桥梁下部结构设计论述(一)
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桥梁下部结构设计论述桥梁是现代交通运输的重要组成部分,而桥梁的下部结构设计是保证桥梁稳定性和运输安全的重要环节。
下面就来详细论述一下桥梁下部结构设计的相关知识。
首先,桥梁下部结构包括桥墩、桥台和桥基等组成部分。
在设计时需要考虑土壤力学、流体力学、结构力学等方面因素,保证其能够承受外部作用力的同时保持稳定。
而这些因素的要素是桥梁所处的地理环境,比如地质条件、气候条件等等。
因此,桥梁下部结构设计需要针对具体情况制定相应方案。
其次,桥梁下部结构设计中需要考虑的另一个重要因素就是建造成本。
桥梁的下部结构需要比较大的投资,因此在设计过程中需要充分考虑成本因素,根据具体情况制定经济合理的方案。
同时在建造过程中需要采用科学合理的技术手段,以达到节约成本和保证工程质量的目的。
再次,在设计桥梁下部结构时还需要考虑到运维成本及维护成本。
桥梁在使用过程中会面临结构老化、环境变化、交通量变化等问题,在此情形下保持桥梁的安全和运转是十分重要的。
因此,设计者需要考虑桥梁下部结构的可维护性和可维修性,合理安排维护计划,保证桥梁长期运行稳定,同时降低维护成本。
最后,桥梁下部结构的设计还需要考虑到安全因素。
桥梁下部结构主要承担桥梁的重力和承载车辆的重量,因此在设计时需要考虑到不同情况下的安全性分析。
比如,车辆的不合理停靠、路基的下沉等问题,都有可能对桥梁下部结构造成影响,因此设计者需要增加一定的安全因素来保障桥梁的安全。
综上所述,桥梁下部结构设计是桥梁建设过程中重要的环节。
设计者需要综合考虑土壤力学、流体力学、结构力学等多方面因素,制定经济合理、技术科学的方案,同时需要考虑到可维护性、可维修性、安全性等因素。
有了良好的桥梁下部结构设计,我们的桥梁才能越来越安全、坚固,为我们的运输生活保驾护航。
浅谈公路桥梁下部结构的设计摘要:桥梁下部结构的设计不仅关系到结构的安全,而且对工程造价、工程质量及后期使用都有较大的影响。
文章介绍了几种常见的桥梁下部结构形式,并对桥墩、桥台等的设计问题进行了探讨.关键词:公路桥梁;下部结构;结构选型;桥台结构;桥墩结构一、桥台结构型式的选择(一)轻型桥台轻型桥台台身体积较小,多为直立的薄壁墙,两侧设有用于挡土的翼墙,也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,并借助两端台后的被动土压力来保持稳定.(二)钢筋混凝土薄壁桥台常用的薄壁轻型桥台有悬臂式、扶壁式、撑墙式、及箱式等,由带扶壁的前墙和侧墙以及水平底板构成,挡土墙则是由前墙和间距为2。
5~3.5m的扶壁组成。
(三)埋置式桥台埋置式桥台又可分为肋板式桥台、桩柱式桥台和框架式桥台。
台身埋置于锥形护坡中,大大减小了桥台所受的土压力,桥台的体积也相应减小。
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,因此,设计时必须进行强度和稳定性验算.二、桥墩结构型式的选择表1 桥墩形式的选择桥墩一般选择原则见表1.桥高50m以内,上部结构为先简支后结构连续的装配式T 形梁,桥墩可采用双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩等,以单幅双柱式墩较常用。
在岩溶特别发育、桩基施工困难的地段,应尽量减少桩基的数量,此时可考虑设单柱单桩;当桥墩位于河谷、受滚石威胁时,考虑增强其抗撞击能力,也可设置较刚的单柱墩。
对高墩长桥,为减少汽车单向行驶产生的累积变位,可考虑采用双幅两柱整体下部构造。
桥墩视上部构造型式及桥墩高度采用柱式墩、空心薄壁墩或双薄壁墩等多种型式。
柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式;其自重轻,结构稳定性好,施工方便、快捷,外观轻颖美观。
吉茶高速公路为尽可能的标准化和统一化,对于50m跨径以下的桥梁,当桥墩高度在50m以下时,一般采用柱式墩(包括双圆柱、独柱等),考虑到施工方便,尽量采用双圆柱式墩;当桥墩高度超过50m时,一般采用空心薄壁墩。
桥梁下部结构设计的讨论【摘要】近年来,伴随着改革开放的不断深入,我国的经济建设取得了巨大的进步。
与此同时,我国的桥梁工程建设也随之不断的发展着。
在桥梁的整体构造中,桥梁下部结构占据着十分重要的低位。
桥梁下部结构设计的好坏,将会直接影响着桥梁的安全和运行寿命。
进行合理的桥梁下部结构设计,可以使桥梁的上下结构协调一致,从而共同保证桥梁的整体质量。
如果设计的不好,将会使桥梁的上部和下部无法进行有效的协调,从而就增加了桥梁的不安全因素。
为桥梁的安全和质量事故埋下了很多的隐患。
在进行桥梁的下部结构设计时,一定要考虑到各种影响因素,保证桥梁的下部结构设计符合质量要求。
【关键字】桥梁工程,下部结构,设计讨论中图分类号:k928.78 文献标识码:a 文章编号:前言桥梁是道路构成中非常重要的组成部分,在交通运输中的地位和作用十分重要,并且已经日渐成为了现代社会交通的重要枢纽和关键部分,在对社会经济发展、市民生活便利上具有十分重大的意义。
但不容乐观的是,我国现有桥梁的质量还是存在着很多的问题,并且时有桥梁方面的重大安全事故在新闻网络等媒体上报道传播,这其中一个十分重要的原因就是桥梁的下部结构设计存在很大的问题,设计不合理,导致桥梁的上部和下部结构逐渐的协调降低,严重影响了桥梁的整体质量。
因此,要想提高桥梁的质量,就必须要重视桥梁的下部结构设计。
本文笔者结合自己多年来在桥梁设计建设方面的工作经验,对于桥梁工程的下部结构的设计进行探讨,希望对于该领域的研究具有一定的作用,推动我国桥梁的整体质量。
二.工程实例介绍某市地处荆山山脉东麓,是鄂西北山区向汉水中游平原过渡的地带。
现有一项目需要在该市境内新建一条道路。
项目区位于该区域内某某盆地凹陷中南部,总体属微丘低山区,局部为冲—洪积地貌。
地势有一定起伏。
项目区内分布河流、沟、渠、水塘等。
项目区内主要露出一套第四系冲洪积全新统(q4)层及第三系泥质粉砂岩、粉砂质泥岩层。
主要地貌单位为构造、剥蚀低山丘陵、陇岗残丘、河谷阶地地貌。
桥梁下部结构的设计探讨摘要:桥梁下部结构设计合理的基础与前提是详细的勘探,设计者应依据现场地形、地质结构结合现实中的工程分析问题并解决问题,并要在工程设计中坚持推陈出新,逐步提高桥梁下部结构的设计质量以及使用效果。
而且为了保证桥梁结构能够满足使用的要求,有必要提升桥梁的耐久性与安全性。
本文对桥梁下部结构的设计进行了探讨。
关键词:桥梁;下部结构;设计;措施桥梁的下部结构是桥梁建筑中的重要组成部分,桥台和桥墩都承担着重要的承重任务,因此在设计和施工阶段必须保证其质量,尤其是在施工过程中,要结合工程要求和环境情况合理进行设计,确保设计方案的正确性,再按照设计方案进行施工,提高桥梁下部结构的质量,进而保证桥梁整体的质量。
1桥梁下部结构选型1.1桥台桥台结构形式分为轻型桥台、埋置式桥台、钢筋混凝土薄壁桥台三种。
轻型桥台台身为直立的薄壁墙,两侧有挡墙,其最大的特点是体积小,比较适合小跨径桥梁,可与轻型桥墩搭配使用,常见的稳定方法是在桥台下部设置钢筋混凝土支撑梁,利用锚栓连接上部结构与桥台,形成一个四铰框架系统。
埋置式桥台主体所承受的土压最小,台身由混凝土和片石组成,适用于路基填土高度大于5m的桥梁,可以将台身埋进锥形护坡内来增强稳定性。
钢筋混凝土薄壁桥台构造最为复杂,施工难度也最大,钢筋用量较多,适用于填土较低或河床较窄的软底地基,一般通过在竖直小墙和扶壁之间设置台顶,并将其作为桥梁支撑结构。
1.2桥墩桥墩结构形式分为轻型桥墩和重力式桥墩两种,轻型桥墩又可分为构架式桥墩、空心桥墩、桩柱式桥墩、薄壁式桥墩四种,这四种轻型桥墩的最大特点是基础工作量小,施工进度较快,但是适用的桥梁类型不同。
构架式桥墩对地基的要求较小,适合的范围也较宽,空心桥墩表面与重力桥墩类似,是一种中空的桥墩种类,主要适用于高桥梁建设,桩柱式桥墩为就地灌注混凝土而成,施工难度较小,薄壁式桥墩借助桥跨结构来连接刚性桥墩与柔性桥墩,并以此形成一种相对静定的结构,此时的刚性桥墩能够承受大部分的水平力,并改善柔性桥墩的受力。
桥梁下部结构设计要点作者:程晨来源:《科学与财富》2014年第11期摘要:桥梁在横跨大江大河上做出了很大的贡献,桥梁下部结构的设计对整个桥梁工程有着很重要的影响。
下部结构设计的是否合理,直接影响桥梁的造价、工程质量、建筑工期以及使用状况。
本文首先说明了桥梁下部结构类型的选择,然后分析了桥梁下部结构的内力计算,最后探讨了下部结构的配筋设计。
关键词:桥梁;下部结构;桥台;墩台;配筋一、桥梁下部结构类型的选择(一)桥台的结构型式的选择桥台一般指的是位于桥梁两端并与路基相连接的支撑上部结构与承受桥头填土侧压力的构造物。
有以下四种型式:1、实体式桥台重力式桥台根据桥台高度、地形条件以及桥梁跨径的不同,可以有一字式桥台、八字式桥台、U形桥台等。
其中U形桥台的构造较为简单,在平面上呈现U字形,基底承压面积较大,应力比较少,但其缺点是桥台内的填土容易积水。
2、轻型桥台轻型桥台有箱式、撑墙式、悬臂式、扶壁式等多种型式。
通常情况下,用模板较多的是箱式与撑墙式。
而使用钢与混凝土较多的是悬臂式。
支撑梁轻型桥台少跨或者单跨的小跨径桥,在条件允许的情形下,可以在台和墩之间或者轻型桥台间,设立三到五根不等支撑梁。
支撑梁设在河床铺砌线或者冲刷线一下的地方。
3、埋置式桥台埋置式桥台有后倾式和直立式两种。
前者台身重心向后,使之平衡台后填土时的倾覆力;后者无需设翼墙,台身置于台前溜坡内,由路堤和台帽两端耳墙衔接。
埋置式桥台圬工较省,但由于溜坡深入桥孔,缩减了河道,通常就需要增加桥的长度,比较适合在桥头浅滩使用。
4、组合式桥台组合桥台有两种,过梁式与锚定板式。
桥墩和桥台的受力一样,桥台与挡土墙用梁结合在一起的是过梁式组合桥台;锚定板式又分为两种形式,结合式与分离式。
前者的台身和锚定板结构结合在一起,台身在做了挡土板的同时又做了立柱;后者台身与挡土结构、锚定板是分开的,台身承受上部结构传来的水平力与竖向力。
(二)桥墩结构型式选用1、柱式桥墩柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式,其自重轻,结构稳定性好,施工方便、快捷,外观轻颖美观。
桥梁下部结构设计——毕业设计首先,桥梁下部结构设计需要考虑桥梁的受力特点。
根据桥梁的跨径、荷载特性等,需要确定桥梁的桥台和桥墩的布置方式。
一般来说,桥墩分为实墩和空心墩两种形式。
实墩适用于跨径较小的桥梁,空心墩适用于跨度较大的桥梁。
此外,还需要确定桥台的数量和布置方式,以保证桥梁的受力均匀,并满足设计要求。
其次,桥梁下部结构设计还需要考虑地质条件。
地质条件对桥梁的下部结构产生很大的影响。
对于软土地质条件,需要采用合适的基础形式,如沉井、承台等。
对于坚硬地质条件,可以考虑采用桩基础或深基础,以增加桥梁的稳定性和承载力。
此外,还需要进行地质勘察,了解地下水位、地下水流情况等,为下部结构设计提供依据。
另外,水流情况也是桥梁下部结构设计需要考虑的因素。
对于水流较大的桥梁,需要考虑水流对桥台和桥墩的冲刷和侵蚀。
可以采取一些防护措施,如设置减缓流速的护坡、设置消能柱等,以减少水流对桥梁的影响。
此外,还需要确定桥梁下部结构的排水系统,以确保雨水和地下水能够及时排除,防止水分对桥梁产生不良影响。
最后,桥梁下部结构设计还需要考虑施工的可行性和经济性。
在设计过程中,需要充分考虑施工的便利性,减少工程难度和成本。
可以采用一些先进的施工技术,如预制构件等,提高施工效率和质量。
综上所述,桥梁下部结构设计是桥梁设计中的重要环节。
通过考虑桥梁的受力特点、地质条件、水流情况等因素,合理设计下部结构,可以确保桥梁的安全可靠运行。
此外,还需要兼顾施工的可行性和经济性,做到设计合理、施工方便和成本可控。
这样才能为桥梁的使用和维护提供有力的支持。
一、桥涵水文基础知识跨水域桥梁,满足洪水宣泄要求。
桥梁基本尺寸,包括桥孔长度、桥面标高、基础埋深等的确定,必须考虑设计使用年限内可能发生的最大洪水,包括其流量、流速及水位等因素。
1大、中桥设计流量推算设计流量的推算,要按《公路工程水文勘测设计规范》的要求,根据所掌握的资料情况,选择适当的计算方法。
对于大、中河流,具有足够的实测流量资料时,主要采用水文统计法。
而缺乏实测流量资料时,则多采用间接方法或经验公式计算。
计算时要注意水文断面与桥位的关系,正确推算桥位处的设计流量和设计水位。
2小桥涵设计流量推算桥涵一般都缺乏观测资料。
因此相关部门制定了各种小流域流量计算公式和相应的图表作参考,设计时,应以多种计算方法予以比较。
常用的方法:形态调查法、暴雨推理法和直接类比法。
暴雨推理公式是直接根据设计规定频率P推求出对应的洪峰流量Qp,此方法计算出的Qp即是拟建小桥涵处设计流量。
形态调查法和直接类比法仅推出了形态断面处或原有小桥涵位处的流量Q‘p故须向拟建小桥涵位处折算成设计洪峰流量Qp。
在条件许可情况下,宜用几种方法计算互相核对比较,并通过加强调查研究、积累资料、进行科学实验,找出适合本地区的计算方法,结合实际情况确定计算公式和有关的参数。
3桥位选择的一般规定(1)调查和勘测。
对复杂的大桥、特大桥应进行物探和钻探;考虑现状,征求有关部门的意见,经全面分析认证,确定推荐方案。
(2)在整体布局上与铁路、水力、航运、城建等方面规划互相协调配合;保护文物、环境和军事设施等;照顾群众利益,少占良田,少拆迁。
(3)高速公路、一级公路的特大、大、中桥桥位线形应符合路线布设要求。
原则上应服从路线走向;桥、路综合考虑;注意位于弯、坡、斜处的桥梁设计和施工的难度。
(4)对水文、工程地质和技术复杂的特大桥位、应在已定路线大方向的前提下、根据河流的形态特征、水文、工程地质、通航要求和施工条件以及地方工农业发展规划等,在较大范围内作全面的技术、经济比较确定。
关于桥梁下部结构设计的讨论桥梁下部结构型式选用、桥梁下部结构设计、施工中下部结构技术问题的处理和桥台内力计算等四个方面问题是影响和制约桥梁下部结构设计的关键性因素,在桥梁施工中需要对这些方面有所关注。
标签:下部结构;结构设计;桥台内力一、前言笔者对桥梁下部结构设计的各种影响因素提出了具有自己特点的看法,在型式的选用、问题的处理和桥台内力计算各个角度上进行着重论述。
二、桥梁下部结构的施工技术1.扩大基础施工第一,测量放样。
首先对施工现场进行场地平整,然后根据设计单位交付的经复测后合格的导线点和水准点,使用全站仪和水准仪进行施工放样。
桥位勘测阶段所建立的控制网,在精度方面能满足桥梁定线放样要求时,应复测后使用。
放样点不满足时要补充。
桥梁的施工控制网,除了精密测定长度外,还要用它来放样各个桥墩(基)的位置,即定出基础轴线、边线位置及地面标高。
并经监理工程师验收合格后,进行下一步的施工作业。
第二,挖基和排水。
挖基施工尽量安排在枯水或少雨季节进行。
施工前按计划投入劳力、材料、机具,根据工程的施工期限、工地环境及地质情况,基坑拟用机械进行开挖,在机械开挖不到的部位由人工突击挖除,及时检验,随时进行基础浇筑。
对埋置深度较大的基础,采取连续作业一气呵成。
2.基坑开挖方法第一,垂直坑壁基坑:对天然湿度接近最佳含水量、构造均匀、不发生塌滑、移动、松散或者不均匀下沉的基土,基础开挖可采用垂直坑壁基坑开挖法。
第二,斜坡和梯形坑壁基坑:基坑深度在5米以内,土的湿度正常、土层结构均匀。
采用斜坡开挖或按相应斜坡高、宽比值挖成梯形坑壁。
第三,变坡度坑壁基坑:基坑开挖穿过不同土层时,坑壁边坡可按不同土质采用不同坡度。
当下层为密实粘质土或岩石时,下层可采用垂直坑壁基。
3.基础浇筑中桥墩柱基础钢筋运到现场绑扎,并预埋墩柱身联接钢筋;桥台基础采用15#片石混凝土。
混泥土由拌合站供應,再由混凝土罐车运送,片石混凝土掺配片石在小于25%,混凝土送入模内后,用振捣棒震动密实,浇筑时注意做好石笋以便上下层连接同时片石摆放位置上下左右均相隔20~30cm。
桥梁下部结构的设计探讨摘要:随着我国社会经济的不断发展,科学技术的迅速进步,使得我国内部各项基础设施建设得到了大幅度的提高,而交通建设作为我国的基础设施重点建设项目之一,在发展的过程中,存在着许多的问题和不足。
本文作者通过对桥梁下部结构设计进行探讨,希望为桥梁设计事业微尽绵力。
关键词:桥梁;下部结构;设计一、桥梁下部结构设计中型式的选择对于桥梁下部结构设计中型式的选择,要采用空间理论对桥梁的整体进行充分的分析,并要考虑到受力的综合性情况,以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,进一步的反映出桥梁设计规划,使桥梁设计的安全度达到最为安全的保证。
1.桥梁下部结构设计中的钢筋混凝土墩台在对桥梁下部结构进行设计过程中选用钢筋混凝土墩台时,是在填土不高、河床不宽的条件下进行的,主要是为了能够在建筑的过程中能够减少时间、节省造价,这种型式通常情况下都会在墩台的下方设置支撑梁,以此来稳定整个桥墩的稳定性,并且保持受重力的平衡。
2.桥梁下部结构设计中的柔性排架式墩台在对桥梁下部结构进行设计过程中选用柔性排架式墩台时,是我国当前在进行桥梁建设中应用较为少见的,已经逐渐的被新型式的建筑取缔,但是,在许多较为老式的多孔小跨径桥还在应用。
3.桥梁下部结构设计中的埋置式桩柱桥台在对桥梁下部结构进行设计过程中选用埋置式桩柱桥台时,一般都是设置在岸上,使得桥台的身体能够埋入锥形的护坡中,通常情况下有两种:一种是单排桩柱式桥台;另一种是双排桩柱式桥台。
4.桥梁下部结构设计中的柱式桥墩在对桥梁下部结构进行设计过程中选用柱式桥墩时,都会考虑到桥梁建设的主体结构型式,在应用的时候要充分的认清软硬基,一般分为带盖梁单排桩柱式桥墩和不带盖梁单排桩柱式桥墩。
二、桥梁下部的结构设计1.桥墩高度小于40m的桥墩多采用柱式墩(最常用)和y型薄壁墩,前者有圆柱与方柱之分。
外观质量在圆柱施工中不难控制,和桩基也方便衔接,大多应用于平原地区。
从美观而言,方柱有视线诱导性和棱角,和上构梁体协调,相对美观。
桥梁下部结构设计论述桥梁下部结构考虑是否得当,对工程造价、质量、工期及使用影响很大,本文就目前软土地基桥梁下部结构设计中的几个主要问题结合工程实例进行讨论:①型式选用:②内力计算;③结构配筋;④施工中技术问题的处理;⑤前期规划影响。
标签:桥梁下部结构设计连云港市濒临黄海,表层为0.5~2.5m的粘性土硬壳层,其下为3~13m的淤泥、淤泥质粘土层,下面为粘土、亚粘土层,再下为花岗石片麻岩。
其中软土淤泥层呈流塑状态,含水量大,压缩性大,透水性差,力学强度低等特点。
软土地基上墩台型式的正确选用非常重要,本文仅针对我市软基经常选用的轻型墩台进行简述:1、桥梁下部结构型式选用1.1钢筋混凝土薄壁墩台当填土不高,河床不宽时,为减少桥长、节省造价,不让台前锥坡压缩河床,可采用靠河较近墩台身直立的桩基薄壁墩台,墩台下面设支撑梁,整个桥梁构成框架结构系统,并借助两端台后的被动土压力来保持稳定。
1.2柔性排架式墩台我市有部分多孔小跨径老桥采用此型式,墩台基桩多为预制打入。
1.3埋置式桩柱式桥台该型式桥台设于岸上台身埋入锥形护坡中,有单排桩柱式与双排桩框架式两种。
采用该型式桥台,为保证路基稳定性,不能过多地压缩桥长,不少工程对此有深刻的教训。
1.4柱式桥墩该型式桥墩适应性广、施工方便,为软基中最好的选择型式。
分为①带盖梁单排桩柱式桥墩,一般用于简支梁桥;②不带盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩,用于连续现浇箱梁。
1.5选用墩台应注意以下两点1.5.1为减少软基位移对结构的影响,尽可能减少超静定个数,适当加大桩距,减少桩根数。
以上处理还降低工程造价。
1.5.2当桩底接近基岩表面时,承载力接近设计要求,就没有必要再伸入基岩以求更加保险;若承载力不够时,可把桩径加大再算,尽可能用摩擦桩代替嵌岩柱桩。
笔者在连云港市翻水河桥设计中就这样处理过,当用1.2m桩径时,桩需嵌入基岩1.5m,改用1.5m桩径时,位于基岩表面即可满足承载要求,却大大降低了施工难度。
桥梁下部结构范文桥梁是连接两个地方的重要交通设施,它的下部结构是支撑整个桥梁的重要组成部分。
下面将详细介绍桥梁下部结构的构成和作用。
桥梁的下部结构包括桥墩、桥台和基础三个部分。
首先是桥墩。
桥墩是桥梁中最直接承受桥面荷载的部分,它起到了支撑作用。
桥墩一般由混凝土浇筑而成,也有一些特殊情况下会采用钢筋混凝土或钢结构。
桥墩通常呈柱状,其上端可以有不同形状,如方形、圆形、多边形等。
桥墩的截面形状和尺寸会根据桥梁的跨径和道路条件进行设计。
桥墩一般设在河流、湖泊等水体中间,起到了支撑桥梁的作用。
其次是桥台。
桥台是连接桥墩和桥墩之间的结构,它承受桥梁荷载并传递到桥墩上。
桥台也由混凝土构成,一般呈梯形或台形,依据桥墩的布置和桥面的要求进行设计。
桥台上部分设有护栏、盖板等设施,起到了保护桥梁和交通安全的作用。
最后是基础。
桥梁的基础是支撑桥墩和桥台的重要组成部分。
基础分为主体基础和辅助基础。
主体基础指的是桥墩和桥台的基础,它的作用是通过设置承台或承重墙来传递荷载到地基上。
主体基础一般采用深基础,如桩基础、挖孔桩基础等。
辅助基础主要是为了增加桥梁的稳定性而设置的,它包括护岸和护坡等。
辅助基础一般采用浅基础,如地基坑或坡顶护岸等。
桥梁的下部结构的设计应考虑以下几个因素。
首先是荷载。
下部结构应承受桥面荷载的作用,包括自重、车辆荷载和风荷载等,还要考虑冲击荷载和地震作用。
其次是地质条件。
地质条件直接影响桥梁下部结构的稳定性,需要进行地质勘察和分析,确定桥梁下部结构的基础类型。
再次是水文条件。
如果桥梁建在水体上,需要考虑水流的冲击和水位的变化对下部结构的影响。
最后是桥梁的使用寿命和维护成本。
下部结构的设计应考虑桥梁的使用寿命和维护成本,选择经济合理的设计方案。
总之,桥梁的下部结构是连接桥梁上部和地基的重要组成部分,它的设计和施工直接影响到桥梁的稳定性和使用寿命。
为了确保桥梁的安全运行,下部结构的设计需要充分考虑荷载、地质条件、水文条件和维护成本等因素。
0 前言随着经济不断发展,桥梁建设得到了飞速发展,它已从最开始的方便人们过河、跨海之用,已广泛应用于各种场合,它的用途不断多样化,它的形式也在最基本的三种受力体系上逐渐多样化,不仅从功能上、规模上,还从美观上、经济效益上,逐渐与时代发展相协调。
所以桥梁建筑已不仅是交通线上的重要载体,也是一道美丽的风景被人津津乐道。
面对着新工艺、新挑战,原有的桥梁建设正面对历史的考验,当代建设者肩负着光荣而又艰巨的任务,为明天创造历史。
本设计说明书所编写的是沈阳至阜新公路桥的下部设计方案。
通过上部荷载传力,拟定桥墩尺寸,以确定相应的尺寸是否满足要求,配置以合适的钢筋,使提高桥墩的承载力,使达到桥梁的耐久性要求。
在桥梁的使用期内,完成桥梁墩台的使命。
通过本次设计,我基本上掌握了桥梁下部设计的基本内容,从选截面尺寸,到配置钢筋,每一个细节都是经过多次考虑,通过反复验算,使桥梁墩台满足要求,且以经济合理的材料用量完成。
所以下部设计是要求桥梁设计者,从上部得到内力组合后,设计以适应下部使用的尺寸结构进行验算。
本次设计旨在使我巩固、加深本科期间所学理论知识,使自己具备在以后工作中利用知识解决问题的的能力。
1 桥型方案比选沈阳至阜新公路桥,桥孔布置为5×35m的预应力混凝土箱型简支梁桥,桥梁全长175m。
本桥上部为预应力混凝土箱型梁,下部结构为钻孔灌注桩墩台。
1.1 技术设计标准1.桥面净宽:4×3.75m+0.5m=15.5m;2.荷载等级:公路-Ⅰ级荷载;3.设计洪水频率:1/100;4.环境类别:Ⅱ类环境;5.设计安全等级:二级,结构重要性系数01.0γ=。
1.2 主要设计依据1.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)3.《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)4.《公路桥涵设计手册-墩台与基础》5.沈阳至阜新公路桥设计资料1.3 工程地质资料根据地质勘察,揭露的地层岩性主要为素黏土、砾石、亚砂土、粉砂、泥岩。
桥梁下部结构设计随着城市规模的扩大和交通运输的发展,桥梁的建设逐渐成为城市建设和社会发展的重要组成部分。
在桥梁设计中,桥梁下部结构的设计是整个桥梁设计的重要组成部分,也是桥梁工程中比较复杂的一环。
桥梁下部结构是桥梁的支座,包括桥墩、墩台、护岸等,它的设计不仅涉及到桥梁本身的安全性和稳定性,也与河床、地基及河流水文条件等有关。
本文将从桥梁下部结构设计的原则、桥墩、墩台、护岸设计等方面进行探讨。
1.满足大流量、大涨落、洪水条件下的稳定;2.在保证经济性和安全性的前提下,设计出符合建筑和城市风格的桥梁下部结构;3.根据地质、地基、地形、水流条件以及桥梁的环境、气候等综合要因素进行设计。
二、桥墩设计桥墩是桥梁下部结构中的主要承载构件,其稳定性是桥梁安全性的关键。
在根据地质、地基、地形、水流条件以及桥梁的环境、气候等要素进行桥墩设计时,需要注意以下几点:1.桥墩的数量、形式、布置应考虑如下因素:a. 桥墩数的确定应遵循经济、安全和美观的原则;b. 桥墩跨径的确定应根据桥墩高度,河道宽度和水流流量大小和水流速度大小来计算;c. 桥墩高度的设计应根据桥梁跨度,桥墩与桥面高差,桥梁形式和附近建筑、景观等综合考虑。
2.桥墩的断面尺寸应满足以下条件:a. 桥墩断面应满足强度、刚度、稳定性等要求;b. 断面形状应满足建筑和城市风格要求;c. 交通及支撑桥面的墩柱应能满足桥梁设计要求;d. 还需根据支撑墩柱的设计计算所需的物料数量和成本费用等。
墩台位于桥墩的上部,是桥墩和桥面板之间的结构,在整个桥梁下部结构中占有重要地位。
在墩台设计时,需要注意以下几点:1.墩台的高度应满足桥梁间距以及河流水文条件等要素;2.墩台的筏基设计应考虑地质结构和地铁基础的抗震安全问题;3.墩台的宽度应满足桥梁构件交界处的尺寸要求,还应考虑交通量及安全问题;4.墩台应满足桥梁的建筑和城市风格,同时还需考虑施工过程中的安全要素。
四、护岸设计在河流两岸,护岸是桥梁下部结构中的一部分,其作用是保护桥墩、墩台等结构不受河流侵蚀的影响。
桥梁下部结构设计——毕业设计一、背景和意义现代化的交通建设离不开许多重要的组成部分,其中桥梁就是最为常见的交通建筑物之一。
桥梁是道路交通的重要组成部分,桥梁的安全性、稳定性和耐久性是交通行业中一个重要的研究方向。
在桥梁下部结构设计中,研究桥墩、基础等结构的设计和稳定性分析,主要目的是保证桥梁的安全性和运行的稳定性,同时提高桥梁的使用寿命和减少维护成本。
桥梁下部结构是桥梁结构的重要组成部分,其设计好坏直接关系到整座桥梁的使用寿命和安全性。
因此,设计一个稳定可靠的桥梁下部结构,不仅能够保证交通的安全和畅通,而且也能为国家的经济发展贡献力量。
二、桥梁下部结构的设计原则桥梁下部结构的设计,需要考虑的因素非常多,在进行具体的设计之前,需要先明确设计原则。
这些原则可以帮助设计师确保桥梁下部结构的稳定性和安全性。
1、承受荷载能力:桥梁下部结构需要经过充分的荷载计算和评估,确保其能够承受桥梁的所有荷载,包括静荷载和动荷载。
2、合理的标准化:桥梁下部结构设计需要遵循国家和地方的标准,保证其设计的合理性和规范性。
3、稳定性和安全性:桥梁下部结构设计需要考虑到流过的水流、河床变化和地质条件等因素,并对其稳定性和安全性进行评估。
4、减少对环境的影响:桥梁下部结构设计需要尽量减少对周围环境的影响,包括水文环境、生态环境、道路交通等方面。
5、设计的经济性:桥梁下部结构设计需要具有合理的造价、工期和资源利用效率,以尽可能地减少建设成本。
三、桥梁下部结构的类型桥梁下部结构主要包括桥墩、桥台和基础三部分。
不同类型的桥梁下部结构有不同的结构形式和设计方法,下面简单介绍一下常见的几种类型。
1、墩式桥梁下部结构:墩式桥梁下部结构常见于中小跨度桥梁上,是指桥墩作为桥梁上部结构(比如梁和板)的支撑物。
墩式桥梁下部结构的墩身可以是不规则形状的、多边形状的或圆柱形的,具体的形式可以根据设计要求和土质条件来确定。
2、腿式桥梁下部结构:腿式桥梁下部结构一般用于桥梁在双岸距离很远的地方,其特点是在桥梁两侧各建一台,通过桥墩将两台连接成一体。
桥梁下部结构设计的讨论随着社会的发展,人们对于桥梁的需求也越发迫切。
作为连接城市间交通的重要工程,桥梁在整个建筑体系中扮演着重大角色。
而对于桥梁的下部结构设计,更是至关重要的一环。
什么是桥梁下部结构?桥梁下部结构又称为桥墩,是指支撑桥面所必须的结构,通常由桥墩、桥台、墩柱等构件组成。
桥梁下部结构的设计不仅关系到桥梁的使用寿命和运营安全,而且决定了桥梁的承重能力和稳定性。
桥梁下部结构设计的要素1. 桥墩的设计桥墩是连接桥台和桥面的主要承重构件,应根据桥梁跨度、桥台高度、受力情况等因素进行设计。
一般采用高强度混凝土结构,根据不同的建设环境、地质条件和建设要求,桥墩形状也可以有所差异,如方墩、圆墩、多边形墩、矩形墩等。
2. 桥台的设计桥台是桥梁下部结构中与桥面直接相连的构件,承担着桥面和桥墩的承重,同时也必须抵抗水流、冲击、地震、风等外力作用。
桥台一般采用梁板式构造或框架式构造,其中梁板式构造更为广泛应用。
3. 墩柱的设计墩柱是桥梁下部结构中一个重要的构件,负责支撑桥面和负载并将重力传递给桥墩与地基。
墩柱的尺寸和位置需要根据桥墩和桥梁的构造来设计,并且需要考虑到桥梁的受力情况。
4. 地基设计地基是桥梁下部结构最为基本的支撑工程,它可以分为浅基础和深基础两种。
一般来说,浅基础是采用沉井或基础井等方式建造的地基结构,而深基础则是需要通过钻具完成的深度较深的地基结构。
桥梁下部结构设计的影响因素1. 气候和环境因素气候和环境因素是桥梁下部结构设计不可缺少的因素之一。
在寒冷的气候中,需要在设计中考虑桥梁的膨胀和收缩问题,以及桥梁的防冻措施。
在环境中,各种自然因素如洪水、风暴、沙尘暴或海浪等都会对桥梁造成破坏,因此需要在设计中考虑保护和预防措施。
2. 施工方面的限制因素施工方面的限制因素包括建设区域的地质和地貌特征,施工材料和技术的可用性,以及任何其它的建设法规限制。
这些限制因素将直接影响桥梁下部结构的设计,并决定了所需要的施工方案。
浅谈桥梁下部结构设计摘要:随着我国交通建设的飞速发展,各种桥梁工程日益增多,作为桥梁建设的基础,桥梁下部结构的设计不仅关系到结构的安全,而且对工程造价、工程质量及后期使用都有较大的影响。
本文将主要针对桥梁下部结构型式选用、桥梁下部的结构设计、下部结构配筋的设计以及施工过程中的问题处理进行简要分析。
关键词:桥梁;下部结构;设计;施工技术引言近年来,随着经济的发展,我国的经济建设取得了非常大的进步。
与其相对应的,我国的桥梁工程建设也在此过程中不断的发展着。
在桥梁工程的建设中,桥梁下部结构的设计具有非常重要的作用。
设计的好坏,将会直接影响着桥梁的安全和质量。
进行合理的桥梁下部结构设计,可以使桥梁的上下结构协调一致,从而共同保证桥梁的整体质量。
如果设计的不好,将会使桥梁的上部和下部无法进行有效的协调,从而就增加了桥梁的不稳定因素。
为桥梁的安全和质量事故埋下了很多的隐患。
在进行桥梁的下部结构设计时,一定要考虑到各种影响因素,保证桥梁的下部结构设计符合质量要求。
一、桥梁下部结构型式选用1、桥墩型式桥墩的分类方式很多,按受力不同可分为重力式桥墩和轻型桥墩;而按其结构构造可分为重力式实体桥墩、薄壁墩、空心墩、柱式墩、排架墩、框架墩等。
2、桥台结构型式2.1轻型桥台轻型桥台适用于小跨径桥梁,与轻型桥墩配合使用时桥跨孔数最多应在3个以下,并且桥梁整体长度最好控制在20m内,单孔跨径应小于13m。
桥台台身为直立的薄壁墙且体积小、两侧有用以挡土的侧墙是轻型桥台的主要特点。
可在两桥台下部设置钢筋混凝土用以支撑梁,上部结构应利用锚栓与桥台连接,构成四铰框架结构系统,并借助两端后台的土压力来保持系统稳定。
2.2钢筋混凝土薄壁桥台钢筋混凝土薄壁桥台常用的形式有撑墙式、扶壁式和及箱式等几种,由带扶壁的侧墙、前墙以及水平底板而构成。
台顶一般由竖直小墙和支于扶壁上的水平板构成,其作用是支承桥跨结构,挡土墙则是由前墙和间距为2.5-3.5m的扶壁组成。
桥梁下部结构设计论述(一)
摘要:桥梁下部结构考虑是否得当,对工程造价、质量、工期及使用影响很大,本文就目前软土地基桥梁下部结构设计中的几个主要问题结合工程实例进行讨论:
①型式选用:②内力计算;③结构配筋;④施工中技术问题的处理;⑤前期规划影响。
关键词:桥梁下部结构设计
连云港市濒临黄海,表层为0.5~2.5m的粘性土硬壳层,其下为3~13m的淤泥、淤泥质粘土层,下面为粘土、亚粘土层,再下为花岗石片麻岩。
其中软土淤泥层呈流塑状态,含水量大,压缩性大,透水性差,力学强度低等特点。
软土地基上墩台型式的正确选用非常重要,本文仅针对我市软基经常选用的轻型墩台进行简述:
1、桥梁下部结构型式选用
1.1钢筋混凝土薄壁墩台当填土不高,河床不宽时,为减少桥长、节省造价,不让台前锥坡压缩河床,可采用靠河较近墩台身直立的桩基薄壁墩台,墩台下面设支撑梁,整个桥梁构成框架结构系统,并借助两端台后的被动土压力来保持稳定。
1.2柔性排架式墩台我市有部分多孔小跨径老桥采用此型式,墩台基桩多为预制打入。
1.3埋置式桩柱式桥台该型式桥台设于岸上台身埋入锥形护坡中,有单排桩柱式与双排桩框架式两种。
采用该型式桥台,为保证路基稳定性,不能过多地压缩桥长,不少工程对此有深刻的教训。
1.4柱式桥墩该型式桥墩适应性广、施工方便,为软基中最好的选择型式。
分为①带盖梁单排桩柱式桥墩,一般用于简支梁桥;
②不带盖梁独柱式桥墩或排柱式桥墩,用于连续现浇箱梁。
1.5选用墩台应注意以下两点
1.5.1为减少软基位移对结构的影响,尽可能减少超静定个数,适当加大桩距,减少桩根数。
以上处理还降低工程造价。
1.5.2当桩底接近基岩表面时,承载力接近设计要求,就没有必要再伸入基岩以求更加保险;若承载力不够时,可把桩径加大再算,尽可能用摩擦桩代替嵌岩柱桩。
笔者在连云港市翻水河桥设计中就这样处理过,当用1.2m桩径时,桩需嵌入基岩1.5m,改用1.5m桩径时,位于基岩表面即可满足承载要求,却大大降低了施工难度。
2、下部结构
内力计算为减少软土地基位移对超静定结构的影响,上部工程多采用标准梁的先简支后连续构造,这样整个工程的计算工作主要集中于下部结构,故下部结构内力计算方法的选用是否正确,考虑因素是否全面,直接关系到工程的安危,为此作以下几点分析:
2.1盖梁内力计算《墩台设计手册》中算例对墩台内力按下列方式计算:当荷载对称布置时,按杠杆法计算,当荷载偏心布置,按偏心压力法计算,两种布载状况的内力取大值控制设计。
这种算法没有真正体会规范用意,仅为两种布载状况下的内力计算,不是各截面最不利状态的内力计算,所算内力存在着不安全因素。
正确做法应该先画出各截面内力影响线,再对应影响线用杠杆法及偏心法进行最不利横向布载,求出各截面内力最大、最小值,然后根据内力包络图进行结构配筋。
近几年,有的设计单位作如下简化计算也可行,对多支座的板、箱梁桥的墩台帽计算,按活载直接作用于由墩台简化成的连续梁上进行计算,不考虑活载及二期恒载的横向分布作用。
2.2桥墩内力计算墩桩顶的最大竖向力计算同上;墩桩顶水平力计算,运用柔性墩理论中的集成刚度法,将桥面汽车制动力及梁体混凝土收缩、徐变、温差、地震产生的水平力在全联墩台进行分配;最后根据不同组合的墩桩顶水平力、弯距及对应桩顶竖向力进行桩基各截面内力计算。
2.3桥台内力计算除了桥墩内力计算项目外,桥台竖向荷载还要增加土压力、负摩阻力、搭
板自重等项;水平荷载要增加土压力,其影响复杂,需注意以下几点:
(1)钢筋混凝土薄壁台土压力计算软土地基上带基桩的薄壁台土压力计算要按深层考虑。
(2)埋置式桥台土压力计算土压力一般是以填土前原地面或冲刷线起算的,对较差土质,需根据实际土质验算,确定是否考虑地面以下台后深层土对桩水平压力的影响。
台后一定要选用透水、强度高、稳定性好的材料,否则,渗水后摩擦角及粘结力下降,自重增加,台实际受土压力远大于设计值,使桥台失稳。
(3)地震土压力计算地震土压力随着桥梁等级的提高而加大;计算时不考虑活载作用;连云港市地震烈度为7,地震组合力对桥台影响不如对桥墩的影响大。
(4)搭板对土压力影响设搭板桥台还应考虑搭板作用后活载土压力改变对桥台有利的影响。
(5)桥头路基沉降、滑动验算
第一,路基沉降过大:桥头跳车,台背和梁端过早损坏;加大竖向土压力及负摩阻力,桥台盖梁开裂及桩基不均匀下沉;路面开裂及路基渗水促使路基失稳。
第二,路基滑动:导致桥台严重破坏,此时桥台所承受水平土压力已远大于正常计算,对于桥头路基加宽、加高或处于改河、填沟段或路基外不远有沟、河的,更要注意深层滑动验算。
上述两项如不满足要求,须采用切实可靠措施进行处理,尤以粉喷桩处理桥头软基效果为佳。
3、下部结构配筋
下部结构配筋首先涉及配筋方法的选用问题,故在该项中对配筋方法、盖梁配筋、桩筋及桩长设计、桥台配筋等注意事项分别进行讨论:
3.1极限法及容许应力法应用分析由于现行桥规将钢筋混凝土桥原容许应力法的弹性状态设计改按承载极限状态设计,大家对容许应力法有淡漠趋势。
事实上,极限法是在等截面简支梁试验基础上获得的,其适用范围有限,有些方面还必须用容许应力法,设计者需注意根据实际情况合理选用。
3.2盖梁配筋注意事项
(1)等截面连续梁可以用极限法,但不能完全套用,负弯矩处需留有富余。
(2)变截面连续盖梁只能使用容许应力法。
(3)盖梁的抗弯配筋,两种方法均不控制设计,主要由裂缝宽度控制。
(4)抗剪设计,两种方法都对混凝土与箍筋承担剪力比例作了明确规定。
这样梁体往往需要设置大量斜剪力筋给梁内布筋带来困难,配筋时可以通过多设箍筋,让混凝土与箍筋承担更多的比例,使配筋自由度大一点。