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2019精品精彩第七章 桥梁支座、墩台与基础化学

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16,第七章 桥梁墩台—计算

16,第七章 桥梁墩台—计算

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3.可变作用
汽车荷载冲击力： 钢筋混凝土桩柱式墩台及其它轻型墩台，在计算汽车荷载时应计入冲击 力。但对于重力式实体墩台，冲击力的作用衰减很快，因此，验算时可 不计冲击影响；
汽车荷载制动力： 制动力是桥梁墩台承受的主要纵向水平力之一，在计算梁式桥墩台时， 制动力可移至支座中心（铰或滚轴中心）或滑动支座、橡胶支座、摆动 支座的底座面上；
eo
偏心距越大基底的应力分布越不均匀，将导致基底的不均匀沉降
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基底承受单向或双向偏心受压的 值可按下式计算：
1
e0 pmin A
N
pmin
N A
Mx Wx
My Wy
ρ ―墩台基础底面的核心半径； Pmin―基底最小压应力，当为负值时表示拉应力；
e0―N作用点距截面重心的距离。
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fd ―材料强度设计值 ; ad ―几何参数设计值，可采用几何参数标准值，即设计文件规定值。
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墩台截面的承载力验算包括：
1）验算截面的选取；
•验算截面
2）验算截面的内力计算；
墩台身的基础顶面 墩台身截面突变处 与墩台帽交界处的墩身截面
高墩
3）承载能力极限状态验算：按轴心或偏心受压构件验算墩身各截面的 承载能力。对于砌体以及混凝土截面，要分别采用《圬规》相应条款 4.0.4~4.0.8的规定计算。如果不满足要求就应根据4.0.10修改墩身截面尺 寸重新验算；
ftmd ―构件受拉边层的弯曲抗拉强度设计值，按《圬规》表3.3.2、表3.3.3-4和
表3.3.4-3采用；
ex、ey―双向偏心时，轴向力在x方向和y方向的偏心距 ；
φ―砌体偏心受压构件承载力影响系数或混凝土轴心受压构件弯曲系数，分别 参见《公路圬工桥涵设计规范》第4.0.6条和4.0.8 条。

桥梁工程 第七章 桥梁墩台

桥梁工程 第七章 桥梁墩台

桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
3.5 薄壁墩

钢筋混凝土薄壁墩：一种新型桥墩，截面型式
有板壁形、I形、箱形等，构造简单、轻巧、圬工 体积少。 连续刚构桥双肢薄壁墩：在墩位上有两个相互 平行的墩壁与主梁刚接的桥墩。可增加桥梁刚度， 减少主梁支点负弯矩。桥梁美观，无需设置支座， 方便施工。
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
应力重分布计算根据三项基本条件进行，即平截面假 定（截面应变按线性分布）、弹性体假定（应力、应 变关系符合胡克定律，但受拉区不参加工作）、力的 平衡条件。对于单向偏心受压的矩形截面，重分布以 后的最大压应力如图所示。

柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，
它可以根据桥宽的需要以及地物地貌条件任意组合。
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
桥梁工程系
3.4 柔性墩
第7章 桥梁墩台
柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋混凝土 桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。其主要特点是通 过一些构造措施，将上部结构传来的水平力（制 动力、温度影响力等）传递到全桥的各个柔性墩 台，或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所 受到的水平力，从而达到减小桩墩截面的目的。
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
设计与计算步骤：
1. 结构尺寸拟定；
2. 荷载计算；
3. 荷载最不利组合；
4. 进行强度、刚度（变形）、抗裂性、稳定
性检算等。
桥梁工程系
第7章 桥梁墩台
（一）墩身检算项目
1．截面强度(应力) ； 2．截面合力偏心距；
3．纵向及横向稳定性（墩身整体稳定性）；
4．墩顶弹性水平位移。

桥梁支座专家讲座

桥梁支座专家讲座
五、墩台旳设计与计算
e
M N
(M x或M y或M
M
2 x
M
2 y
)合力轴力偏心 Nhomakorabea距
弯矩
按可能轴力最 小、弯矩最大 进行荷载布置
第二节 桥墩和桥台
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
五、墩台旳设计与计算
KN Ncr
Ncr
1
1
1.1A0 Ra
0.1 0.16
0.2 e0 h
4mE0 l02
2 H
第二节 桥墩和桥台
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
➢重力式墩台旳墩台帽一般可不进行验算，而按 构造要求配筋。采用挑臂式墩台帽旳重力式墩
台，需要配置受力钢筋，挑臂部分按悬臂梁计 算。
第二节 桥墩和桥台
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
3. 扩大基础基底旳验算内容
(1)基底偏心：限制不均匀沉降，预防造成桥墩倾斜。 非岩石：恒载时合力重心尽量接近基底截面重心 恒、活、制动力时 e
⑤ 重力式桥墩计算中，一般需验算墩身截面 旳强度、墩身截面旳合力偏心距及桥墩旳 纵向及横向稳定性。
第二节 桥墩和桥台
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
五、墩台旳设计与计算
max
min
N A
Mx Wx
My Wy
轴力
强 度
弯矩
按可能轴力、 弯矩最大进行
荷载布置
第二节 桥墩和桥台
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
第七章 桥梁支座、墩台与基础
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
(2)截面合力偏心距验算
为预防圬工构造裂缝开展过大而影响耐久性，并确保 构造有足够旳稳定性，应进行本项验算。允许应力法 验算式为

[精彩]7桥梁支座r

[精彩]7桥梁支座r
(1)传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖 向力和水平力；
(2)保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因 素作用下能自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况 符合结构的静力图式。
2020/5/1
第7章 桥梁支座
3
简支梁的静力图示
2020/5/1
第7章 桥梁支座
4
二、支座的分类
1. 按其变位的可能性分类 2.按材料分类
简易支座仅适于跨度10m以下的公路桥和4m以下的铁路板桥。 由于这种支座自由伸缩性差，为避免主梁端部和墩台混凝土拉 裂，宜在支座部位的梁端和墩台顶面布设钢筋网加强。
2020/5/1
第7章 桥梁支座
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二、钢支座
钢支座是靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成支座的位 移和转动的。
特点：承载能力强,能适应桥梁的位移和转动的需要,目前 仍广泛应用于铁路桥梁。钢支座常用的有铸钢支座和特种 钢支座。
2020/5/1
第7章 桥梁支座
10
铁路简支梁桥支座布置 公路简支梁桥支座布置
2020/5/1
第7章 桥梁支座
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连续梁桥每联只设一个固定支座。为避免梁的活动端伸
缩缝过大，固定支座宜置于每联的中间支点上。但若该处 墩身较高，则应考虑避开，或采取特殊措施，以避免该墩 身承受水平力过大。
2020/5/1
38
加劲板式橡胶支座
2020/5/1
第7章 桥梁支座
39
无加劲层的纯橡胶支座，由于其容许压应力甚小，约为 3000kPa，故只适合于小跨径桥梁。
常用的板式橡胶支座都用几层薄钢板或钢丝网作为加劲 层(见图10b)。由于橡胶片之间的加劲层能起阻止橡胶片侧 向膨胀的作用，从而显著提高了橡胶片的抗压强度和支座 的抗压刚度，其抗压容许应力可以达到8~10MPa，而加劲 物对橡胶板的转动变形和剪切变形几乎没有影响。加劲板 式橡胶支座的承载能力可达2000-8000kN，目前已广泛用 于中、小跨度的公路及铁路桥梁。

3.2 桥梁支座

3.2 桥梁支座
5一支座概述3布置????桥梁支座墩台与基础第一节桥梁支座一支座概述3支座的布置方式简支梁桥一端固定另一端活动公铁连续梁桥每联只设一个固定支座其余为活动曲线连续梁桥支座布置会直接影响曲梁的内力分布球面多向坡道上的桥梁固定支座应设在较低一端简支梁4简支梁连续梁曲线梁坡桥6常用支座的类型和构造一简易垫层支痤常用支座的类型和构造一简易垫层支痤跨径小于10m的板桥或梁桥可不设专门的的板桥或梁桥可不设专门的支座结构而采用由几层油毛毡或石棉做成的简易支座
球型钢支座
第六章 第一节 常用支座的类型和构造
18
2.
拉力支座
在连续梁桥、悬臂梁桥、斜桥、宽悬臂翼缘箱梁桥以及小半径曲 线桥上，在某些会出现拉力的支点处，必须设置拉力支座，以便抗拉
且承受相应的转动和水平位移。
拉力支座
第六章 第一节 常用支座的类型和构造
19
3 . 抗震支座 地震地区的桥梁应使用具有抗震和减震功能的支座。减、隔震 支座的作用是尽可能地将结构或部件与可能引起破坏的地震地面运 动分离开来，以大大减小传递到上部结构的地震力和能量。目前国 内主要的减隔震支座、抗震支座的类型有抗震型球形钢支座、铅芯
二、支座类型与构造
3.钢筋混凝土支座
• 分类 – 摆柱式支座－钢筋混凝土摆 柱放在梁底与支承垫石之 间，它的上下两端各放置一 个弧形固定钢支座。摆柱由 C40 或 C50 号混凝土制成 – 混凝土铰－最简单、最廉价 的中心可转动的支座（弗莱 西奈铰，圆柱形铰），支座 高度小，构造简单，用钢量 少；但不能抵抗拉力，不能 调整高度，转动量少，不便 于更换和修理 很少采用
15
11
桥梁支座、墩台与基础 第一节 桥梁支座
二、支座类型与构造
特点： • • • • • 承载能力大 水平位移量大 摩擦系数小 建筑高度低 节省钢材

桥梁支座墩台基础ppt课件

桥梁支座墩台基础ppt课件
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
➢ 明挖扩大基础的常用材料有混凝土、片石混凝土、浆 砌片石等。混凝土标号一般不宜小于C15，浆砌片石 一般用M5以上水泥砂浆，25号以上石料。
➢ 明挖扩大基础的特点是稳定性好、施工简便、取材容 易、能承受较大的荷载，所以只要地基承载力能满足 要求，它是桥梁的首选基础形式。但其缺点是自重大， 并且在持力层为软弱土时，由于基础面积不能无限制 扩大，需要对地基进行处理或加固后才能采用。所以 对于荷载较大，上部结构对沉降变形较为敏感，持力 层的土质较差且较厚的情况，不宜采用明挖扩大基础。
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
第三节 桥梁基础
一、基础的作用与要求
➢ 基础指桥梁结构物直接与地基接触的部分，是桥梁下 部结构的重要组成部分。承受基础传来的荷载的那一 部分地层（岩层或土层）则称为地基。地基与基础受 到各种荷载后，其本身将产生应力和变形。为了保证 桥梁的正常使用和安全，地基和基础必须具有足够的 强度和稳定性，变形也应在容许范围之内。根据地基 土的土层变化情况、上部结构的要求和荷载特点，桥 梁基础可采用各种类型。
桥梁工程
第七章 桥梁支座、墩台与基础
➢众多工程实例表明，桥梁的地基与基础的设计 与施工质量的好坏，是关系到整座桥梁质量的 根本问题。因为基础工程是隐蔽工程，如有缺 陷，较难发现，也较难弥补或修复，而这些缺 陷往往直接影响整座桥梁的使用甚至安危。基 础工程施工的进度，经常控制全桥施工进度。 下部工程的造价，尤其是在复杂地质条件下或 深水基础，通常占全桥相当大的比重。因此， 从事这项工作必须做到精心设计，精心施工， 确保万无一失。
第三节 桥梁基础
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用

第七章 桥梁支座墩台与基础精品PPT课件

第七章 桥梁支座、墩台与基础
2020/10/14
《桥梁工程》第七章
1
第一节 桥梁支座
一、支座的作用和要求
• 支座－设置在桥梁的上部结构与墩台顶之间的构造物 • 作用与要求－把上部结构的各种荷载传递到墩台上，并能
够释放或约束活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因素 所产生的变位，使上、下部结构的实际受力情况符合设计 的计算模式(由此理解支座可包含在上部结构中)
2020/10/14
《桥梁工程》第七章
3
桥梁支座的布置方式
• 简支梁桥——一端固定，另一端活动（公、铁） • 连续梁桥——每联只设一个固定支座，其余为活动 • 曲线连续梁桥——支座布置会直接影响曲梁的内力分布（球面，多向） • 坡道上的桥梁——固定支座应设在较低一端（尤其对混凝土梁）
↑简支梁
2020/10/14
• 混凝土铰－最简单、最 廉价的中心可转动的支 座（弗莱西奈铰，圆柱 形铰），支座高度小， 构造简单，用钢量少； 但不能抵抗拉力，不能 调整高度，转动量少， 不便于更换和修理
• 应用－很少采用
2020/10/14
《桥梁工程》第七章
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橡胶支座
• 特点：构造简单、加工方便、省钢材、 造价低、结构高度小、安装方便，对 宽桥、曲线桥和斜桥均具有较好的适 应性
固定支座
2020/10/14
《桥梁工程》第七章
活动支座
5
弧 形 钢 板
支 座 构 造
2020/10/14
《桥梁工程》第七章
6
摇轴和辊轴支座
摇轴支座
铰轴滑板支座
铰轴支座
辊轴支座
2020/10/14
《桥梁工程》第七章
7
新型钢支座

[精彩]第七章 桥梁支座、墩台与基础


2020/11/6
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
10
板式橡胶支座的设计与计算
q 确定平面尺寸a、b Rmax[]
ab
q 确定厚度h
tg [tg] t
t
[tg ]
q 计算支座转角、验算支座不脱空条件 tg[tg]
q 验算支座的抗滑性能
Rmin1.4G A D t HT
← 有
RD
1.4GAD t
氟乙烯板李；亚东6《不桥梁锈工程钢概板论》 第七章
6
二、支座类型和构造（续）
q 钢筋混凝土支座（较少 采用） Ø 摆柱式支座 Ø 混凝土铰
q 橡胶支座（构造简单、加 工方便、省钢材、造价低、 结构高度小、安装方便 ）
Ø 板式橡胶支座（纯橡 胶、加劲橡胶）
Ø 盆式橡胶支座
2020/11/6
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
活 载
2020/11/6
↑无活载作用
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
作
用
11
第二节 桥墩和桥台
一、墩台的作用与要求
q 主要作用－是承受上部结构传来的荷载，并将它及本身 自重传给地基。
q 桥墩－支承着相邻的两孔桥跨，居于桥梁的中间部位。 除承受上部结构的作用力外，还受到风力、流水压力及 可能发生的冰压力、船只和漂流物的撞击力
2020/11/6
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
17
二、桥墩的类型与构造（续）
q 桩（柱）式墩
Ø 排架桩墩：将钻 孔桩基础向上延 伸做为桥墩的墩 身，在桩顶浇注 盖梁。
Ø 柱式墩 ：目前公 路桥梁中广泛采 用的桥墩形式， 特别是在桥宽较 大的城市桥和立 交桥中，采用这 种桥墩既能减轻 墩身重量，节约 圬工材料，又较 美观。

第七章 支座与墩台

第七章支座与墩台第一节支座一、支座构造分类由于桥梁跨径、支座反力、支座允许转动与位移的不同，选用的支座材料的不同，支座是否满足防震、减震要求的不同，桥梁支座有许多类型。

常用支座类型有：板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座、减隔震支座等。

1．板式橡胶支座由数层薄橡胶片与薄钢板镶嵌、粘合、压制而成。

上部结构的竖向荷载通过固定在桥跨结构的上支座板转递给支座。

无固定支座与活动支座之分。

有较大的剪切变形以满足上部结构的水平位移。

有良好的弹性，以适应梁端的转动。

2．盆式橡胶支座盆式橡胶支座是钢构件与橡胶组合而成的新型桥梁支座。

具有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，能将上部结构的反力可靠地传递给墩台。

盆式橡胶支座分固定支座与活动支座。

由聚四氟乙烯板与钢板间的滑动提供水平位移量。

由承压橡胶块承受荷载，并依靠其变形保证桥跨结构在支点处的转角。

支座的布置及要求：根据梁桥的结构体系以及桥宽，支座在纵、横向的布置方式则不同。

安放支座，应使上部结构的支点位置与下部结构的支座中线对中；要正确地确定支座所承受的荷载和活动支座的位移量。

特殊设计的支座：一般包括：大吨位的球形钢支座、拉力支座和抗震支座。

二、支座特点及变形要求一）梁桥支座特点支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间，其作用是将桥跨结构上的各种荷载反力传递到墩台上，同时保证桥跨结构所要求的位移和转动，使上、下部结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。

作用在支座上的竖向力有结构自重的反力、活荷载的支点反力及其影响力。

在计算汽车荷载支座反力时，应计入冲击影响力。

当支座可能出现上拔力时，应分别计算支座的最大竖向力和最大上拔力。

正交直线桥梁的支座，一般仅需计入纵向水平力。

斜桥和弯桥的支座，还需要考虑由于汽车荷载的离心力或其它原因如风力等产生的横向水平力。

汽车荷载产生的制动力，应按照公路桥涵设计规范要求，根据车道数确定。

刚性墩台各种支座传递的制动力，按规范中的规定采用。

其中，规定每个活动支座传递的制动力不得大于其摩阻力；当采用厚度相等的板式橡胶支座时，制动力可平均分配至各支座。

桥梁墩台与基础课件

§ 其使用高度一般在30 m 以内,个别的采用多层 刚架可达40 m 以上。
桥梁墩台与基础
3. 柔性墩
§ 柔性墩是改变桥梁的受力体系,使墩台由单独承受某种 荷载变为与其它墩台和梁组成共同的受力体系,以达到 轻型化的目的。
§ 将若干个称为柔性墩的小截面桥墩和一个称刚性墩(台) 通过桥跨结构用固定支座连接起来，从而使每个柔性 墩顶增加一个水平约束。
桥梁墩台与基础
1. 空心墩
§ 30 m 以上的高墩, 如将实体墩身改 为厚壁式空心墩身, 可节省圬工20 % ～30 % ,
§ 墩身高在50 m 以上时可用钢筋混 凝土空心墩,节省圬工可达50 % 。
§ 近年来滑动模板工艺的大量使用为 空心墩施工创造了良好的条件。
桥梁墩台与基础
2. 桩柱式桥墩
§ 桩柱式桥墩(排架式桩墩)：
桥梁墩台与基础
(二)、重力式桥墩种类
§ 重力式桥墩按其墩身截面形式可分为: 矩形墩、圆形墩、圆端形墩和尖端形墩四种。
桥梁墩台与基础
重力式桥墩—1).矩形桥墩
§ 1). 矩形桥墩 § 矩形桥墩对水流阻碍较大, 易引起较大的墩周河床的
局部冲刷。但外形简单,施工方便,圬工数量较省。 § 一般用于无水的旱桥、栈桥和水流较小的跨谷桥。
Ø 简单的流线形截面:使流水顺畅,减少阻水作用 Ø 矩形截面,便于施工:无水谷架桥或其他旱桥
桥梁墩台与基础
桥梁破冰棱和桥墩防船撞设施
对于受冰压力影响的桥墩,还应考虑设置破冰棱
破冰棱
桥墩防船撞设施
桥梁墩台与基础
桥墩、台组成—3.锥体护坡
§ 为了加强桥台与路基的连接,桥台两侧一般设有锥 体填土。
§ 台尾上部还应嵌入路基内一定长度d′;台身高度和 长度d 取决于桥头路基和锥体填土的高度。
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2019年3月16日
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
15
铁 路 圆 形 空 心 墩 构 造
刚清 构水 ）河 桥 空 心 高 墩 （ 连 续
2019年3月16日
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
16
二、桥墩的类型与构造（续）
柔性墩－是桥墩轻型化的途径之一，它是在多跨桥的 两端设置刚性较大的桥台，中墩均为柔性墩。同时， 在全桥除在一个中墩上设置活动支座外，其余墩台均 采用固定支座
2019年3月16日 李亚东《桥梁工程概论》 第七章 18
二、桥墩的类型与构造（续）
薄壁墩
钢筋混凝土薄壁墩：一种新型桥墩，截面型式有板壁形、I形、 箱形等，构造简单、轻巧、圬工体积少。 连续刚构桥双薄壁墩：在墩位上有两个相互平行的墩壁与主梁 刚接的桥墩。可增加桥梁刚度，减少主梁支点负弯矩，增加桥 梁美观，省去支座，方便施工。
2019年3月16日
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
29
四、桥台的类型与构造（续）
轻型桥台－利用结构本身的抗弯能力来减少圬工体积而 使桥台轻型化。主要用于公路桥。
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 支撑梁轻型桥台（适于小跨度桥，略）
2019年3月16日
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
铁路：在相邻两跨 布置空车以产生横 向摇摆力，而竖向 力又不大，称为双 孔轻载（也称双孔 空车） 公
2019年3月16日 李亚东《桥梁工程概论》 第七章 35
桥台的荷载组合： 在确定荷载最不利组合时，通常按 台后布置活载而桥上无活载（最大水平力和最大后端弯矩组 合） 桥上满布活载（最大前端弯矩） 桥上、台后同时布置活载（最大竖向力组合） 等几种不利情况，分别进行组合与验算
2019年3月16日
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
17
二、桥墩的类型与构造（续）
桩（柱）式墩
排架桩墩：将钻 孔桩基础向上延 伸做为桥墩的墩 身，在桩顶浇注 盖梁。 柱式墩 ：目前公 路桥梁中广泛采 用的桥墩形式， 特别是在桥宽较 大的城市桥和立 交桥中，采用这 种桥墩既能减轻 墩身重量，节约 圬工材料，又较 美观。
按功能分类－常规支座、特殊支座（减震支座、拉力 支座等）
2019年3月16日 李亚东《桥梁工程概论》 第七章 2
桥梁支座的布置方式
简支梁桥——一端固定，另一端活动（公、铁） 连续梁桥——每联只设一个固定支座，其余为活动 曲线连续梁桥——支座布置会直接影响曲梁的内力分布 坡道上的桥梁——固定支座应设在较低一端
基底最大应力。
铁
公
2019年3月16日 李亚东《桥梁工程概论》 第七章 33
桥墩的荷载组合： （2）按桥墩各截面在顺桥向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情 况进行组合。用来验算墩身强度，基底应力、偏心及桥墩的稳定 性。
铁
2019年3月16日 李亚东《桥梁工程概论》 第七章
公
34
桥墩的荷载组合： （3）按桥墩各截面在横桥向可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进 行组合。它是用来验算横桥向的墩身强度、基底应力、偏心及桥 墩的稳定性。
↑简支梁
↑曲线梁
←连续梁
2019年3月16日 李亚东《桥梁工程概论》 第七章 3
二、支座类型和构造
简易支座－指在梁底和墩台顶 面之间设置垫层（油毛毡、石 棉板或铅板等）来支承上部结 构。仅适于跨度10m以下的公 路桥和4m以下的铁路板桥 钢支座－靠钢部件的滚动、摇 动和滑动来完成支座的位移和 转动的 铸钢支座 • 平板支座 • 弧形支座 • 摇轴支座 • 辊轴支座 特种钢支座
反力和变位的组合 验算 强度（拉、压应力，抗剪） 稳定（脱空，倾覆，滑移）
2019年3月16日
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
10
板式橡胶支座的设计与计算
确定平面尺寸a、b 确定厚度h
tg
Rmax [ ] ab
[tg ] t t [tg ]
第七章 桥梁支座、墩台与基础
2019年3月16日
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
1
第一节
一、支座的作用和要求
桥梁支座
支座－设置在桥梁的上部结构与墩台之间的结构物 作用与要求－把上部结构的各种荷载传递到墩台上， 并能够适应活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因 素所产生的变位，使上、下部结构的实际受力情况符 合设计的计算图式 按变位分类－固定支座与活动支座（多向、单向） 按材料分类－简易支座、钢支座、钢筋混凝土支座、 橡胶支座等
2019年3月16日
李亚东《桥梁工程概论》 第七章
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墩帽构造
← 圆 形 墩 墩 帽
← 挑 臂 式 墩 帽 14
2019年3月16日
李亚东《桥梁工程墩－实体墩向轻型化发展的一种较好的结构 型式，尤其适用于高桥墩。
材料－混凝土空心墩（<50m）和钢筋混凝土空心墩 截面－圆形，圆端形，长方形等数种 特点－充分利用材料强度，可节省材料，减轻桥墩自重，进 而也能减少基础工程量。施工速度快（钢滑动模板施工 ）， 质量好，节省模板支架
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二、支座类型和构造（续）
钢筋混凝土支座（较少 采用） 摆柱式支座 混凝土铰 橡胶支座（构造简单、加 工方便、省钢材、造价低、 结构高度小、安装方便 ） 板式橡胶支座（纯橡 胶、加劲橡胶） 盆式橡胶支座
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李亚东《桥梁工程概论》 第七章
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盆式橡胶支座
特点－将素橡胶板置于圆形钢盆内来加强橡胶。橡胶在受压后的 变形由于受到钢盆的约束，处于三向受压状态，只要钢盆不破坏， 橡胶就永远不会丧失承载力。 应用广泛－铁路桥常用的TPZ系列和公路桥常用的GPZ系列
主要作用－是承受上部结构传来的荷载，并将它及本身 自重传给地基。 桥墩－支承着相邻的两孔桥跨，居于桥梁的中间部位。 除承受上部结构的作用力外，还受到风力、流水压力及 可能发生的冰压力、船只和漂流物的撞击力 桥台－居于全桥的两端，前端支承着桥跨，后端与路基 衔接，起着支挡台后路基填土并把桥跨与路基连接起来 的作用。还需承受台背填土及填土上车辆荷载产生的附 加侧压力。 结构型式－多种多样，发展方向是注意上、下部结构协 调一致，结构轻型、薄壁、注意造型等
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桥墩图片（续）
菱柱体桥墩
刚构桥桥墩
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桥墩图片（续）
圆柱桥墩
异形桥墩
悬臂桥墩
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三、空心高墩的施工
方法－滑升模板、翻升模板、爬升模板等。这些施工方法的共同 特点是：模板依附于已浇筑完成的墩壁上，并随着墩身的逐步加 高而向上升高。
1.顶架；2.辐射梁； 3.内围圈；4.外围 圈；5.内模板；6. 外模板；7.调径螺 丝杆；8.调模螺丝 杆；9.行程套管； 滑模施工： 20 世 10.顶杆；11. 吊篮； 纪 70 年代初期开 12. 栏杆； 13.液压 始应用，工艺要 千斤顶。 求高，不能解决 变坡问题，现很 2019 年3月16日 李亚东《桥梁工程概论》 第七章 少采用
2019年3月16日 李亚东《桥梁工程概论》 第七章 12
二、桥墩的类型与构造
常见型式－重力式墩、空心式墩、柔性墩、桩（柱） 式墩、薄壁墩等。 重力式桥墩（实体式桥墩）
特点：靠自身的重量来平衡外力而保持其稳定，圬工量大 组成：墩帽，墩身，（基础） 截面：矩形墩、圆端形墩、圆形墩等 材料：天然石材，片石混凝土或混凝土块 应用：在中、小跨桥梁，尤其是铁路桥梁中常被采用
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三、空心高墩的施工（续）
爬模施工， 从80年代开 始研制应用， 需要塔吊和 液压系统， 应用不多
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李亚东《桥梁工程概论》 第七章
←翻模施工， 从90年代开 始研制应用， 结构简单， 应用广泛
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四、桥台的类型与构造
重力式桥台（实体式桥台）
主要靠自重来平衡台后的土压力。桥台台身多用石砌、片石 混凝土或混凝土等圬工材料建造 常用类型有矩形桥台、U形桥台、T形桥台、埋式桥台等。
矩形
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U形
埋式
耳墙式
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T形桥台一般构造
1.台帽；2.道碴槽；3.后墙；4.基础；5.锥体； 6.路堤；7.前墙；8.胸墙；9.托盘。
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带翼墙的桥台
按结构形式，桥台还可分为带翼墙和不带翼墙两大类。 翼墙位于桥台两侧，多采用八字形和一字形，翼墙的 作用是：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。带翼墙的桥台主要 用于公路桥梁。
组合式桥台－桥台本身主要承受桥跨结构传来的竖向 力和水平力，而台的土压力由其它结构来承受，形成 组合式桥台。
↓ 锚 定 板 式 桥 台
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五、墩台的设计与计算
1、墩台的设计荷载及其组合
桥墩的荷载组合： （1）最大竖向力组合。用来验算墩身强度和
计算支座转角、验算支座不脱空条件 tg [tg ] 验算支座的抗滑性能
Rmin 1.4GA
D HT t RD 1.4GA D t
↑无活载作用
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← 有 活 载 作 用
第二节 一、墩台的作用与要求
桥墩和桥台
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二、桥墩的类型与构造（续）
虎门大桥辅航道桥双薄壁墩
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