梁墩台、桥台的主要作用是什么?2、基础的类型有哪些?各有什么特点?3、用你学过的力学知识解释轻型桥墩的力学原理。
4、拼装式墩台的特点是什么,有何优点?5、有人说:“修建一座桥梁工程,如果基础工程修出了水面,就其工程的艰难程度而言,可谓完成了总量的70%”,谈谈你对这句话的理解。
第二章桥墩构造与设计1、桥墩设计内容及须收集的设计资料有哪些?2、实体墩的构造特点?3、实体墩力学检算的主要内容及目的是什么?4、实体墩力学检算中常用的荷载及其计算方法。
活载图式有哪几种?5、柔性墩桥的主要力学特点。
6、空心墩的构造特点。
7、公路柱式桥墩的构造和计算特点。
8、圆端形直线桥墩扩大基础基底检算(1)检算资料:活载等级:中——活载;线路情况:Ⅱ级,直线,单线,平坡,非地震区。
桥梁情况(等跨梁):梁跨为预应力混凝土梁,梁全长;梁端缝;梁重(包括支座重);枕顶至梁底3.00m,钢轨、垫钣总高17cm(钢轨15cm,垫钣2cm)梁上设双侧人行道,其重量与线路上部建筑重量按3.55T/m计算;h=30m圆端形桥墩,基础为矩形,墩身基础均为150级片石混凝土,托盘为200级混凝土,顶帽为200级钢筋混凝土;托盘及顶帽共重为50.53T。
(2)水文地质情况:计算水位高出原地面3.0m;常水位高出地面1m;局部冲刷线在地面以下3m,一般冲刷线在地面以下1m;地基土为Q4粘性土(按透水计),有关物性指标见图一。
(3)标准风压强度W0=70kg/m2,位于一般平坦空旷地区。
(4)作业目的要求:目的:通过作业,巩固学习内容,基本掌握桥墩扩大基础基底检算的方法。
要求:检算桥墩基底应力和偏心。
顶帽及托盘尺寸见图1,墩身及基础尺寸见图2。
图1墩帽及托盘尺寸图2桥墩尺寸第三章桥台构造与设计1、铁路重力式桥台的构造。
其主要尺寸如何拟定?2、重力式桥台计算中有哪些荷载,如何计算?3、重力式桥台的检算内容及活载布置常用图式?4、锚定板桥台的受力机理及布置原则?5、轻型桥台的类型及构造特点。
桥梁墩台与基础作业题桥墩部分1、简述桥墩的类型以及重力式桥墩的构造特点。
2、柔性墩和空心墩在构造和受力上有什么特点?3、铁路桥梁墩台设计荷载如何分类,荷载组合有哪几种?4、什么是最不利荷载组合?如何确定?5、简述铁路桥梁重力式桥墩设计的方法与步骤。
6、铁路桥梁重力式桥墩力学检算内容和目的是什么?7、什么是应力重分布?如何计算?如何根据下图计算矩形桥墩截面的应力重分布?(图2)8、公路桥梁的作用效应组合有哪几种?9、柔性桥墩的结构特点和计算图示是什么?10、空心墩的设计计算内容包括哪几个方面?为什么要计算空心墩截面的温度应力?11、参照下图推求近似计算柔性墩顶约束反力的计算公式。
图1图2桥台部分1、桥台的类型有哪些?重力式桥台常用的几种形式各有什么特点?2、如何确定重力式桥台的长度和各细部尺寸?3、重力式桥台的力学计算与桥墩有什么区别?4、台后的填土、活载土压力如何计算?天然地基上的浅基础设计1 浅基础与深基础有哪些区别?确定基础埋置深度应考虑哪些因素?基础埋置深度对地基承载力、沉降有什么影响?如何确定地基的承载力?2 刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距?何谓刚性角,它与什么因素有关?3 地基(基础)沉降计算包括哪些步骤?在什么情况下应验算桥梁基础的沉降?4 某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础,控制设计的荷载组合为:支座反力840kN 及930kN ;桥墩及基础自重5480kN ;设计水位以下墩身及基础浮力1200kN ;制动力84kN ;墩帽与墩身风力分别为2.1kN 和16.8kN 。
结构尺寸及地质、水文资料见图2-45(基底宽3.1m ,长9.9m )。
要求验算:①地基承载力;②基底合力偏心距;③基础稳定性。
5 (选做)有一桥墩墩底为矩形2m ×8m ,刚性扩大基础(20号混凝土)顶面设在河床下1m ,作用于基础顶面荷载(组合II ):轴心垂直力N =5200kN ,弯矩M =840kN.m ,水平力H =96kN 。
桥梁工程桥台与墩柱施工方案桥梁工程是现代城市建设中不可缺少的一部分,而桥台与墩柱是桥梁结构中的重要组成部分。
在桥台与墩柱的施工中,需要充分考虑土质情况、施工条件以及施工工艺等因素,制定合理的施工方案。
下面将介绍桥台与墩柱施工方案的具体内容。
首先,需要对桥台与墩柱的设计图纸进行详细的分析。
根据设计图纸,确定桥台与墩柱的尺寸、形状等基本参数,并结合实际情况,选择合适的施工方法和工艺。
例如,如果桥梁周围的土质条件较好,可以采用开挖坑口施工方法;如果土质条件较差,可以考虑采用支护结构施工方法。
其次,需要进行桩基基础施工。
桩基基础是桥台与墩柱的重要组成部分,对其施工质量要求较高。
根据设计图纸,确定桩基的数量、直径和深度,并根据桩基的类型选择相应的施工方法。
常用的桩基施工方法有钻孔灌注桩和预制桩等。
在施工过程中,要严格按照施工规范进行操作,确保桩基的质量和强度。
接下来,需要进行桥台与墩柱的主体结构施工。
根据设计图纸,确定桥台与墩柱的构造形式和施工工艺。
在施工过程中,需要注意以下几点:一是在施工期间,要进行临时支撑和固定,以保证桥台与墩柱的稳定性;二是要严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保施工质量;三是要及时跟踪监测施工过程中的变形和应力变化,以及及时进行相应的补充和调整。
最后,需要进行桥台与墩柱的防水、防腐等附加工程施工。
桥台与墩柱的防水、防腐工程是保证桥梁结构长期使用的关键环节。
根据设计要求,选择相应的防水、防腐材料和工艺,进行相应的施工。
在施工过程中,要注意施工质量和工艺的控制,确保施工效果。
综上所述,桥台与墩柱的施工方案需要从设计图纸的分析入手,确定施工基本参数,并结合实际情况选择合适的施工方法和工艺。
施工过程中需要严格按照规范进行操作,注重施工质量和过程监测,并进行防水、防腐等附加工程施工。
只有制定合理的施工方案,才能保证桥台与墩柱的施工质量和工期,最终确保桥梁结构的安全和可靠。
在桥梁设计的过程中,下部结构的考虑是否得当,对工程造价、工程质量及后期使用影响较大,介绍了几种常见的桥梁下部结构形式,分析了不同结构形式的受力的特点,对桥梁墩、台的形式选择及结构设计中的一些问题进行了初步探讨。
关键词:桥梁下部结构;结构选型;设计与计算1 桥台结构型式选用1.1轻型桥台轻型桥台的特点是,台身体积较小,台身为直立的薄壁墙,台身两侧设有翼墙(用于挡土),可以将侧墙做成斜坡。
在两桥台下部设置钢筋混凝土支撑梁,上部结构与桥台通过锚栓连接,构成四铰框架结构系统,并借助两端台后的土压力来保持稳定。
1.2钢筋混凝土薄壁桥台薄壁轻型桥台常用的形式有悬臂式、扶壁式、撑墙式、及箱式等。
这种桥台是由带扶壁的前墙和侧墙以及水平底板构成。
挡土墙由前墙和间距为2.5~3.5m的扶壁组成。
1.3埋置式桥台埋置式桥台常用形式为肋板式桥台、桩柱式桥台和框架式桥台。
是将台身埋在锥形护坡中,这样桥台所受的土压力大为减小,桥台的体积也就得到相应减小。
但是由于台前护坡是用片石(或混凝土)作表面防护的一种永久性设施,存在着被洪水冲毁而使台身裸露的可能,故设计时必须进行强度和稳定性验算。
2 桥墩结构型式选用2.1柱式桥墩带盖梁单排桩柱式桥墩是用能承受弯矩的盖梁来代替实体式桥墩上的墩帽,当采用群桩基础时,需在桩顶设置承台,使各桩共同受力,并通过它使柱与桩相连(一般适用于简支梁桥或先简支后连续的连续梁桥)。
2.2重力式实体桥墩靠自身恒载(包括桥垮结构恒载)来平衡外力(偏心力矩)和保证桥墩的稳定(抗倾覆稳定和抗滑稳定)。
因此污工体积较大,阻水面积增大,抗冲击力较差,不宜用在流速大并挟有大量泥沙的河流。
对地基承载力的要求高。
墩身多做成实体式的,不配钢筋,多用块石或片石混凝土砌筑。
2.3钢筋混凝土薄壁墩钢筋混凝土薄壁墩又可分为单肢薄壁墩和双肢薄壁墩两种形式。
前者墩身重量较轻,可节约污工材料,适用于地质条件较差时的简支梁桥上;后者适用于墩梁固结的连续刚构桥上(多用于互通式立交的跨线桥上)。
【曲线桥桥墩桥台的计算方法】桥台和桥墩曲线桥桥墩、桥台的计算方法所有的曲线桥都有偏心距E ,有的还有横向预偏心(暂用F 表示),直线桥一般没有(特殊情况除外),所以曲线桥桥墩、桥台计算是桩基、承台、墩身、托盘、顶帽、牛腿、下锚平台都要偏移E+F的距离(E 、F 图纸上备注的单位都是cm ,计算时要注意),但是支撑垫石只偏移E 的距离。
图1图2一、桥墩的计算算出墩中心偏移E+F后的坐标、方位角→以墩中心的坐标、方位角为基准计算其它需要放样点的坐标。
计算时,可采用莉萨公式或程序,也可采用孙队长编的那套计算程序,如何使用程序再此不再详述,请教测量队人员。
举例1:SD1K2+085 乔村中桥1#墩康营1. 15SD1K2+0851. 15中心说明:1#墩在S D 1K 1+891.28~SD 1K 2+619.24段圆曲线上,1#墩左偏偏心距E =12cm、向左横向预偏心40cm ,计算时请注意桩、承台、墩中心均向曲线外侧偏移52cm (即:向线路前进方向的左侧偏移52cm ) 。
二、桥台的计算桥台计算采用台前、台尾中心点连线计算(图1、图2),以台前中心点(即胸墙线中心)为基准点、以台前中心点指向台尾中心点的方向为方位角需放样点的坐标。
计算太焦立交桥南台为例。
太焦立交桥南台前:SD1K1+225.64,南台尾:SD1K1+210.34。
南台在曲线上(HY :SD1K0+707.00,YH :SD1K1+606.54,R=550m),桥台中心南台前向左横向预偏心E=10cm,南台尾横向预偏心E=0,(即南台前向线路前进方向左侧偏移10cm ,南台尾不偏移)。
计算步骤:计算台前台尾偏移E 后的中心坐标(南台前:SD1K1+225.64,X1=4118.088,Y1=49390.485,南台尾:SD1K1+210.34,X2=4132.239,Y2=49396.303)→计算两点连线的方位角,得α=22-20-57.76→用辛普森程序计算需放样点的坐标。
公路桥梁桥墩和桥台设计阐述公路桥梁的桥墩桥台是整个桥梁设计的重要建筑要点。
公路桥墩和桥台承载了整个桥梁的重量,公路桥梁墩台和桥台除了有承载力的作用之外,还经受着各种来自不可预测的自然因素,诸如,风力,洪水压力等等,因此在进行桥梁设计的时候应该本着稳健的原则来设计公路桥梁的墩台和桥台。
一、关于公路桥墩位置选择标准及墩位结构种类(一)公路桥梁桥墩墩位的选择公路桥梁墩位位置选择是在桥梁整体设计中的重点,关于桥梁墩位选择,应该按照以下标准来进行选择:1.满足上部桥体的承重压力,根据桥梁上部结构的不同,选择合适的承重点进行桥墩吨位选择。
2.考虑桥梁整体的构造。
桥墩越矮,桥孔孔径就越大,桥梁下部施工就会随之减少,桥墩越多,桥体的孔径就会越小,桥梁上部的结构工程总量就会随之减少[1]。
3.在桥体设计因遵循科学性,合理性。
尽量不要使用没有必要的高顿等高难度的墩位,这样一来造桥成本就会随之降低。
4.在选择公路桥墩位置的时候,要充分考虑土地质量,以免造成不必要的事故出现。
5.所选公路桥墩位置要满足交通通航的需要,从当前情况来看,选择标准是跨越巨型海船的交通通航标准是由交通部门下属的航运管理部门所制定的。
6.在科学系统的选择了公路桥梁桥墩位置以后,要符合美学标准。
现如今我国对公路桥墩的设计与建造逐渐给予了一定的重视,很多桥梁专家在保证了桥梁安全的情况下,设计出了多种漂亮的样式。
(二)公路桥梁桥墩墩位结构的种类1.空心样式桥墩空心样式桥墩大体上分为两种样式,第一种是实体重力样式结构,为了减少混凝土的数量,在计算好承重力的标准下,桥体中心可以选用镂空的样式进行施工,第二种是为了让整个桥体剪掉重量,在发生地震的时候减轻公路桥体的惯性作用力,把桥墩设计成镂空的样式,一般来说采用薄壁钢筋混凝土的蹲身,宽度大概在30厘米左右[2]。
有时候为了让公路桥桥墩更加稳固,采取了在一定间距内放置隔离墙和隔离板的措施。
另外值得考虑一点的是在桥墩墩墩帽下要留有实心部分。
桥墩和桥台名词解释嘿,咱今儿来聊聊桥墩和桥台呀!你说这桥墩,就像是个大力士,稳稳地站在那里,扛起那长长的桥梁。
它呀,可结实了,不管风吹雨打,还是车来车往,它都一动不动,坚守着自己的岗位,多厉害呀!就好像是咱们生活中的那些踏实肯干的人,默默地付出,从不抱怨。
再说说桥台,它就像是桥梁的起点和终点的守护者。
它连接着道路和桥梁,让车辆能够平稳地从路上驶到桥上,或者从桥上下来回到路上。
你想想,要是没有桥台,那车不就直接冲出去啦,多危险呀!桥台就像是一个可靠的引路人,指引着车辆前进的方向。
桥墩和桥台它们俩可是好搭档呀!它们相互配合,共同支撑着桥梁,让我们能够安全地在上面通行。
要是把桥梁比作一条巨龙,那桥墩就是龙的爪子,紧紧地抓住地面;桥台呢,就是龙的头和尾,给巨龙指引方向,让它能够腾飞起来。
你看那些宏伟的大桥,那上面的桥墩和桥台得承受多大的压力呀!但它们从来都不退缩,一直坚守着。
这就跟咱人一样,生活中总会有各种压力和困难,但咱不能怕,得像桥墩和桥台一样,坚强地面对,勇敢地承担。
咱再想想,如果没有桥墩和桥台,那桥梁还能存在吗?肯定不能呀!它们可是桥梁的根基呀!就像咱盖房子,没有牢固的地基,那房子能盖得起来吗?就算盖起来了,能住得安心吗?所以呀,桥墩和桥台虽然不起眼,但它们的作用可太大啦!有时候我就想,这世界上的很多东西其实都跟桥墩和桥台一样,看似平凡,实则伟大。
它们在自己的岗位上默默奉献,为我们的生活带来便利和安全。
我们是不是也应该向它们学习呢?不要小瞧自己的力量,哪怕只是一点点的贡献,也可能会给别人带来很大的帮助。
桥墩和桥台呀,它们真的是建筑界的英雄!它们让我们能够跨越江河湖海,让距离不再是问题。
它们见证了我们的来来往往,见证了时代的发展和变迁。
我们应该好好珍惜它们,爱护它们,就像爱护我们自己的家一样。
总之,桥墩和桥台是非常重要的呀!它们是桥梁的重要组成部分,没有它们,就没有我们现在这么便利的交通。
让我们一起为桥墩和桥台点赞吧!。
桥梁墩台裂缝原因分析与处理措施摘要:桥梁墩台裂缝是桥梁施工较为常见的病害现象,本文以某铁路建设工程桥梁墩台裂缝病害检测、处理为例,通过对裂缝病害进行调查,并对裂缝产生的机理按不同类型分别进行了分析,最后针对裂缝产生的原因提出了预防意见和整治措施。
关键词:桥梁墩台裂缝机理分析处理措施1 引言随着近几年铁路建设尤其高速铁路建设规模的快速推进,桥梁在土建工程中比例越来越高,为节约用地和减少路基沉降带来的安全影响,以桥代路在设计中也越来越普遍。
混凝土墩台裂缝已成为铁路建设过程中最主要桥梁病害之一,裂缝的存在可能不同程度降低混凝土的结构承载能力或耐久性。
针对某铁路工程部分桥梁墩台的裂缝病害,建设指挥部委托了专业检测单位进行检测,查明分析其成因,掌握其发展规律,采取有效控制措施预防并对既有裂缝进行处理。
2 工程概况某铁路工程项目桥梁全部按旅客列车设计时速140km/h设计。
桥墩结构形式主要为圆端形墩和矩形墩,桥台结构形式为T形桥台。
桥墩台身设计混凝土强度等级均为C30。
3 裂缝产生的机理分析经过调查发现该项目桥梁墩台裂缝病害集中在某施工标段范围内,主要是桥墩的竖向裂纹、墩台的横向裂纹、桥台的竖向裂纹和墩、台局部表面网状裂纹或局部裂纹。
导致桥梁墩台裂缝产生的原因很多,为正确判断裂缝的性质及其对结构的影响,针对现场的裂缝分布情况以及特征,对其产生的机理分别进行了分析。
3.1桥墩的竖向裂纹表现:比较典型的是沿模板的对拉钢筋分布的竖向裂纹,裂纹深度在10cm之内,可认为是浅表裂纹,长度最长的达到9m。
成因分析:其原因可能有三个方面,第一在浇筑过程中,由于模板的振动或变形,带动拉杆变动,而在混凝土的形成过程中,混凝土强度很低,造成开裂;第二由于大部分桥墩是一次浇注,混凝土方量很大,模板侧向刚度不足,受混凝土自重的影响,模板侧向发生变形,使得混凝土在顺桥方向发生开裂;第三是由于混凝土收缩的影响。
3.2墩、台的横向裂纹表现:墩、台的横向裂纹一般发生在混凝土的接茬部位,根据取芯和超声的检测,裂纹深度均很深,且裂缝间存在夹渣。
桥梁设计中的桥台与桥墩设计原则桥梁是连接两个地理位置的重要交通设施,桥台与桥墩是桥梁结构中起着重要作用的组成部分。
在桥梁设计中,桥台与桥墩的设计原则十分关键,它们直接关系到桥梁的稳定性和安全性。
本文将探讨桥台与桥墩的设计原则,从地基条件、流体动力学、结构刚度等多个方面着手,为桥梁设计提供参考。
首先,桥台与桥墩的设计应根据地基条件进行合理选择。
地基是桥梁承受荷载的基础,合理选择桥台与桥墩的类型能够确保桥梁的稳定性。
一般情况下,岸边的桥台常采用直接基础形式,而中间段则采用桩基础形式。
这样能够在特殊地质条件下增加桥梁的抗倾覆能力和抗震能力。
在选择基础形式时,还应考虑地质条件,如是否存在软土、水位高低等因素,避免出现地基沉降、侧移等问题。
其次,桥台与桥墩的设计需要考虑流体动力学的影响。
流体动力学是研究流体在受力条件下的运动规律的学科,对于桥梁设计来说尤为重要。
在河流、湖泊等水体跨越的桥梁设计中,桥台与桥墩的形状和布置要能够减小流体对其产生的冲击力,保证桥梁的稳定性。
常见的做法是采用锥形桥墩或者桥台的设计,使流体更容易通过,减小对结构的冲击力。
此外,还可以利用阻流槽、护坡、护岸等措施来降低水流对桥梁的侵蚀和冲击。
另外,桥台与桥墩的设计中还应注重结构刚度的控制。
结构刚度是指桥梁受到荷载作用时的变形程度,过大的变形会导致桥梁的不稳定,影响行车安全。
因此,在桥台与桥墩的设计中,需要控制结构刚度,使其能够满足安全和稳定的要求。
一般情况下,采用加固筋、剪力墙等措施来提高结构刚度,使桥台和桥墩能够承受纵向荷载和侧向荷载的作用。
此外,还可以通过斜撑、拉索等方式来增加刚度,提高桥梁的整体稳定性。
此外,桥台与桥墩的设计还需要考虑施工的可行性和经济性。
施工方便与否直接影响着工期和成本,因此在设计中需要综合考虑。
一般情况下,为了减少地下工程的施工难度,应尽量避免大面积开挖;同时要合理控制桥梁构件的尺寸和重量,以方便施工过程中的搬运和安装。
桥梁设计规范的桥墩与桥台设计要求桥梁是现代交通运输中不可或缺的基础设施之一,而桥梁的设计规范对于其安全性和可持续性发挥着重要作用。
在桥梁设计中,桥墩与桥台的设计尤为重要,本文将探讨桥梁设计规范中桥墩与桥台的设计要求。
一、桥墩设计要求1. 桥墩的形状和尺寸在桥梁设计中,桥墩的形状和尺寸应根据具体情况进行合理设计。
桥墩一般为长方形或者圆柱形,其尺寸要考虑到桥梁的跨度和交通流量等因素。
此外,桥墩的高度应满足不同水位条件下的安全要求。
2. 桥墩的材料选择与抗力设计桥墩的材料选择应考虑到其在不同环境条件下的抗腐蚀性能和强度要求。
常见的桥墩材料有混凝土、钢材等。
桥墩的抗力设计要满足承受桥梁荷载和环境荷载的要求,并进行相应的验算和安全系数设计。
3. 桥墩的基础设计桥墩的基础设计是确保桥梁结构稳定的重要环节。
基础设计应根据地质条件和土壤承载能力等因素,选择合适的基础形式和尺寸,并进行相应的基础土方开挖和加固工程。
4. 桥墩的美观性设计桥梁作为城市建筑的一部分,其美观性设计也是不可忽视的。
在桥墩的设计中,可以考虑采用适当的外形造型、颜色和表面处理等方式,以增加桥梁的艺术感和城市形象。
二、桥台设计要求1. 桥台的形状和尺寸桥台作为桥梁的支撑部分,其形状和尺寸要根据桥梁的结构和功能需求进行合理设计。
桥台一般呈矩形或者梯形,其尺寸要满足桥梁和桥墩的连接要求,并考虑到交通安全的因素。
2. 桥台的材料选择与抗力设计桥台的材料选择与抗力设计与桥墩类似,需要考虑材料的强度和耐久性。
同时,桥台需要承担桥梁和桥墩传递的荷载和力矩,在设计中要进行相应的抗力验算与设计。
3. 桥台的排水设计桥台的排水设计是确保桥梁和桥墩稳定和安全的重要环节。
设计中要合理设置排水设施,确保雨水和地下水能够顺利排除,避免对桥梁结构和周围环境造成不利影响。
4. 桥台的连续性与平整度设计桥台的连续性与平整度是影响桥梁使用和行车安全的关键因素。
在设计中需要充分考虑桥台的平整度和连接方式,确保车辆平稳通过,减少行车噪音和振动。
桥台桥墩的概念桥台和桥墩是桥梁结构中非常重要的组成部分,它们在承载桥梁荷载、保持桥梁稳定、传递荷载到地基上等方面起着关键的作用。
本文将详细介绍桥台和桥墩的概念、种类、设计原理以及一些相关的重要考虑因素。
首先,我们先来了解桥台和桥墩的概念。
桥台是桥梁上端连接在桥面上的结构,用于支承桥面以及传递荷载到桥墩和地基上。
它在桥梁中的位置通常是在桥梁两端,也就是接近桥头和桥尾的地方。
桥墩是桥梁上部结构下部的支座,用于承受桥梁和荷载的重量,并将这些重量传递到地基上,以确保桥梁的稳定性和安全性。
桥台和桥墩的种类主要有以下几种:1. 矩形桥台和桥墩:矩形形状的桥台和桥墩是最常见的类型。
它们通常具有矩形的横截面,并且在桥梁设计中被广泛应用。
2. 圆形桥台和桥墩:圆形形状的桥台和桥墩主要用于一些特殊情况,如跨越河流或高速公路的桥梁。
它们具有较好的结构强度和稳定性。
3. 多孔桥台和桥墩:多孔结构的桥台和桥墩可以减少结构的自重,并提高桥梁的经济性和施工效率。
设计桥台和桥墩时,需要考虑许多因素,包括以下几个方面:1. 荷载:桥台和桥墩需要能够承受来自桥梁和交通荷载的重量,并将这些重量传递到地基上。
设计时需要考虑不同类型的荷载,如静载、动载、温度荷载等。
2. 地基条件:桥台和桥墩需要建立在可靠的地基上,以确保桥梁的稳定性。
地基的类型和强度对桥台和桥墩的设计和施工有重要影响。
3. 水流条件:对于跨越河流或水体的桥梁,水流条件对桥台和桥墩的设计非常重要。
需要考虑水流的速度、方向、冲刷等因素,以确保桥梁的稳定性。
4. 施工条件:桥台和桥墩的施工需要考虑实际施工条件,如施工材料、工期、施工方法等。
合理的施工计划和施工技术可以保证桥台和桥墩的质量和安全性。
总的来说,桥台和桥墩是桥梁结构中非常重要的组成部分,它们在承载桥梁荷载、保持桥梁稳定、传递荷载到地基上等方面起着关键的作用。
设计桥台和桥墩时需要考虑荷载、地基条件、水流条件、施工条件等因素,并根据实际情况选择适当的桥台和桥墩类型。
桥墩施工方法及桥台基础处理随着交通发展的需求,桥梁建设成为了现代城市道路建设的重要组成部分。
其中,桥墩施工方法及桥台基础处理是关键环节。
本文将介绍桥墩施工的常见方法以及桥台基础处理的注意事项。
一、桥墩施工方法桥墩是桥梁的支撑结构,其施工方法直接关系到桥梁的稳定性和安全性。
常见的桥墩施工方法主要包括预制桥墩和浇筑桥墩两种。
1. 预制桥墩预制桥墩是将桥墩在建设现场以外的地方进行制作,并且在需要的时候将其运输到施工现场进行安装。
这种方法具有施工周期短、质量易控制、适应性强等优点。
它可根据需要的形状、尺寸和材料进行设计和预制。
2. 浇筑桥墩浇筑桥墩是在工地上直接进行桥墩的施工。
这种方法适用于需要根据现场条件和设计要求进行灵活施工的情况。
首先需要对施工现场进行临时支撑和模板搭设,然后按照设计要求对混凝土进行浇筑,最后进行养护和防水处理。
二、桥台基础处理桥台基础是桥梁的重要组成部分,直接承载和传递上部结构荷载。
桥台基础处理对桥梁的稳定性和安全性至关重要,因此需要引起足够的重视。
1. 基础处理前的准备在进行桥台基础处理之前,需要进行充分的地质和水文调查,了解地质构造、土壤和水文条件。
通过钻孔、取样等方法进行勘探,以便根据实际条件进行桥台基础的设计和处理。
2. 设计和施工方法桥台基础的设计应根据所处地区的地质和水文条件,合理选择基础形式和处理方式。
常见的桥台基础形式包括扩展基础、桩基、基槽等。
在施工过程中,需要严格按照设计要求进行操作,确保桥台基础的稳定性和承载能力。
3. 养护和监测桥台基础处理完成后,需要进行充分的养护和监测。
及时处理养护期间出现的问题,保持基础结构的稳定性和安全性。
同时,通过监测手段对桥台基础进行定期检查,及时发现并解决潜在问题。
综上所述,桥墩施工方法及桥台基础处理是桥梁建设过程中的重要环节。
合理选择桥墩的施工方法和桥台基础的处理方式,对于确保桥梁的稳定性、安全性和使用寿命具有至关重要的作用。
关于桥墩、桥台的问题及解析一、桥墩及桥台的受力解析:桥墩的受力:它承受上部结构传来的竖直力、水平力和弯矩外,还要承受风力、流水压力、波浪力在海洋环境中以及可能发生的冰荷载、船只、排筏或漂浮物的撞击力;桥台的受力:它承受着上部结构传递的竖直力、水平力的同时,还需挡土护岸、承受台后填土及填土上荷载产生的侧向土压力;二、桥墩及桥台的分类解析:桥墩的分类1、桥墩类型按力学特点分类1、重力式墩台1梁桥重力式墩:矩形墩、圆端形墩、圆形墩、尖端形桥墩2拱桥重力式墩:普通墩、单向推力墩2、轻型型墩台空心墩、桩柱式桥墩及双柱式桥墩、各式柔性墩2、桥台类型1、重力式桥台:按形状——矩形桥台、U形桥台、T形桥台、耳墙式桥台、矩形埋式及十字埋式等2、轻型桥台:梁式桩柱式、锚定板式桥台拱式八字形、U形桥台、Ⅱ形、E形、靠背式框台、组合式、空腹式、齿槛式、再补充一种形式叫拼装式墩台;三、桥墩及桥台的区别解析:桥梁的支承结构为桥台与桥墩;桥台是桥梁两端桥头的支承结构,是道路与桥梁的连接点;桥墩是多跨桥的中间支承结构,桥台和桥墩都是由台墩帽、台墩身和基础组成;桥墩桥墩一般系指多跨桥梁中的中间支承结构物;它除承受上部结构产生竖向力、水平力和弯矩外,还承受风力、流水压力、及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物的撞击力;桥台设置在桥梁两端,除了支承桥跨结构外,它又是衔接两岸接线路堤的构筑物;既要能挡土护岸,又能承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力;因此,桥梁墩台不仅自身应有足够的强度、刚度和稳定性,而且对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求,避免在上述荷载作用下产生危害桥梁整体结构的水平、竖向位移和转角位移;桥台重力式桥台的类型:重力式桥台依据桥梁跨径、桥台高度及地形条件的不同,有多种形式;常用的类型有U形桥台,埋置式桥台,八字式和一字式桥台等;重力式桥台在铁路桥上还有T 形桥台,十字形桥台等其它型式;1、U形桥台:U形桥台由台身前墙台帽、基础与两侧的翼墙组成,在平面上呈U字形;U 形桥台构造简单,基础底承压面大,应力较小,但圬工体积大,桥台内的填土容易积水,结冰后冻胀,使桥台结构产生裂缝;2埋置式桥台桥台台身埋置于台前溜坡内,不需另设翼墙,仅由台帽两端的耳墙与路提衔接;图15-2a为直立式埋置桥台;15-2b为后倾式,它使台身重心向后,用以平衡台后填土的倾覆力矩,但倾斜度应适当;埋置式桥台,台身为圬工实体,台帽及耳墙采用钢筋混凝土,当台前溜坡有适当保护不被冲毁时,可考虑溜坡填土的主动土压力;因此,埋置式桥台圬工数量较省,但由于溜坡伸入桥孔,压缩了河道,有时需要增加桥长;它适用于桥头为浅滩,溜坡受冲刷较小,填土高度在10m以下的中等跨径的多跨桥中使用;当地质情况较好时,可将台身挖空成拱形,以节省圬工,减轻自重;轻型桥台1、薄壁轻型桥台薄壁轻型桥台常用的型式有悬臂式、扶壁式、撑墙式及箱式等,如图所示;在一般情况下,悬臂式桥台的混凝土数量和用钢量较高、撑墙式与箱式的模板用量较高;薄壁桥台的优点与薄壁墩类同,可依据桥台高度,地基强度和土质等因素选定;2、支撑梁轻型桥台单跨或少跨的小跨径桥,在条件许可的情况下,可在轻型桥台之间或台与墩间,设置3~5根支撑梁;支撑梁设在冲刷线或河床铺砌线以下;梁与桥台设置锚固栓钉,使上部结构与支撑梁共同支撑桥台承受台后土压力;此时桥台与支撑梁及上部结构形成四铰框架来受力;3、轻型桥台可采用八字式和一字式翼墙挡土,如地形许可,也可做成耳墙,形成埋置式轻型桥台并设置溜坡;4、框架式桥台一般为双柱式桥台,当桥较宽时,为减少台帽跨度,可采用多柱式,或直接在桩上面建造台帽; 框架式桥台均采用埋置式,台前设置溜坡;为满足桥台与路堤的连接,在台帽上部设置耳墙,必要时在台帽前方两侧设置挡板;5、组合桥台1锚定板式桥台:锚定板式桥台有分离式和结合式两种形式;分离式是台身与锚定板、挡土结构分开,台身主要承受上部结构传来的竖向力和水平力,锚定板设施承受土压力;结合式的锚定板结构与台身结合在一起,台身兼做立柱和挡土板;2过梁式,框架式组合桥台:桥台与挡土墙用梁结合在一起的桥台为过梁式的组合桥台,使桥台与桥墩的受力相同;四、桥台及桥墩的的类型解析:桥台位于两端,支承桥梁上部结构并和路堤相衔接的建筑物;其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外;还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、使桥头线路和桥上线路可靠而平稳地连接的作用;桥台一般是石砌或,轻型桥台则采用;桥台布置桥台的常用高度不超过10米,少数高达20米左右;一般以桥头路基填土高度确定桥台的高度;桥梁全长在满足桥孔排洪或桥下交通要求的前提下,可在桥头修筑高桥台、高路堤,也可用引桥取代高路堤,延长桥梁长度,这主要取决于桥位附近地形、地质、土石方调配、合理使用土地及环境美化等方面的条件;在采用高桥台、高路堤时,应慎重考虑技术上的安全可靠,以及多占用土地的长期损失,不宜单纯追求节省而压缩桥梁长度;例如,山区跨谷桥不宜在陡峻山坡上修筑高桥台;城市桥梁因取土不易、影响市容,也往往避免高路堤而采用引桥;桥台须承受拱脚的水平推力,对地基要求较高,采用拱桥跨越V形狭谷,将桥台布置在岩石谷坡上,有利于承受拱脚推力,是往往一种较好的桥式布置;桥台背后的土压力和基础周围路基填土的重量,势必增大地基中的应力和变形,因而易引起桥台后仰和前移,对建筑在松软地基上的桥台,尤应特别注意;桥台附近路基,应以砂砾等渗水土填筑,并应加强地表排水,避免雨水渗入路基;或设置盲沟,尽快疏干渗入的水分;在严寒地区,为防止填土冻害,对填料及施工质量更应从严要求;这些措施对保证路堤稳定,减少台后土压,至关重要;桥台类型按结构形式,桥台可分为带翼墙和不带翼墙的两大类;带翼墙的桥台以采用八字形翼墙图a较为普遍;这种翼墙的作用在于:挡住桥台两侧的路基填土,保证桥头路基稳定,并引导水流顺畅地进入桥孔;如对翼墙无导流要求时,也可采用和台身齐平的一字形翼墙桥台;它构造简单、施工放线较方便;为减少桥台工程量,并有效地抵挡台后填土压力,桥台可利用埋入台后路基中的拉杆锚固,做成锚杆式桥台或设锚定板做成锚定板桥台;也可利用填土压重,做成倒T形桥台;小桥桥台可利用桥跨结构及地面下的支撑相互支持,做成支撑式桥台等;这些桥台均具有轻巧的特点,统称为轻型桥台;如使用得当,都能收到技术上或经济上的较好效果;桥台不带翼墙的桥台在桥台两侧设置锥体填方,其坡面须作必要的防护如砌石,其作用和八字翼墙相同;铁路桥梁因列车行驶轨道位置固定,需要的台身宽度较窄,台身又往往较高,取消翼墙,代以锥体填方,技术、经济效果较好,故使用较多;不带翼墙的桥台构造形式,常用的有U 形、T形、埋置式、耳墙式等多种;①U形桥台图b;台身由支承上部结构的前墙和两边侧墙垂直于前墙组成U形伸入路堤,侧墙外设置锥体填方;因其结构简单,整体性强,施工简易,故在城市、公路桥梁上用得较多;铁路上只用于桥跨较小的低矮桥台;因台身较窄,当桥台较高时,两边侧墙内侧坡面在下部交遇而变成实体,圬工数量将急剧增加而不经济;②T形桥台;为铁路桥所常用,公路桥和城市桥,则因此种桥台狭窄而不用;台身由前墙和与其垂直的后墙组成T 形;前墙支承上部结构;后墙平行线路,墙顶设道碴槽,承托桥跨和路堤间的线路上部建筑;两者用途不同而又形成整体,具有结构合理、适应性较强、圬工量也较省的优点;③埋置式桥台图c;因台身埋置于锥体填方内而得名,适用于桥头路堤较高、跨度较大的桥梁,具有台身短、圬工量省的特点;在台顶两侧有带耳墙和不带耳墙的两种形式;耳墙须用钢筋混凝土筑成;为减少并有效地抵抗台后土压,台身一般做成后仰的形式,也称后仰式埋置桥台;在公路桥梁中尚有桩柱式埋置桥台,耳墙做在台帽上,也是一种轻型桥台;埋置式桥台的锥体填方大部伸出桥台前缘,有侵占桥下过水面积、易受水流冲毁的缺点;故埋置式桥台多用于旱桥及桥下水流缓慢的桥梁;在桥跨和台高的搭配上,宜选择较长跨度,避免锥体填土前缘对邻近的桥墩产生单侧斜坡土压;④耳墙式桥台;由两片耳墙及前墙组成,仅有少量台身埋在椎体坡面以下图d,也具有减少圬工的特点,但钢筋混凝土耳墙构造较复杂,施工也较困难,在中国目前不如前三者使用普遍;桥墩位于的中间部位,支承相邻两跨上部结构的建筑物;其作用是将上部结构传来的荷载,可靠而有效地传给基础;桥墩布置桥墩的位置和桥梁上部结构的分跨布置密切相关,应通过技术经济比较决定见;如跨河桥的桥墩应考虑到深水或不良地基会对桥墩基础施工带来的各种困难,冰凌、漂木或泥石流,会增加桥墩额外的负荷,布置桥墩时,应特别慎重;地形陡峻的V形深谷,宜以较大跨度跨越,避免在沟底设置高桥墩;当桥下净空无特殊要求,河床及地基情况允许采用浅基础桥墩,或为了美化环境,避免高路堤占地太多而修建的旱桥,则以低墩短跨的桥孔布置为好;桥墩类型桥墩分重力式桥墩和轻型桥墩两大类;重力式桥墩一般为采用混凝土或石砌的实体结构;墩身上设墩帽,下接基础;它的特点是充分利用圬工材料的抗压性能,借自身的较大截面尺寸和重量承受竖直方向和水平方向的外力,具有坚固耐久,施工简易,取材方便,节约钢材等优点;缺点是圬工量大,外形粗大笨重,减少桥下有效孔径,增大地基负荷;当桥墩较高,地基承载力较低时尤为不利图a;桥墩重力式桥墩多采用简单的流线型截面形状,如圆端墩、尖端墩、圆角形墩等,以便桥下水流顺畅地绕过桥墩,减少阻水及墩旁冲刷;当水流方向变化不定或与桥梁斜交时,宜采用圆形墩;对受流冰影响的桥墩,应在上游端设破冰棱;非城市的旱桥及不受水流影响的桥墩,则宜采用便于施工的矩形截面;轻型桥墩针对重力式桥墩的缺点而出现的桥墩,具有外形轻盈美观,圬工量少,可减轻地基负荷,节省基础工程,便于用拼装结构或用滑升模板施工,有利于加速施工进度,提高劳动生产率等优点,目前正得到迅速发展;实现轻型桥墩的主要途径为:改用强度较高的材料,改变桥墩的结构形式和桥墩受力情况;①空心桥墩;外形似重力式桥墩,但它是中空的薄壁墩;可采用钢筋混凝土现浇或为预应力混凝土拼装结构,较适用于高桥墩;中国襄渝线襄樊—重庆紫阳汉水桥,3号墩高米基顶以上,壁厚60厘米,是中国目前最高的铁路桥墩;联邦德国修建的奥地利欧罗巴桥墩高146米,壁厚仅35~55厘米;②构架式桥墩;以桁架、刚架为主体的轻型桥墩;如铁路桥采用的钢塔架墩图b,常与明桥面钢梁配合使用,有全桥轻巧,对地基要求低,墩高适应范围大的特点;在城市、公路桥上常采用X形、Y形、V形等刚架式桥墩图c、d、e,外形优美,结构新颖;这类桥墩并有减小上部结构计算跨度的优点;但结构受力较为复杂,在设计中应予以注意;③薄壁桥墩;多为采用滑模施工的钢筋混凝土结构;因薄壁墩顺桥方向的尺寸纤细,受纵向水平力时易产生挠曲变形,故又称柔性桥墩;利用桥跨结构将若干个柔性桥墩顶和邻近的刚性桥墩台顶以铰或固结相连,形成多跨超静定结构,可使全桥纵向水平力主要由刚性桥墩台承担,极大地改善了柔性墩的受力情况,是近年来发展起来的一种墩台新体系;④桩柱式桥墩;为桩式、双柱式、单柱式桥墩图f、g、h的统称;多采用就地灌筑钢筋混凝土建造,也有采用预制构件拼装,或将打入桩组成排架式墩图f的;在桩式或双柱墩中,桩柱的长细比较大时,也具有上述薄壁桥墩的特点,是柔性桥墩的另一种结构形式;。
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。
桥梁墩、台的计算一、桥梁墩、台水平力分配的计算(一)单联连续梁桥的计算现在设计的中小跨径桥梁,上部结构一般都是简支变连续或桥面连续,因此桥梁墩、台水平力分配的计算主要是研究制动力和温度力,在多孔连续梁桥上的分配。
大家都知道制动力和温度力在桥上各墩、台间的分配,是按照各墩、台的刚度进行的,道理很简单,但要操作计算,首先必须解决三个问题,即桥梁墩、台的刚度计算和冻土的地基比例系数及温度的取值。
1、桥台的刚度:按规范要求桥台都设计有搭板,有搭板的桥台,给它取个名字,叫搭板式桥台,其受力情况有了很大改善。
桥台的搭板一般长度为(5-10)米,宽12米左右,厚度(0.25-0.35)厘米。
加上搭板上路面基层及路面约有100多吨重。
搭板都是现浇的,它同路基间的摩擦系数可取0.4,能产生的摩擦力按2 /3计算也有近30吨。
这可以平衡桥台受的制动力和台后土压力。
桥台在外力作用下的变形和支座的变形比较是微小的,因此可以认为桥台是刚性的。
在东北地区控制桥梁墩台设计为冬天降温,冬天整个桥台包括搭板和路基冻在一起死死的,完全可以视桥台是刚性的。
这就使桥台刚度的计算非常简化,只计桥台上支座的刚度。
王伯惠总工编著的”柔性墩台梁式桥设计”一书,那时桥台没有搭板,为了计算桥台的刚度,论证了很大篇幅。
2、桥墩刚度的计算,有两个方法:(1)简化计算法适用于冬季各墩冻冰或冻土情况基本一样的桥梁,可视墩柱为嵌于地面处的悬臂梁来计算桥墩的刚度。
墩柱刚度公式K z=N/Y d式中:Y d-- 墩柱悬臂梁的挠曲变形;墩柱等截面Y d=L3/3EI墩柱变截面Y d=1/3EI*[L3+L13*(N1-1)+L23*(N2-N1)]式中:L、L1、L2--分别为从地面处起的第一段、第二段和第三段柱长;I、I1、I2-- 分别为对应三段柱的惯矩; E-墩柱混凝土弹性模量;N-- 一个桥墩的墩柱数。
N1=EI/EI1; N2=EI/EI2(2)按弹性桩计算墩柱刚度公式K z=N/Y x式中:Y x=Y0h+Y0m*H+Z0h*H+Z0m*H2+Y dY0h--单位力产生的地面处位移;Y0m--单位弯矩产生的地面处位移;Z0h--单位力产生的地面处转角;Z0m--单位弯矩产力的地面处转角;H=L+L1=L2其他符号的意义同前。
关于桥墩、桥台的问题及解析一、桥墩及桥台的受力?解析:桥墩的受力:它承受上部结构传来的竖直力、水平力和弯矩外,还要承受风力、流水压力、波浪力(在海洋环境中)以及可能发生的冰荷载、船只、排筏或漂浮物的撞击力。
桥台的受力:它承受着上部结构传递的竖直力、水平力的同时,还需挡土护岸、承受台后填土及填土上荷载产生的侧向土压力。
二、桥墩及桥台的分类解析:桥墩的分类1、桥墩类型按力学特点分类1、重力式墩台(1)梁桥重力式墩:矩形墩、圆端形墩、圆形墩、尖端形桥墩(2)拱桥重力式墩:普通墩、单向推力墩2、轻型型墩台空心墩、桩柱式桥墩及双柱式桥墩、各式柔性墩2、桥台类型1、重力式桥台:按形状——矩形桥台、U形桥台、T形桥台、耳墙式桥台、矩形埋式及十字埋式等2、轻型桥台:(梁式)桩柱式、锚定板式桥台(拱式)八字形、U形桥台、Ⅱ形、E形、靠背式框架桥台、组合式、空腹式、齿槛式、再补充一种形式叫拼装式墩台。
三、桥墩及桥台的区别解析:桥梁的支承结构为桥台与桥墩。
桥台是桥梁两端桥头的支承结构,是道路与桥梁的连接点。
桥墩是多跨桥的中间支承结构,桥台和桥墩都是由台(墩)帽、台(墩)身和基础组成。
桥墩桥墩一般系指多跨桥梁中的中间支承结构物。
它除承受上部结构产生竖向力、水平力和弯矩外,还承受风力、流水压力、及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物的撞击力。
桥台设置在桥梁两端,除了支承桥跨结构外,它又是衔接两岸接线路堤的构筑物;既要能挡土护岸,又能承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力。
因此,桥梁墩台不仅自身应有足够的强度、刚度和稳定性,而且对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求,避免在上述荷载作用下产生危害桥梁整体结构的水平、竖向位移和转角位移。
桥台重力式桥台的类型:重力式桥台依据桥梁跨径、桥台高度及地形条件的不同,有多种形式。
常用的类型有U形桥台,埋置式桥台,八字式和一字式桥台等。
重力式桥台在铁路桥上还有T形桥台,十字形桥台等其它型式。
1、U形桥台:U形桥台由台身(前墙)台帽、基础与两侧的翼墙组成,在平面上呈U 字形。
U形桥台构造简单,基础底承压面大,应力较小,但圬工体积大,桥台内的填土容易积水,结冰后冻胀,使桥台结构产生裂缝。
2埋置式桥台桥台台身埋置于台前溜坡内,不需另设翼墙,仅由台帽两端的耳墙与路提衔接。
图15-2a为直立式埋置桥台;15-2b为后倾式,它使台身重心向后,用以平衡台后填土的倾覆力矩,但倾斜度应适当。
埋置式桥台,台身为圬工实体,台帽及耳墙采用钢筋混凝土,当台前溜坡有适当保护不被冲毁时,可考虑溜坡填土的主动土压力。
因此,埋置式桥台圬工数量较省,但由于溜坡伸入桥孔,压缩了河道,有时需要增加桥长。
它适用于桥头为浅滩,溜坡受冲刷较小,填土高度在10m以下的中等跨径的多跨桥中使用。
当地质情况较好时,可将台身挖空成拱形,以节省圬工,减轻自重。
轻型桥台1、薄壁轻型桥台薄壁轻型桥台常用的型式有悬臂式、扶壁式、撑墙式及箱式等,如图所示。
在一般情况下,悬臂式桥台的混凝土数量和用钢量较高、撑墙式与箱式的模板用量较高。
薄壁桥台的优点与薄壁墩类同,可依据桥台高度,地基强度和土质等因素选定。
2、支撑梁轻型桥台单跨或少跨的小跨径桥,在条件许可的情况下,可在轻型桥台之间或台与墩间,设置3~5根支撑梁。
支撑梁设在冲刷线或河床铺砌线以下。
梁与桥台设置锚固栓钉,使上部结构与支撑梁共同支撑桥台承受台后土压力。
此时桥台与支撑梁及上部结构形成四铰框架来受力。
3、轻型桥台可采用八字式和一字式翼墙挡土,如地形许可,也可做成耳墙,形成埋置式轻型桥台并设置溜坡。
4、框架式桥台一般为双柱式桥台,当桥较宽时,为减少台帽跨度,可采用多柱式,或直接在桩上面建造台帽。
框架式桥台均采用埋置式,台前设置溜坡。
为满足桥台与路堤的连接,在台帽上部设置耳墙,必要时在台帽前方两侧设置挡板。
5、组合桥台(1)锚定板式桥台:锚定板式桥台有分离式和结合式两种形式。
分离式是台身与锚定板、挡土结构分开,台身主要承受上部结构传来的竖向力和水平力,锚定板设施承受土压力。
结合式的锚定板结构与台身结合在一起,台身兼做立柱和挡土板。
(2)过梁式,框架式组合桥台:桥台与挡土墙用梁结合在一起的桥台为过梁式的组合桥台,使桥台与桥墩的受力相同。
四、桥台及桥墩的的类型解析:桥台位于桥梁两端,支承桥梁上部结构并和路堤相衔接的建筑物。
其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外。
还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、使桥头线路和桥上线路可靠而平稳地连接的作用。
桥台一般是石砌或素混凝土结构,轻型桥台则采用钢筋混凝土结构。
桥台布置桥台的常用高度不超过10米,少数高达20米左右。
一般以桥头路基填土高度确定桥台的高度。
桥梁全长在满足桥孔排洪或桥下交通要求的前提下,可在桥头修筑高桥台、高路堤,也可用引桥取代高路堤,延长桥梁长度,这主要取决于桥位附近地形、地质、土石方调配、合理使用土地及环境美化等方面的条件。
在采用高桥台、高路堤时,应慎重考虑技术上的安全可靠,以及多占用土地的长期损失,不宜单纯追求节省桥梁工程而压缩桥梁长度。
例如,山区跨谷桥不宜在陡峻山坡上修筑高桥台;城市桥梁因取土不易、影响市容,也往往避免高路堤而采用引桥。
拱桥桥台须承受拱脚的水平推力,对地基要求较高,采用拱桥跨越V形狭谷,将桥台布置在岩石谷坡上,有利于承受拱脚推力,是往往一种较好的桥式布置。
桥台背后的土压力和基础周围路基填土的重量,势必增大地基中的应力和变形,因而易引起桥台后仰和前移,对建筑在松软地基上的桥台,尤应特别注意。
桥台附近路基,应以砂砾等渗水土填筑,并应加强地表排水,避免雨水渗入路基;或设置盲沟,尽快疏干渗入的水分。
在严寒地区,为防止填土冻害,对填料及施工质量更应从严要求。
这些措施对保证路堤稳定,减少台后土压,至关重要。
桥台类型按结构形式,桥台可分为带翼墙和不带翼墙的两大类。
带翼墙的桥台以采用八字形翼墙(图a)较为普遍。
这种翼墙的作用在于:挡住桥台两侧的路基填土,保证桥头路基稳定,并引导水流顺畅地进入桥孔。
如对翼墙无导流要求时,也可采用和台身齐平的一字形翼墙桥台。
它构造简单、施工放线较方便。
为减少桥台工程量,并有效地抵挡台后填土压力,桥台可利用埋入台后路基中的拉杆锚固,做成锚杆式桥台或设锚定板做成锚定板桥台;也可利用填土压重,做成倒T形桥台;小桥桥台可利用桥跨结构及地面下的支撑相互支持,做成支撑式桥台等。
这些桥台均具有轻巧的特点,统称为轻型桥台。
如使用得当,都能收到技术上或经济上的较好效果。
桥台不带翼墙的桥台在桥台两侧设置锥体填方,其坡面须作必要的防护(如砌石),其作用和八字翼墙相同。
铁路桥梁因列车行驶轨道位置固定,需要的台身宽度较窄,台身又往往较高,取消翼墙,代以锥体填方,技术、经济效果较好,故使用较多。
不带翼墙的桥台构造形式,常用的有U形、T形、埋置式、耳墙式等多种。
①U形桥台(图b)。
台身由支承上部结构的前墙和两边侧墙(垂直于前墙)组成U形伸入路堤,侧墙外设置锥体填方。
因其结构简单,整体性强,施工简易,故在城市、公路桥梁上用得较多。
铁路上只用于桥跨较小的低矮桥台;因台身较窄,当桥台较高时,两边侧墙内侧坡面在下部交遇而变成实体,圬工数量将急剧增加而不经济。
②T形桥台。
为铁路桥所常用,公路桥和城市桥,则因此种桥台狭窄而不用。
台身由前墙和与其垂直的后墙组成T形。
前墙支承上部结构;后墙平行线路,墙顶设道碴槽,承托桥跨和路堤间的线路上部建筑;两者用途不同而又形成整体,具有结构合理、适应性较强、圬工量也较省的优点。
③埋置式桥台(图c)。
因台身埋置于锥体填方内而得名,适用于桥头路堤较高、跨度较大的桥梁,具有台身短、圬工量省的特点。
在台顶两侧有带耳墙和不带耳墙的两种形式。
耳墙须用钢筋混凝土筑成。
为减少并有效地抵抗台后土压,台身一般做成后仰的形式,也称后仰式埋置桥台。
在公路桥梁中尚有桩柱式埋置桥台,耳墙做在台帽上,也是一种轻型桥台。
埋置式桥台的锥体填方大部伸出桥台前缘,有侵占桥下过水面积、易受水流冲毁的缺点。
故埋置式桥台多用于旱桥及桥下水流缓慢的桥梁。
在桥跨和台高的搭配上,宜选择较长跨度,避免锥体填土前缘对邻近的桥墩产生单侧斜坡土压。
④耳墙式桥台。
由两片耳墙及前墙组成,仅有少量台身埋在椎体坡面以下(图d),也具有减少圬工的特点,但钢筋混凝土耳墙构造较复杂,施工也较困难,在中国目前不如前三者使用普遍。
桥墩位于桥梁的中间部位,支承相邻两跨上部结构的建筑物。
其作用是将上部结构传来的荷载,可靠而有效地传给基础。
桥墩布置桥墩的位置和桥梁上部结构的分跨布置密切相关,应通过技术经济比较决定(见桥式方案设计)。
如跨河桥的桥墩应考虑到深水或不良地基会对桥墩基础施工带来的各种困难,冰凌、漂木或泥石流,会增加桥墩额外的负荷,布置桥墩时,应特别慎重;地形陡峻的V形深谷,宜以较大跨度跨越,避免在沟底设置高桥墩;当桥下净空无特殊要求,河床及地基情况允许采用浅基础桥墩,或为了美化环境,避免高路堤占地太多而修建的旱桥,则以低墩短跨的桥孔布置为好。
桥墩类型桥墩分重力式桥墩和轻型桥墩两大类。
重力式桥墩一般为采用混凝土或石砌的实体结构。
墩身上设墩帽,下接基础。
它的特点是充分利用圬工材料的抗压性能,借自身的较大截面尺寸和重量承受竖直方向和水平方向的外力,具有坚固耐久,施工简易,取材方便,节约钢材等优点。
缺点是圬工量大,外形粗大笨重,减少桥下有效孔径,增大地基负荷;当桥墩较高,地基承载力较低时尤为不利(图a)。
桥墩重力式桥墩多采用简单的流线型截面形状,如圆端墩、尖端墩、圆角形墩等,以便桥下水流顺畅地绕过桥墩,减少阻水及墩旁冲刷。
当水流方向变化不定或与桥梁斜交时,宜采用圆形墩。
对受流冰影响的桥墩,应在上游端设破冰棱。
非城市的旱桥及不受水流影响的桥墩,则宜采用便于施工的矩形截面。
轻型桥墩针对重力式桥墩的缺点而出现的桥墩,具有外形轻盈美观,圬工量少,可减轻地基负荷,节省基础工程,便于用拼装结构或用滑升模板施工,有利于加速施工进度,提高劳动生产率等优点,目前正得到迅速发展。
实现轻型桥墩的主要途径为:改用强度较高的材料,改变桥墩的结构形式和桥墩受力情况。
①空心桥墩。
外形似重力式桥墩,但它是中空的薄壁墩。
可采用钢筋混凝土现浇或为预应力混凝土拼装结构,较适用于高桥墩。
中国襄渝线(襄樊—重庆)紫阳汉水桥,3号墩高70.5米(基顶以上),壁厚60厘米,是中国目前最高的铁路桥墩。
联邦德国修建的奥地利欧罗巴桥墩高146米,壁厚仅35~55厘米。
②构架式桥墩。
以桁架、刚架为主体的轻型桥墩。
如铁路桥采用的钢塔架墩(图b),常与明桥面钢梁配合使用,有全桥轻巧,对地基要求低,墩高适应范围大的特点。
在城市、公路桥上常采用X形、Y形、V形等刚架式桥墩(图c、d、e),外形优美,结构新颖。