第五讲桥梁的墩台与基础.doc

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—10cm 2. 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. 浅基础 当距现状地面几米的深度内有较合适的基础持力层时，可用浅基础 , 基础的顶面一般设在地面下0.5m处，基础襟边宽15~50cm，基础 厚度h由荷载大小决定。α角小于材料的扩散角（ 刚性角 αmax ），刚性基础。如果α≥αmax为扩展基础（柔性基础），则应配筋，成为钢筋混凝土基础。 2.沉井基础 当地面上部土层的承载力较弱，且坚硬的持力层又不太深时，的沉井基础。沉井基础，从结构上讲是深基础，也就是应该计入土对基础的约束作用。从施工上讲是一种施工方法。 3．桩基础 当地表以下土层的承载力较弱，可作为持力层的土层较厚、而又无大直径的卵石和漂石时，可以采用桩基础。桩基础由基桩和承台组成，支承在岩层或硬土层上的桩称为端承桩,支承在中等的土层之中的桩称为摩擦桩。 基桩按施工方法分为沉入桩和钻（挖）孔灌注桩两类。沉入桩用锤击沉桩法 、震动沉桩法 、射水沉桩法 、静力压桩法 、钻孔埋置法钻（挖）孔灌注桩是 、钻孔 、清孔、灌注水下混凝土等工序在桩位处筑成的钢筋混凝土桩。 承台的作用是将桥基内的多根桩的桩顶联结成刚性整体 . 承台 有低桩承台、高桩承台。承台内要配筋（按规范）、混凝土标号不得低于15号，承台厚度不宜小于1.5m；基桩埋入承台的长度 、桩的最小间距、边桩外侧距承台边缘的距离等都有具体规定。 三. 桥梁墩台及浅基础的设计要点 1. 荷载及其组合 编号 荷载分类 荷 载 名 称 组合 Ⅰ 组合 Ⅱ 组合 Ⅲ 组合 Ⅳ 组合 Ⅵ 1 永久荷载（恒载） 上部结构的重力 * * * * * 2 桥墩基础的重力 * * * * 3 水 的 浮 力 4 基本可变荷 载 （活载） 汽车荷载的支反力 * * * 5 挂车荷载的支反力 * 6 人群荷载的支反力 * * * 7 其他 可变 荷载 纵 向 风 力 * 8 汽车制动力 * 9 流水（冰）的压力 10 上部结构的温度力 * 11 支座摩阻力