桥梁墩台课件.pdf

桥梁墩台与基础工程 土木工程系道桥教研室 彭全敏 第一章概论 1.1 墩台基础的作用与构成 一般概念 上部结构（桥跨结构） 桥梁 下部结构（墩台与基础） 上下部结构划分 梁式桥以支座划分，支座以上（含支座）为上 部结构；拱桥是以拱脚划分；对其他结构桥梁， 则是以桥面以下的竖向结构划为桥梁的下部结构 （如连续刚构桥）。 1.1 墩台基础的作用与构成 桥台：桥梁两端的支承结构，衔接桥梁与道路。 桥墩：除桥台外的中间支承结构。 基础工程：包括结构物的地基与基础的设计与施工。 地基：受结构物影响的那一部分地层，可分为人工 地基和天然地基。 基础：结构物与地基接触的部分，并将所受荷载全 部传给地基。可分为浅基础(H≤5m，且施工简 单)和深基础(H＞5m) 。 P1 图1.1 1.1 墩台基础的作用与构成  墩台基础的受力特点 1. 受力体系：墩台与基础是一个连续一体的空间压弯构件。 2. 影响因素（包括顺桥向和横桥向） 影响上部结构的因素：汽车人群荷载、风荷载、温度等。 水下土中的因素：水压力、土压力、水流、船舶流冰等漂流 物的撞击力。 地基土性质变化产生的因素：冻胀力。 上部结构体系：梁桥（竖向支反力）、拱桥（竖向、水平支 反力）、索吊桥和T型刚构桥（正负反力） 1.1 墩台基础的作用与构成 3. 独特性 不同地理位置、不同地质条件，甚至同 一座桥上不同位置的墩台基础，其所受力 的状态和组合都不相同，控制条件可能是 顺桥向也可能是横桥向。情况不明确时， 两种情况都要验算。 1.2 桥渡设计中有关墩台基础位置的要 求 桥渡设计的任务 确定桥梁位置、桥长、桥面标高、桥梁分 孔、基础埋深等。 确定孔数及墩台位 置，影响施工难易 程度及造价。 1.2 桥渡设计中有关墩台基础位置的要 求  跨径选择 1. 同一座桥，孔数 ，则跨径 ，上部结构工程量及 施工难度 。 2. 通航河流须满足通航净空要求；不通航河流须考 虑泄洪过水面积、流向和桥头水位拥高。 3. 各墩位自然条件不同，可采用不同跨径，但分孔 不宜零乱。 1.2 桥渡设计中有关墩台基础位置的要 求  避免在深水主槽中布墩 1、原因：深水主槽水流速度大，修筑桥墩后阻水容 易产生较大冲刷，基础需加深； 2、原则 一般通航河流最小跨径不宜小于40m ；河流转 弯处布墩要慎重；变迁性河流或游荡性河段建 桥需考虑水流流向变化对墩身阻水和通航的影 响，防止通航孔废弃。 1.2 桥渡设计中有关墩台基础位置的要 求 墩台基础冲刷问题 冲刷是决定桥墩基础埋深的关键因素。 冲刷处理不当，会将基础土层掏空，危及 基础乃至全桥的安全。 1.2 桥渡设计中有关墩台基础位置的要 求 地质条件要求 1、一般桥墩位置应尽量避开断层与陷穴、软 弱地质夹层带或石灰岩地区的不良地质处 （溶洞、溶沟等）。 2、在地质不稳的山区修建桥梁，要注意防止 泥石流将桥梁撞倒而致桥毁，一般尽可能 一孔跨过。 1.3 墩台基础设计原则和影响因素  原则 一个原则：安全、适用、经济、美观 ①基底压力地基容许承载力 ②地基与基础