橋墩復(fù)習(xí)總結(jié)版(鐵大專(zhuān)用)

1、1橋墩分類(lèi)及組成 2重力式橋墩尺寸擬定考慮因素 3縱橫向預(yù)偏心橋墩各適用什么情況？為什么？ 4鐵路橋及公路橋荷載分類(lèi)？中荷載加載圖示有幾種？請(qǐng)畫(huà)出什么是荷載組合？為什么要 進(jìn)行荷載組合 5制動(dòng)力和離心力各屬于什么性質(zhì)的力？如何計(jì)算？作用點(diǎn)？?jī)烧咄瑫r(shí)計(jì)算時(shí)如何處理？ 6重力式橋墩驗(yàn)算內(nèi)容 7柔性墩的力學(xué)特點(diǎn) 8空心墩構(gòu)造 9溫度應(yīng)力種類(lèi) 10淺平基設(shè)計(jì)原則 11確定基礎(chǔ)埋置深度考慮因素 12淺平基的檢算內(nèi)容 13對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行偏心檢算的原因 14基底應(yīng)力檢算中什么情況需進(jìn)行應(yīng)力重分布計(jì)算？ 15剛性角 16樁基礎(chǔ)的組成和分類(lèi) 17樁的平面布置方式及與承臺(tái)連接 18樁基礎(chǔ)的檢算內(nèi)容 19地基系數(shù)的含義

2、及計(jì)算方法 20單樁的破壞形式及但樁軸向允許承載力確定方法 21為什么檢算了單樁允許承載力還要驗(yàn)算群樁承載力 22沉井基礎(chǔ)的分類(lèi)及組成 23沉井基礎(chǔ)的特點(diǎn) 24沉井作為整體基礎(chǔ)驗(yàn)算做的假定 25沉井下沉困難時(shí)輔助措施 26沉井的下沉辦法 27梁在曲線上的布置方式 28偏角法定墩位三要素及其含義 29橋臺(tái)的布置方式 30全橋總偏角 31偏角組成部分 32鉆孔灌注樁的成孔方法 33鉆孔灌注樁施工中泥漿、護(hù)筒作用及清孔方法 34高橋墩施工方法 35明挖基礎(chǔ)的支護(hù)方法 36基底的檢算要求和檢算項(xiàng)目 37圍堰 1橋墩分類(lèi)及組成：橋墩主要由墩臺(tái)帽、 墩臺(tái)身、基礎(chǔ)組成；分類(lèi)：重力式橋墩和輕型橋墩 2重力式橋

3、墩尺寸擬定考慮因素：梁的跨長(zhǎng)、梁的全長(zhǎng)、梁梗中心線位置、支座底板尺寸及 梁端縫隙的大小，架梁和養(yǎng)護(hù)時(shí)移梁、頂梁的需要，施工、運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)護(hù)維修以及其他特殊 需 3縱橫向預(yù)偏心橋墩各適用什么情況？為什么？：。橫向預(yù)偏心：即是將橋墩縱向中心線向 線路外側(cè)移動(dòng)一定距離而橋跨中線和支座墊石位置不動(dòng)，其目的是使橋跨自重和列車(chē)豎向 活載對(duì)橋墩壓力產(chǎn)生向曲線內(nèi)側(cè)的力矩，以平衡列車(chē)離心力引起的向外側(cè)力矩O2縱向預(yù)偏 心：當(dāng)橋墩上相鄰梁跨的跨度不等時(shí)，為了減少橋墩在荷載作用下的偏心力矩，通常將大 跨度梁的支座中心布置在離橋墩中心線接近的地方，使橋墩中心線與梁縫中心線錯(cuò)開(kāi)一定 的縱向距離形成縱向預(yù)偏心 4鐵路橋及公路

4、橋荷載分類(lèi)？中荷載加載圖示有幾種？請(qǐng)畫(huà)出什么是荷載組合？為什么要 進(jìn)行荷載組合：O1恒載（橋跨自重和墩身自重）、活載、離心力、制動(dòng)力或牽引力、風(fēng)力、 流水壓力、列車(chē)橫向搖擺力O 2四種：?jiǎn)慰缀奢d、單孔輕載、雙孔重載、雙孔空車(chē)活載P30 荷載組合：所有可能以最大值或較大值同時(shí)出現(xiàn)的荷載，因而在橋墩、臺(tái)力學(xué)計(jì)算時(shí)就存 在著荷載的組合問(wèn)題，也就是哪些荷載同時(shí)發(fā)生才是最不利情況：只有按最不利荷載組合 進(jìn)行驗(yàn)算，才能保證橋梁墩、臺(tái)的正常使用 5制動(dòng)力和離心力各屬于什么性質(zhì)的力？如何計(jì)算？作用點(diǎn)？?jī)烧咄瑫r(shí)計(jì)算時(shí)如何處理？ O制動(dòng)力：附加力；離心力：主力；計(jì)算P31曲線橋墩，當(dāng)制動(dòng)力（或牽引力）與離心力 同

5、時(shí)計(jì)算時(shí)，由于二者不能同時(shí)達(dá)到最大值故鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)定規(guī)定制動(dòng)力按列車(chē)豎 向活載重量的7% 6重力式橋墩驗(yàn)算內(nèi)容：1墩身受壓穩(wěn)定性檢算2墩身截面強(qiáng)度檢算；彎矩增大系數(shù) ：對(duì) 于下端固定于基礎(chǔ)頂面，上端為自由的橋墩，在外力作用下的側(cè)向位移以墩頂處為最大， 即墩身底部截面處的彎矩增大系數(shù)最大；應(yīng)力重分布：由于混凝土及石砌圬工的抗拉強(qiáng)度 很低，當(dāng)截面應(yīng)力出現(xiàn)拉應(yīng)力時(shí)，則假定圬工不能承受而開(kāi)裂，開(kāi)裂部分的圬工退出工作， 截面應(yīng)力將重新分布 7柔性墩的力學(xué)特點(diǎn)： 將簡(jiǎn)支梁橋的大部分活動(dòng)支座改為固定支座，并通過(guò)橋跨把相鄰幾個(gè) 墩縱向串聯(lián)在一起，從而達(dá)到改變制動(dòng)力傳遞方式的目的，構(gòu)成了“固定支座柔性墩”體

6、系 8空心墩構(gòu)造：1最小壁厚：鋼筋混凝土不宜小于 30cm混凝土不小于 50cm立面形式為 不等壁厚的斜坡式3設(shè)有橫隔板4設(shè)置實(shí)體過(guò)渡段5設(shè)置適量通風(fēng)口6設(shè)置排水坡7設(shè)置 進(jìn)水孔 9溫度應(yīng)力種類(lèi)：溫度自應(yīng)力、溫差應(yīng)力、溫度應(yīng)力 10淺平基設(shè)計(jì)原則：基礎(chǔ)本身的強(qiáng)度不得超限2地基土的強(qiáng)度不得超限（指持力層強(qiáng)度， 若基底下不遠(yuǎn)處有軟弱下臥層，則尚應(yīng)檢算此下臥層的強(qiáng)度）03基礎(chǔ)不得傾倒及滑走，即 應(yīng)檢算其傾覆和滑動(dòng)穩(wěn)定性4基礎(chǔ)傾斜不得過(guò)大，合力偏心應(yīng)小于容許值5基礎(chǔ)要耐久可 靠，這主要靠建筑材料和埋深來(lái)保證 6有時(shí)還要檢算基礎(chǔ)的沉降和沉降差，特別是對(duì)超靜 定的連續(xù)梁、拱橋結(jié)構(gòu)等。當(dāng)墩身很高時(shí)，應(yīng)檢算墩

7、臺(tái)頂?shù)乃轿灰?當(dāng)墩臺(tái)建筑在較陡 的土坡上或橋臺(tái)筑于軟土上且臺(tái)后填土較高時(shí)，還應(yīng)檢算墩臺(tái)連同土坡沿滑動(dòng)弧面的滑動(dòng) 穩(wěn)定性_ 11確定基礎(chǔ)埋置深度考慮因素：O 1地基的地質(zhì)條件2地形條件O河流的沖刷深度4當(dāng)?shù)氐?凍結(jié)深度O上部結(jié)構(gòu)的形式6保證持力層穩(wěn)定所需的最小埋置深度 12淺平基的檢算內(nèi)容：基底檢算中的荷載2基底應(yīng)力計(jì)算3基底偏心驗(yàn)算4基礎(chǔ)的傾覆、 滑動(dòng)穩(wěn)定性檢算 13對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行偏心檢算的原因：在墩臺(tái)的設(shè)計(jì)計(jì)算中，必須控制合力的偏心距，其目的是 盡可能使基底應(yīng)力分布比較均勻，以免基底兩端應(yīng)力相差過(guò)大，使基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降， 墩、臺(tái)發(fā)生傾斜，影響正常使用，要使各種荷載組合條件下都能做到合力通過(guò)基

8、底中心是 不可能的，使起控制作用的荷載組合接近基底中心雖屬可能，但往往很不經(jīng)濟(jì)。為此，容 許應(yīng)力在基底產(chǎn)生一定的偏心 14基底應(yīng)力檢算中什么情況需進(jìn)行應(yīng)力重分布計(jì)算？最小應(yīng)力是負(fù)值，表示在基礎(chǔ)的一側(cè) 出現(xiàn)了拉應(yīng)力，在整個(gè)基底面積上部分受壓部分受拉，除混凝土澆筑在巖石地基上外，一 般基底與土之間是不能承受拉力的，需考慮基底應(yīng)力的重分布 15剛性角：是指墩底邊緣與基底邊緣的連線與豎直線的夾角， 其意義是在構(gòu)造上通過(guò)限 制剛性基礎(chǔ)寬高比來(lái)滿足剛性角的要求 16樁基礎(chǔ)的組成和分類(lèi)：組成：O 1就地灌注鋼筋混凝土樁O 2預(yù)制鋼筋混凝土樁及預(yù)應(yīng)力混 凝土樁G鋼樁及木樁；分類(lèi)：高樁承臺(tái)或低樁承臺(tái)、摩擦樁或柱

9、樁、鉆孔樁或打入樁 17樁的平面布置方式及與承臺(tái)連接：布置方式：行列式、梅花式；鏈接：鋼筋混凝土樁多 采用樁頂主筋伸入承臺(tái)，而木樁和預(yù)應(yīng)力混凝土樁主要采用樁頂直接伸入承臺(tái)方式 18樁基礎(chǔ)的檢算內(nèi)容：O 1檢算單樁軸向承載力O 2檢算樁身材料強(qiáng)度O 3檢算墩頂水平位移O 4 樁基承載力計(jì)算 19地基系數(shù)的含義及計(jì)算方法：含義;使單位面積的土產(chǎn)生單位壓縮時(shí)所需施加的力，或者 說(shuō)，土單位壓縮時(shí)土對(duì)構(gòu)件在單位面積上的土抗力。計(jì)算方法：假定地基系數(shù)為常數(shù)（Cy=K）, 假定地面地基系數(shù)為零，地面以下隨深度按比例增加（Cy=my）,假定地基系數(shù)呈拋物線變 化（Cy=my1/2）等。我國(guó)采用了 Cy=my的

10、假設(shè)，其中 m為比例系數(shù)。由于地基系數(shù)采用的 比例系數(shù)為m,故常稱(chēng)m法。豎向地基系數(shù) Co,對(duì)非巖石類(lèi)土，當(dāng)入土深度h 10m時(shí)，Co=moh其中mo為豎向地基系數(shù) Co的比例系數(shù)。當(dāng)樁底或基 底土層為巖石時(shí)，Co則不隨入土深度h改變，而與基底巖石強(qiáng)度有關(guān) 20單樁的破壞形式及但樁軸向允許承載力確定方法：破壞形式：軸向屈曲破壞、土層整體 剪切破壞、刺入式破壞。確定方法：靜載試驗(yàn)法、經(jīng)驗(yàn)公式法、理論公式法、靜力觸探法、 動(dòng)力公式法、波動(dòng)方程法 21為什么檢算了單樁允許承載力還要驗(yàn)算群樁承載力：?jiǎn)螛对谑芰ι嫌兄鶚逗湍Σ翗吨郑?群樁的受力狀態(tài)和單樁受力類(lèi)型有密切關(guān)系。對(duì)于柱樁，由于樁底處壓應(yīng)力分布

11、面積很小， 各樁底的壓應(yīng)力互不重疊，各自單獨(dú)使用，可以認(rèn)為群樁承載力等于各單樁承載力之和。 其沉降也幾乎與單樁相同。摩擦樁在垂直荷載作用下，群樁的作用和單樁相比則不同，由 于摩擦樁主要是靠表面摩擦將外荷載傳遞給土體，故樁底的應(yīng)力分布較柱樁有所擴(kuò)散，因 此，群樁中各樁尖分布的應(yīng)力互相重疊，使群樁樁尖土層受的壓力要比單樁大，而影響范 圍也比單樁要深。從沉降的角度看，當(dāng)單樁和群樁中各樁都承受相同荷載N時(shí)，群樁的沉 降要比單樁大得多。如欲使群樁的沉降減少，與單樁沉降相同，必須減少群樁的樁頂荷載， 從而群樁中各樁的承載能力就小于單樁 22沉井基礎(chǔ)的分類(lèi)及組成：按沉井形狀分：1按平面形狀分：圓形沉井、矩形

12、沉井、圓端 形沉井按立面形狀分：柱形、階梯形；按沉井的建筑材料分：混凝土沉井、鋼筋混凝土 沉井、鋼沉井。組成：刃腳、井壁、隔墻、井孔、射水孔、封底混凝土、頂蓋 23沉井基礎(chǔ)的特點(diǎn)：埋置深度大、整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、能承受較大的垂直荷載和水平荷 載、施工工藝也不復(fù)雜。缺點(diǎn)：施工工期較長(zhǎng)；對(duì)細(xì)砂及粉砂類(lèi)土在井內(nèi)抽水易發(fā)生流沙 現(xiàn)象，造成沉井傾斜；沉井下沉過(guò)程中遇到大孤石、樹(shù)干或井底巖層面傾斜過(guò)大時(shí)，均會(huì) 給施工帶來(lái)一定困難 24沉井作為整體基礎(chǔ)驗(yàn)算做的假定：O 1地基土作為彈性變形介質(zhì)，地基系數(shù)隨深度成正比 增加O不考慮基礎(chǔ)與土之間的粘著力和摩阻力O 3沉井基礎(chǔ)的剛度與土的剛度之比可認(rèn)為是 無(wú)限大

13、25沉井下沉困難時(shí)輔助措施：O 1增加沉井自重O2減少沉井外壁的摩擦力；糾偏措施：o 1井 外偏挖，井頂偏壓或套拉法O 2搖擺法下沉O3井外支墊法O4井內(nèi)偏挖加墊法O 5井外射水法O6 傾斜法下沉； 沉井封頂方法：O1排水施工時(shí)的干封底O 2不排水施工時(shí)的水下封底 26沉井的下沉辦法；。排水下沉；適用于滲水量不大的穩(wěn)定粘性土中，優(yōu)點(diǎn)：容易控制下沉 方向，有利于防止下沉過(guò)程中出現(xiàn)較大的偏斜，易于處理下沉過(guò)程中遇到的障礙，下沉速 度快，便于基礎(chǔ)底層的檢驗(yàn)處理；O 2不排水下沉；適用于滲水量較大或地層上部為粘性土， 下部為沙土或卵石土，地下水位高出其交界面時(shí)，粘性土挖出后可能漏水翻砂時(shí)，特別適 用于

14、地下水位較高的粉細(xì)砂地層。優(yōu)點(diǎn)：有效防止流沙 27梁在曲線上的布置方式：平分中矢布置、切線布置 28偏角法定墩位三要素及其含義：O 1交點(diǎn)矩L:指相鄰橋跨中線交點(diǎn)之間的距離；對(duì)邊孔 而言，交點(diǎn)矩就是指橋臺(tái)胸墻中心與相鄰橋跨中心線交點(diǎn)的距離O2偏距E:橋墩中心與其在 線路中心線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離O 3偏心角ot：兩相鄰兩中心線的轉(zhuǎn)向角稱(chēng)為偏角 29橋臺(tái)的布置方式：直線布置、折現(xiàn)布置；臺(tái)尾負(fù)偏角：即臺(tái)尾偏角方向與其他墩臺(tái)偏角 方向相反。當(dāng)臺(tái)尾出現(xiàn)負(fù)角時(shí)，則臺(tái)前偏距E臺(tái)前必滿足E臺(tái)前Lo的平方/2R;Lo-臺(tái)長(zhǎng)， R-曲線半徑。糾正：應(yīng)使臺(tái)尾與臺(tái)前采用相同的偏距，即E臺(tái)前=E臺(tái)前，從而使臺(tái)尾偏角 為

15、正 30全橋總偏角：指兩臺(tái)尾處線路中線切線之偏角 31偏角組成部分：=:A+：.Z=汩+?B+：F+?F; : A-交點(diǎn)處后視A點(diǎn)方向橋梁中線與 D點(diǎn)切線 方向之間的夾角 ：乙交點(diǎn)處前視Z點(diǎn)方向橋梁中線與 D點(diǎn)切線方向之間的夾角。:B、F- 弦切角 ？B、?F-外移偏角 32鉆孔灌注樁的成孔方法：沖擊成孔、旋轉(zhuǎn)成孔、沖抓成孔 33鉆孔灌注樁施工中泥漿、護(hù)筒作用及清孔方法：O 1泥漿：能對(duì)孔壁增大靜水壓力，并在 孔壁形成一道泥皮，隔斷水內(nèi)流動(dòng)，保護(hù)孔壁防止塌孔，還起浮渣及潤(rùn)滑作用和冷卻鉆頭 的作用；O護(hù)筒：固定樁位鉆頭導(dǎo)向，橫斷地面水保護(hù)孔口防止坍塌，提高孔內(nèi)水位，增 加對(duì)孔壁的靜水壓力；O 3

16、清孔方法：抽渣法、吸泥法、換漿法 34高橋墩施工方法：滑動(dòng)模板施工（墩臺(tái)整體性好，施工速度快，高空施工安全）、翻模施 工（施工安全，質(zhì)量可靠，進(jìn)度快，經(jīng)濟(jì)效益顯著）、爬模施工（高空施工質(zhì)量更有保障） 、 Y形施工（外形美觀勻稱(chēng)，結(jié)構(gòu)新穎，增大主跨跨度，提高橋梁整體剛度） 35明挖基礎(chǔ)的支護(hù)方法：襯板支撐（地下水位較低，水位在坑底以下時(shí)）板樁支承（防 滲性差，基坑在地下水面之時(shí)）0 3噴射混凝土護(hù)壁（用于土質(zhì)穩(wěn)定性較好時(shí)）0 4地下連續(xù) 土墻技術(shù) 36基底的檢算要求和檢算項(xiàng)目：0 1基底土質(zhì)是否符合條件，能否滿足墩臺(tái)承載力要求O2基 底各部位土質(zhì)是否相同，會(huì)不會(huì)導(dǎo)致墩臺(tái)不均與沉降O3基底承重面與墩臺(tái)壓力