橋梁墩臺與基礎(chǔ)ppt課件

1、 橋梁的下部結(jié)構(gòu)橋梁的下部結(jié)構(gòu)橋墩、橋臺和基礎(chǔ)。橋墩、橋臺和基礎(chǔ)。 它們的基本作用它們的基本作用支承橋跨結(jié)構(gòu)。支承橋跨結(jié)構(gòu)。 橋墩橋墩支承著相鄰的兩孔橋跨支承著相鄰的兩孔橋跨,居于全橋的中間居于全橋的中間部位。部位。 橋臺橋臺居于全橋的兩端居于全橋的兩端,它的前端支承著橋跨它的前端支承著橋跨,后后端與路基銜接端與路基銜接,支擋臺后路基填土并把橋跨與路基支擋臺后路基填土并把橋跨與路基連接起來。連接起來。橋墩、橋臺的結(jié)構(gòu)受力分析橋墩、橋臺的結(jié)構(gòu)受力分析 采用下端固定的豎向懸臂桿件采用下端固定的豎向懸臂桿件圖式圖式 承受荷載主要：承受荷載主要： 橋跨恒載橋跨恒載,列車的重量、離心力、列車的重量、離心

2、力、制動力以及作用于橋跨上和列制動力以及作用于橋跨上和列車上的風(fēng)力等。車上的風(fēng)力等。 墩、臺自重墩、臺自重N2 及直接作用于及直接作用于橋墩側(cè)面的風(fēng)力、流水壓力、橋墩側(cè)面的風(fēng)力、流水壓力、排筏或船舶撞擊力排筏或船舶撞擊力,作用于橋臺作用于橋臺的土壓力等水平荷載的土壓力等水平荷載P2 。 所以就墩、臺的整體來說所以就墩、臺的整體來說,它屬它屬于偏心受壓結(jié)構(gòu)。于偏心受壓結(jié)構(gòu)。橋墩、臺組成橋墩、臺組成1.墩臺頂帽墩臺頂帽 橋墩、臺一般由頂帽、墩臺身和基礎(chǔ)三部分組成。橋墩、臺一般由頂帽、墩臺身和基礎(chǔ)三部分組成。橋墩、臺組成橋墩、臺組成1.墩臺頂帽墩臺頂帽 墩臺頂帽有兩個主要作用。墩臺頂帽有兩個主要作用

3、。 1).把橋梁支座傳來的相當(dāng)大的較為集中的力把橋梁支座傳來的相當(dāng)大的較為集中的力, 較分較分散而均勻地傳給墩臺身。散而均勻地傳給墩臺身。 因此要求頂帽具有一定的厚度因此要求頂帽具有一定的厚度; 較高的強(qiáng)度建筑材較高的強(qiáng)度建筑材料料; 支承墊石應(yīng)強(qiáng)度更高的支承墊石應(yīng)強(qiáng)度更高的; （劈裂、錨（劈裂、錨(螺螺) 栓松動栓松動; 再加上雨水、冰雪等自然再加上雨水、冰雪等自然力力)橋墩、臺組成橋墩、臺組成1.墩臺頂帽墩臺頂帽 2).為施工架梁和養(yǎng)護(hù)維修提為施工架梁和養(yǎng)護(hù)維修提供必要的工作面供必要的工作面. 平面尺寸一般較墩身為大平面尺寸一般較墩身為大; 頂帽飛檐、頂帽托盤、頂帽頂帽飛檐、頂帽托盤、頂帽

4、托梁等結(jié)構(gòu)。托梁等結(jié)構(gòu)。橋墩、臺組成橋墩、臺組成2.墩臺身墩臺身 墩臺身墩臺身:支承橋跨的主體結(jié)構(gòu)支承橋跨的主體結(jié)構(gòu), 且自身直接且自身直接承受多種外力承受多種外力;所以應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛所以應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。度和穩(wěn)定性。 簡單的流線形截面簡單的流線形截面:使流水順暢使流水順暢,減少阻水作減少阻水作用用 矩形截面矩形截面,便于施工便于施工:無水谷架橋或其他旱橋無水谷架橋或其他旱橋橋墩、臺組成橋墩、臺組成3.錐體護(hù)坡錐體護(hù)坡 為了加強(qiáng)橋臺與路基的連接為了加強(qiáng)橋臺與路基的連接,橋臺兩側(cè)一般設(shè)有錐橋臺兩側(cè)一般設(shè)有錐體填土。體填土。 臺尾上部還應(yīng)嵌入路基內(nèi)一定長度臺尾上部還應(yīng)嵌入路基內(nèi)

5、一定長度d;臺身高度和臺身高度和長度長度d 取決于橋頭路基和錐體填土的高度。取決于橋頭路基和錐體填土的高度。 (一一)重力式墩臺的特點(diǎn)重力式墩臺的特點(diǎn) 截面尺寸較大：混凝土、砌石等圬工材料。截面尺寸較大：混凝土、砌石等圬工材料。 優(yōu)點(diǎn)：堅固耐用，施工方便，養(yǎng)護(hù)工作量小優(yōu)點(diǎn)：堅固耐用，施工方便，養(yǎng)護(hù)工作量小 對抵抗船筏，漂流物的撞擊，磨損以及抵抗冰壓對抵抗船筏，漂流物的撞擊，磨損以及抵抗冰壓力的作用等較為有利。力的作用等較為有利。 缺點(diǎn)：工程量大，自重大，使地基壓力增加。缺點(diǎn)：工程量大，自重大，使地基壓力增加。 墩身尺寸大，相應(yīng)增加了基礎(chǔ)的工程數(shù)量，在水墩身尺寸大，相應(yīng)增加了基礎(chǔ)的工程數(shù)量，在水

6、中的橋墩阻水面積也大。中的橋墩阻水面積也大。 圓形截面在各方向都能適應(yīng)水流圓形截面在各方向都能適應(yīng)水流,阻水較小阻水較小,它適它適用于河道急彎、流向多變或水流斜交角等于或大用于河道急彎、流向多變或水流斜交角等于或大于于15的橋梁。的橋梁。 單線鐵路直線橋梁上單線鐵路直線橋梁上,當(dāng)橋墩較高時當(dāng)橋墩較高時,其圬工數(shù)量其圬工數(shù)量較圓端形為省較圓端形為省; 但對曲線上橋梁但對曲線上橋梁,由于它的縱橫向剛度一致由于它的縱橫向剛度一致,其橫其橫向剛度較圓端形為弱向剛度較圓端形為弱,其圬工數(shù)量較圓端形墩為其圬工數(shù)量較圓端形墩為大。大。2. T 形橋臺形橋臺 在鐵路橋中使用較多在鐵路橋中使用較多, 適用高度適

7、用高度H 為為4 12 m 。 T 形橋臺的縱向長度形橋臺的縱向長度: 根據(jù)錐體填土的構(gòu)造要求和錐體填土的坡腳不超出橋臺根據(jù)錐體填土的構(gòu)造要求和錐體填土的坡腳不超出橋臺前緣的條件確定的。前緣的條件確定的。 當(dāng)填土較高時當(dāng)填土較高時,臺長因而加長臺長因而加長,圬工數(shù)量增大圬工數(shù)量增大,故有時將錐故有時將錐體適當(dāng)伸入臺前一部分。體適當(dāng)伸入臺前一部分。2. T 形橋臺形橋臺 為減少圬工量改造：帶洞的形式為減少圬工量改造：帶洞的形式,工字形。工字形。2. 樁柱式橋墩樁柱式橋墩 樁柱式橋墩樁柱式橋墩(排架式樁墩排架式樁墩)： 墩身是利用基礎(chǔ)的樁延伸墩身是利用基礎(chǔ)的樁延伸到地面的樁柱到地面的樁柱,頂帽即為

8、連頂帽即為連接樁的帽梁。接樁的帽梁。 特點(diǎn)：構(gòu)造簡單特點(diǎn)：構(gòu)造簡單,用料少、用料少、施工快施工快,但縱向剛度小。但縱向剛度小。 鐵路橋只宜用在較小跨度鐵路橋只宜用在較小跨度,墩高不超過墩高不超過10 m 以內(nèi)的墩以內(nèi)的墩上。上。 柔性墩是改變橋梁的受力體系柔性墩是改變橋梁的受力體系,使墩臺由單獨(dú)承受某種使墩臺由單獨(dú)承受某種荷載變?yōu)榕c其它墩臺和梁組成共同的受力體系荷載變?yōu)榕c其它墩臺和梁組成共同的受力體系,以達(dá)到以達(dá)到輕型化的目的。輕型化的目的。 將若干個稱為柔性墩的小截面橋墩和一個稱剛性墩將若干個稱為柔性墩的小截面橋墩和一個稱剛性墩(臺臺)通過橋跨結(jié)構(gòu)用固定支座連接起來，從而使每個柔性通過橋跨結(jié)構(gòu)用固定支座連接起來，從而使每個柔性墩頂增加一個水平約束。墩頂增加一個水平約束。 與一般橋墩比較與一般橋墩比較,柔性墩內(nèi)力大大降低。柔性墩的構(gòu)造柔性墩內(nèi)力大大降低。柔性墩的構(gòu)造可為剛架式、板壁式可為剛架式、板壁式,亦可做成排架樁式。亦可做成排架樁式。噴射混凝土護(hù)壁噴射混凝土護(hù)壁-安裝鋼筋網(wǎng)安裝鋼筋網(wǎng)噴射混凝土護(hù)壁噴射混凝土護(hù)壁-噴射混凝土噴射混凝土 由于井壁有防水、擋土作用由于井壁有防水、擋土作用,施工時無需另設(shè)護(hù)壁施工時無需另設(shè)護(hù)壁支撐支撐,施工機(jī)具亦較簡單且不受地形窄狹的限制。施工機(jī)具