桥梁基础分类和受力特点

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桥梁的基本体系

桥梁的基本体系

桥梁的基本体系桥梁的基本体系按结构体系及受力特点,桥梁可划分为梁、拱、索三种基本体系,以及由基本体系之间组合而形成的组合体系1.梁式桥梁式桥的特点是其桥跨的承载结构由梁组成。

在竖向荷载作用下梁的支承处仅产生竖向反力而无水平反力(推力)。

梁的内力以弯矩和剪力为主。

梁式桥可分为简支梁桥,连续梁桥和悬臂梁桥。

简支梁桥的跨越能力有限(一般在50m以下),当计算跨径小于25m时,通常采用混凝土材料,而计算跨径大于25m时,更多采用预应力混凝土材料。

2.拱式桥拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。

其特点是结构在竖向荷载作用下,两拱脚处不仅产生竖向反力,还产生水平力(推力),由于水平推力的作用使拱中的弯矩和剪力大大地降低。

设计合理的拱主要承受拱轴压力,拱截面内弯矩和剪力均较小,因此可充分利用石料或混凝土等抗压能力强而抗拉能力差的圬工材料。

拱式桥是推力结构,其墩台,基础必须承受强大的拱脚推力。

因此拱式桥对地基要求很高,适建于地质和地基条件良好的桥址。

拱式桥构造简单,承载能力大,造型美观,是桥梁工程中广泛采用的桥型之一。

3.悬索桥悬索桥又称吊桥,其特点是桥梁的主要承重结构由桥塔和悬挂在塔上的高强度柔性缆索及吊索,加劲梁和锚锭结构组成。

桥跨上的荷载由加劲梁承受,并通过吊索将其传至缆索。

主缆索是主要承重结构,但其仅受拉力。

缆索本身是几何可变体,但可通过桥塔,锚锭结构及作用的荷载相组合,在空间形成有一定几何形状的平衡受力结构体系。

主缆索的拉力通过对桥塔的压力和锚锭结构的拉力传至基础和地基。

这种桥型充分发挥了高强钢缆的抗拉性能,使其结构自重较轻,能以较小的建筑高度跨越其他任何桥型无法比拟的特大跨度。

4.组合体系组合体系桥是指承重结构采用两种基本结构体系,或一种基本体系与某些构件(塔,柱,索等)组合在一起的桥。

代表性的组合体系有以下几种。

(1)刚架桥刚架桥是梁与立柱(墩柱、竖墙)刚性连接的结构体系。

刚架桥的特点是在竖向荷载作用下,柱脚处不仅产生竖向反力,同时产生水平反力,使其基础承受较大推力。

桥梁工程重点

桥梁工程重点

1.按受力体系划分,桥梁可以分为哪几种基本体系?阐述各种桥梁体系主要受力特点级适用场合。

答:按照桥梁受力体系分类,可分为梁式桥、拱式桥和悬索桥三大基本体系。

梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构由于外力(恒载和活载)的作用方向与桥梁结构和轴线接近垂直,因而与同样跨径的其它结构体系相比,梁桥内产生的弯矩最大,即梁式桥以受弯为主。

拱式桥的主要承重结构是主拱圈或拱肋,拱圈或拱肋以受压为主,桥墩和桥台将承受水平推力。

悬索桥在桥面系竖向荷载作用下,通过吊杆使主缆承受巨大的拉力,主缆悬跨在两边塔柱上,锚固于两端的锚碇结构中;锚碇承受主缆传来的巨大拉力,该拉力可分解为垂直和水平分力,因此,悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。

2.在已取得的桥梁建设成就的基础上,要进一步建造更大跨径的桥梁,主要影响因素有哪些?答:要进一步建造更大跨径的桥梁,主要影响因素有新材料、新工艺的出现和新技术的不断向前发展。

其中新材料的发展尤为突出和重要,要想使桥梁朝着更大跨径发展,必须要有高强度、高弹性模量和轻质材料的出现。

目前,研究较多的有超高强硅粉和聚合物混凝土,高强双向钢丝纤维增强混凝土,轻质高强的玻璃纤维和碳纤维等,这些新材料若能逐步取代目前广泛使用的钢和混凝土材料,必将导致桥梁建设乃至土木工程的又一次新的飞跃。

3.桥梁分孔应考虑哪些主要因素?答:(1)通常采用最经济的分孔方式,即使得上、下部结构的总造价趋于最低。

(2)对于通航河流,在分孔时首先应满足桥下的通航要求。

(3)对于不良地质桥位的分孔,要充分考虑地质情况的影响。

(4)桥梁分孔要与结构形式综合考虑。

(5)桥梁分孔还应与施工方法、施工能力及施工进度综合考虑。

4.如何确定桥道标高答:根据排洪,通航,通车,造价等情况确定桥道标高5.桥面伸缩缝装置的主要作用是什么?伸缩缝装置的设置有何基本要求?答:桥面伸缩缝装置的主要作用是适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下变形的需要,并保证车辆通过桥面时平稳。

桥梁基础

桥梁基础

第一章概述桥梁基础,即指墩台基础。

通常指墩台底部与岩土接触并将荷载传递给岩土基础的那部分结构。

深水墩台中,则基础的含义将包括墩台底脚以下的那部分水下、土中结构。

一、桥梁基础受力○1上部结构反力与自重构成的竖向荷载。

○2风力、制动力、流水压力、船舶撞击力、地震力等产生的水平荷载。

○3高程差异、施力偏心产生的力矩和扭转。

○4特殊条件下产生的上拔力。

二、桥梁基础类型1、按承受和分布荷载的情况考虑,可划分为:1)支承在土层的墩台基础1.浅基础——如扩大基础;i)基底支承为主的——如沉井、沉箱、爆破注;浅基础系指基地宽度b或直径D大于埋深H.反之,深基础则2.深基础ii)分布支承为主——如摩擦型桩基础、管柱基础指基础宽度小于埋深的情况。

iii)在i)、ii)中,同时考虑土的侧面固着作用2)支承在岩石的墩台基础1.浅基础——如明挖扩大基础。

2.深基础i )岩面支承——如沉箱、沉井、柱桩。

ii)岩面钻孔——如进入岩体的钻挖桩、钻孔管柱。

3)其他的特殊支承方式的基础——如钢管夹板、片石木笼、反锚浮墩等。

2.按施工作业和场地布置可划分为:1.陆上基础,2.浅水基础,3.深水基础3.常用的桥梁基础;1.扩大基础,2.桩基础,3.管柱基础,4.沉井基础,5.气压沉箱基础,6.综合复式基础,如沉井加管柱基础。

三、桥梁基础设计的基本原则1.基础的类型应根据水文、地质、地形、荷载、材料状况、上下的结构形式和施工条件合理的运用。

2.桥梁基础的结构强度需要满足施工过程和永久运行两个阶段的要求。

从结构力学的角度考虑基础构件材料强度须能承受分布荷载及岩土提供的支承反力;从岩土力学考虑基础结构传来的各种作用力素,应不超过岩土的局部和整体支撑能力;这些基础设计、施工要求在桥梁技术规范中作了许多规定。

注;基础结构作为桥梁的重要组成部分需要进行自身承载力的验算,以保证其在最不利作用效应组合下具有足够的安全度。

承载力验算的内容:抗弯、抗剪和抗压承载力、抗冲切和局部承压承载力。

梁桥的概念及其受力特点

梁桥的概念及其受力特点

桥梁的概念及其受力特点1、桥梁的分类(1)根据桥梁跨径总长L和单孔跨径LK的不同,桥梁可分为特大桥(L >1000m或LK>150m)、大桥(1000m≥L≥100m或150m≥LK≥40m)、中桥(100m>L>30m或40m>LK≥20m)、小桥(30m≥L≥8m或20m>LK≥5m)。

(2)根据桥面在桥跨结构中的位置,桥梁可分为上承式桥、中承式桥和下承式桥。

(3)根据桥梁的结构形式,桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥和组合式桥。

2、桥梁上部结构桥梁上部结构,也称桥跨结构,一般包括桥面构造、桥梁跨越部分的承载结构和桥梁支座。

(1)桥面构造①桥面铺装的形式有:水泥混凝土或沥青混凝土铺装。

装配式钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥通常采用水泥混凝土或沥青混凝土铺装;其厚度为60~80mm,强度不低于行车道板混凝土的强度等级。

防水混凝土铺装。

为了延长桥面铺装层的使用年限,宜在上面铺筑厚20mm的沥青表面作磨耗层。

为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性,一般宜在混凝土中铺设直径为4~6mm的钢筋网。

②桥面纵横坡。

桥上纵坡机动车道不宜大于4%,非机动车道不宜大于2.5%;桥头引道机动车道纵坡不宜大于5%。

高架桥桥面应设不小于0.3%的纵坡。

桥面的横坡,一般采用1.5%~3.0%。

③排水管道应采用坚固的、抗腐蚀性能良好的材料制成,管道直径不宜小于150mm。

排水管道的间距可根据桥梁汇水面积和桥面纵坡大小确定:当纵坡大于2%桥面设置排水管的截面积不宜小于60mm2/㎡;当纵坡小于1%桥面设置排水管的截面积不宜小于100mm2/㎡。

当中桥、小桥的桥面设有不小于3%纵坡时,桥上可不设排水口,但应在桥头引道两侧设置雨水口。

桥面防水层设置在桥面铺装层下面,它将透过铺装层渗下来的雨水汇集到排水设施排出。

圬工桥台台身背墙、拱桥拱圈顶面及侧墙背面应设置防水层。

④伸缩缝为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。

桥梁主要结构类型及特点

桥梁主要结构类型及特点

箱式、板式。钢梁以正交异性极钢箱为主, 也有边箱中板式。塔型有H型、倒Y型、A型、 钻石型等。斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。
优点:梁体尺寸较小,使桥梁的跨越能力增 大;受桥下净空和桥面标高的限制小;抗风 稳定性好,且不需要集中锚锭构造;便于无 支架施工。 缺点:由于是多次超静定结构,所以计算起 来比较复杂;索与梁或塔的连接构造比较复 杂;施工中高空作业较多,且技术要求严格。
优点:外形简单,制作、安装、维修方便, 能就地取材,工业化施工、耐久性好、适应 性强、整体性好且美观。较好地利用杆件材 料强度,在设计理论及施工技术方面发展的 较成熟。 缺点:自重大,且跨径越大自重所占的比值 显著增大,限制了其跨越能力。
开封黄河大桥
二、拱式桥
定义:用拱作为桥身主要承重结构的桥。 受力特点:在竖向荷载作用下,桥墩或桥台 将承受水平推力,同时这种推力将显著抵消 和在所引起的在拱圈内的弯矩作用。承重结 构以受压为主。 建造材料:通常用抗压能力强的圬工材料和 钢筋混凝土等来建造。

②梁、桁架组合体系。桥面荷载直接作用在弦杆上,弦杆如
同一个桁架节间长的实腹梁。 ③索、梁组合体系。如有加劲梁的悬索桥(如布鲁克林桥) 和斜拉桥 ( 如南浦大桥、杨浦大桥)均属此类体系。
瑞士萨尔基那山谷桥
Ruck-A-Chucky Bridge
Tower Bridge(伦敦塔桥)
MillauViaduct(米洛大桥)
桥梁的主要结构类型及特点
05A13402 俸阳娇 05A13422 陈铮一 05A13420 张猛

桥梁按受力情况分类: 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥 ——构件受弯压 缆索承重桥(吊桥、斜拉桥)——缆索受拉 组合体系桥

不同结构桥梁的力学特点

不同结构桥梁的力学特点

不同结构桥梁的力学特点
1.梁式桥:
-受力特点:梁桥主要依靠其横截面抵抗弯矩(弯曲力)来传递荷载。

在竖向荷载作用下,主梁产生正弯矩和负弯矩,最大弯矩通常出现在跨中的中点和支座附近。

-分类包括简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。

简支梁桥在支座处仅承受剪力和弯矩,而连续梁桥通过连续接头使各跨形成一个整体,能更有效地分散荷载。

2.拱桥:
-受力特点:拱桥的主要受力形式是压力,拱肋将上部荷载通过拱脚传递至基础,并通过拱形结构自身的平衡作用减小了对墩台水平推力的需求。

拱桥分为上承式、中承式和下承式,其中上承式拱桥以压缩力为主,可利用材料的抗压性能。

3.刚架桥:
-受力特点:刚架桥是一种同时具有梁桥和拱桥特点的结构体系,支柱与主梁共同承担荷载,既有轴向拉压力又有弯矩作用。

这种结构形式适用于跨越能力较大且地形条件较为复杂的场合。

4.悬索桥:
-受力特点:悬索桥的主要承载构件是主缆,它通过锚碇系统传递并平衡桥梁上的重力荷载。

主缆在恒载作用下会产生大位移非线性效应,桥塔承受巨大的垂直拉力,而主缆下的吊索则将荷载传给桥面板。

5.斜拉桥:
-受力特点:斜拉桥由主梁、桥塔和斜拉索组成。

斜拉索提供预应力,帮助主梁分担大部分荷载,使得主梁在较小的弯矩作用下工作,而桥塔则承受斜拉索的张拉力和主梁传来的部分弯矩。

桥梁下部结构分类和受力特点

桥梁下部结构分类和受力特点

桥梁下部结构分类和受力特点一、桥梁下部结构分类可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。

(一)重力式墩、台重力式桥墩与重力式桥台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定,因此,墩、台身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。

它适用于地基良好的大、中型桥梁,或流冰、漂浮物较多的河流中。

在砂石料方便的地区,小桥也往往采用。

主要缺点是圬工体积较大,因而其自重和阻水面积也较大。

拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩,制动墩要能承受单向较大的水平推力,防止出现一侧的拱桥倾坍,因而尺寸较厚实;与梁桥重力式桥墩相比较,具有拱座等构造设施。

梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为u型桥台,它适用于填土高度在8~lom以下或跨度稍大的桥梁。

缺点是桥台体积和自重较大,也增加了对地基的要求。

此外,桥台的两个侧墙之间填土容易积水,结冰后冻胀,使侧墙产生裂缝,所以宜用渗水性较好的土夯填,并做好台后排水措施。

(二)轻型墩、台1.梁桥轻型桥墩、台(1)梁桥轻型桥墩·钢筋混凝土薄壁桥墩:施工简便,外形美观,过水性良好,适用于低级土软弱的地区。

需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。

·柱式桥墩:外形美观,圬工体积少,而且重量较轻。

·钻孔桩柱式桥墩:适合于多种场合和各种地质条件。

通过增大桩径、桩长或用多排桩加建承台等措施,也能适用于更复杂的软弱地质条件以及较大的跨径和较高的桥墩。

·柔性排架桩墩:优点是用料省、修建简便、施工速度快。

主要缺点是用钢量大,使用高度和承载能力受到一定限制。

因此它只适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。

(2)、梁桥轻型桥台·设有支撑梁的轻型桥台:适用于单跨桥梁,桥孔跨径6~lom,台高不超过6m。

·埋置式桥台:桥台所受的土压力小,桥台的体积相应的减少。

但是由于台前护坡是用片石做表面防护的一种永久性设施,存在有被洪水冲毁而使台身裸露的可能,故设计时必须慎重地进行强度和稳定的验算。

2022年一级建造师《市政公用工程管理与实务》考点精讲:桥梁的主要类型

2022年一级建造师《市政公用工程管理与实务》考点精讲:桥梁的主要类型

2022一级建造师《市政实务》考点精讲:桥梁的主要类型1K412000城市桥梁工程【考点8】桥梁的主要类型【考查分值】5分【考点频率】5年3次,2018案例、2019单选、案例【考点难度】★★★桥梁的主要类型一、按受力特点分1.梁式桥(钢、木、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等)来建造。

2.拱式桥通常用抗压能力强的圬工材料(砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。

3.刚架桥间。

同样的跨径在相同荷载作用下,刚架桥的正弯矩比梁式桥要小,刚架桥的建筑高度可以降低;但刚架桥施工比较困难,用普通钢筋混凝土修建,梁柱刚结处易产生裂缝。

4.悬索桥地修建大跨度桥。

由于这种桥的结构自重轻,刚度差,在车辆动荷载和风荷载作用下有较大的变形和振动。

5.组合体系桥组合体系桥由几个不同体系的结构组合而成,最常见的为连续刚构,梁、拱组合等。

斜拉桥也是组合体系桥的一种。

二、其他分类方式桥梁分类多孔跨径总长L(m)单孔跨径L(m)>150特大桥L>1000L大桥1000≥L≥100150≥L≥40中桥100>L>3040>L≥20≥5小桥30≥L≥820>L0注:单孔跨径系指标准跨径。

梁式桥、板式桥以两桥墩中线之间桥中心线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中心线长度为标准跨径;拱式桥以净跨径为标准跨径。

②梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长;拱式桥为两岸桥台起拱线间的距离;其他形式的桥梁为桥面系的行车道长度。

梁(如通过管路、电缆等)。

土结合梁桥和木桥等。

式桥。

【考点拓展】上承式桥中承式桥下承式桥【名词解释】弯矩弯矩是受力构件截面上的内力矩的一种,即垂直于横截面的内力系的合力偶矩。

构件上某个截面的弯矩,其大小为该截面截取的构件部分上所有外力对该截面形心矩的代数和。

对于土木工程结构中的一根梁(指水平向的构件),当构件区段下侧受拉时,我们称此区段所受弯矩为正弯矩;当构件区段上侧受拉时,我们称此区段所受弯矩为负弯矩。

【考点经典题】【2019】人行桥是按()进行分类的。

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桥梁基础分类和受力特点按施工方法分类:扩大基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙等一、扩大基础1.概念:●扩大基础是将墩(台)及上部结构传来的荷载由其直接传递至较浅的支承地基的一种基础形式●一般采用明挖基坑的方法施工,故又称明挖扩大基础或浅基础2.适用:●地基承载力较好的各类土层3.力学特点:●由地基反力承担全部荷载,将上部荷载通过基础分散到基础底面,使之满足地基承载力和变形的要求●扩大基础主要承受压应力4.材料:●一般用抗压性能好,抗弯拉、抗剪性能较差的材料(如:砼、毛石、三合土等)●视情况采用铁镐、十字镐、挖掘机、爆破等设备和方法开挖5.分类:●按施工分:机械开挖基坑浇筑法、人工开挖基坑浇筑法、土石围堰开挖基坑浇筑法、板桩围堰开挖基坑浇筑法●按材料特点性能分:配筋与不配筋的条形基础、单独基础6.各类基础特点:(1)无筋扩大基础:●常用的有砼基础、片石砼基础等●材料具有较好的抗压性,但抗拉、抗剪强度不高●设计时必须保证发生在基础内的拉应力、剪应力不超过相应的材料强度设计值(2)钢筋砼扩大基础:●抗弯和抗剪性能良好●可在竖向荷载较大、地基承载力不高、承受水平力和力矩荷载下使用7.设计:●确定埋置深度和构造尺寸●根据最不利情况下的荷载组合,计算基底应力●然后验算基础合力偏心距、稳定性、地基强度●需要时验算地基变形二、桩基础1.概念:●桩基础是深入土层的柱形结构●其作用是将作用于桩顶以上的结构物传来的荷载传到较深的地基持力层中2.力学特点:●所承受的荷载由装测土的摩阻力和桩端地层的反力共同承担●当荷载较大或桩数量较多时需在桩顶设承台将所有桩基连接成整体共同承担上部结构的荷载3.分类(1)按桩的使用功能分类①竖向抗压桩:●主要承受竖向向下荷载●计算竖向承载力和桩基沉降●验算软弱下卧层的承载力以及负摩阻力产生的下拉荷载②竖向抗拔桩:●主要承受竖向上拔荷载●计算桩身强度和抗裂●验算抗拔承载力③水平受荷桩:●主要承受水平荷载●计算桩身强度和抗裂●验算水平荷载和位移④复合受荷桩:●承受竖向、水平荷载均较大的桩●按竖向抗压(抗拔)桩及水平受荷桩进行验收(2)按桩承载性能分类①摩擦桩:●软土层很厚,桩端达不到坚硬土层或岩层●桩顶的极限荷载主要靠桩身与周围土层的摩擦力来支承●桩尖土层反力很小,可忽略不计②端承桩:●桩穿过软弱土层,桩端支承在坚硬土层或岩层上●桩顶极限荷载主要靠桩尖坚硬岩土层提供的反力来支承●桩侧摩擦力很小,可以忽略不计③摩擦端承桩:●桩顶的极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担●主要由桩端阻力承受④端承摩擦桩:●桩顶的极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担●主要由桩侧阻力承担(3)按桩身材料分类:●木桩、砼桩、钢桩、组合桩(4)按桩径大小分类:①小桩:桩径d≤25cm②中等直径桩:桩径25cm<d<80cm③大直径桩:桩径d≥80cm●因桩径大且桩端还可以扩大,单桩承载力较高●除大直径管桩外,多为钻、冲、挖孔灌注桩●可实现柱下单桩的结构型式(5)按施工方法分类:①沉桩:●锤击沉桩法:适用:松散、中密砂土、粘性土桩锤:坠锤、单动气锤、双动气锤、柴油机锤、液压锤(根据具体土质选用)●振动沉桩法:适用:砂土、硬塑及软塑的粘性土、中密及较松的碎石土射水沉桩法:适用:密实砂土、碎石土的土层,用捶击法或振动法沉桩有困难时采用射水法配合进行●静力压桩法:适用:标准贯入度N<20的软粘土设备:特制的液压机、机力千斤顶、卷扬机●钻孔埋置桩:适用:粘性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆桩工艺:钻孔后,将预制的钢筋砼圆形有底空心桩埋入,并在桩周压注水泥砂浆固结而成②钻孔灌注桩:●适用:粘性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各种土层③挖孔灌注桩:●适用:无地下水或少量地下水,且较密实的土层或风化岩层●注意:如空气污染物超标,必须采用通风措施4.桩基础的受力计算(1)桩基计算的规定:●承台底面以上的竖直荷载假定全部由桩基承受● 桥台土压力可按填土前的原地面起算。

当桩基上部位于内摩擦角<20°的软土中时,应验算该层土施加于桩基的水平力所产生的挠曲● 一般情况下,桩基不需进行抗倾覆和抗滑动的验算;特殊情况下,验算桩基向前移动或被剪断的可能性● 软土层较厚,持力层较好的地基中,桩基计算应考虑路基填土荷载或地下水位下降引起的负摩阻力的影响(2) 钻(挖)孔灌注摩擦桩单桩轴向受压容许承载力[P]的计算:● 公式:[P]=1/2(Ul τp +A σR )● [P]——单桩轴向受压容许承载力(kn )● U ——桩的周长(m ),按成孔直径算,无资料时,成孔直径的计算规定:旋转钻按钻头直径增大3-5cm ;冲击钻按钻头直径增大5-10cm ;冲抓钻按钻头直径增大10-20cm● l ——桩在局部冲刷线以下的有效长度(m )● A ——桩的横截面面积,用设计直径(钻头直径)计算;当采用换浆法施工,则按成孔直径计算● τp ——桩壁平均极限摩阻力(kPa )11n i i i p l l τ==τ∑ n —土层层数l i —承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度(m)τi—与l i对应的各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa)●σR——桩尖处土的极限承载力(kPa)σR =2m0λ[σ0]+k2γ2(h-3)[σ0]—桩尖处土的容许承载力(kPa)h—桩尖的埋置深度(m),对于有冲刷的基础,埋置深度一般由冲刷线起算;对于无冲刷的桩基,埋深由天然地面线或实际开挖后的地面线起算,h的计算值≤40m,大于40m的按40m计算或按试验确定其承载力k2—地面土容许承载力随深度的修正系数γ2—桩尖以上土的重度(kN/m³)λ—修正系数m0—清底系数(3)支承在基岩上或嵌入基岩内的钻(挖)孔桩、沉桩和管柱的单桩轴向受压容许承载力[P]的计算:●[P]=(c1A+c2Uh)R a●[P]——单桩轴向受压容许承载力(kN)●R a——天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(kPa),试件直径7-10cm,试件高度=试件直径●h——桩嵌入基岩深度(m),不包括风化层●U——桩嵌入基岩部分的横截面周长(m),对钻孔桩和管柱按设计直径计算●A——桩底横截面面积(㎡),对钻孔桩和管柱按设计直径计算●c1,c2——根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数三、管柱1.概念:●由管柱群和钢筋砼承台组成的基础结构●也有由单根大型管柱构成基础的2.力学特点:●管柱是一种深基础,埋入土层一定深度●柱底尽可能落在坚实土层或锚固于岩层中●作用在承台上的全部荷载,通过管柱传递到深层的密实土或岩层上●设计计算同桩基础3.适用:●桥址处地质水文条件十分复杂(如大型的深水或海中基础),特别是深水岩面不平、流速大或潮汐影响等自然条件下,不宜修建其他类型基础●岩层、紧密粘土等各类紧密土质的基底,并能穿过溶洞、孤石支承在紧密的土层或新鲜岩面上4.不适用:●因施工方法和工艺复杂,需要机械设备较多,一般较少采用●由严重地质缺陷的地区(如断层挤压破碎带或严重的松散区域5.分类:(1)按材料分类:●钢筋砼管柱、预应力砼管柱、钢管柱(2)按地基土的支承情况分:●支承式管柱基础:管柱穿过土层落于基岩上或嵌入基岩中,柱的支承力主要来自于桩端岩层的阻力●摩擦式或支承及摩擦式管柱基础:管柱下端未达基岩,柱的支承力同时来自于柱侧土的摩阻力和柱端土的阻力四、沉井1.概念:●一种断面和刚度均比桩要大得多的井筒状结构●依靠井内挖土,借助井体自重及其他辅助措施而逐步下沉至预定设计标高●最终形成的一种结构深基础形式2.受力特点:●桥梁墩台常用的一种深基础型式●有较大的承载面积,可以穿过不同深度覆盖层●将基底置于承载力较大的土层或岩面上,能承受较大的上部荷载●沉井基础刚度大,有较大的横向抗力,抗振性能可靠3.适用:●桥梁结构上部荷载较大,表层地基土容许承载力不足,但一定深度下有好的持力层●扩大基础开挖工作量大,施工围堰支撑困难●采用桩基础受水文地质条件限制●采用沉井基础与其他深基础相比,经济上较为合理●竖向和横向承载力大的深基础4.优点:●施工时占地面积小●坑壁不需设置临时支撑和防水围堰或板桩围护●与大开挖相比,挖土量少,对邻近建筑物影响小,操作简便,无需特殊专业设备5.分类:●按制造情况分:就地浇筑下沉沉井、浮式沉井●按横断面形状分:圆形、矩形、椭圆形、圆端形、多边形、多孔十字形●按竖向剖面分:柱形、锥形、阶梯形●按材料分:砼、钢筋砼、钢、砖、石、木五、地下连续墙1.概念:●采用膨润土泥浆护壁●用专用设备开挖出一条具有一定宽度和深度的沟槽●在槽内设置钢筋笼●采用导管法在泥浆中浇筑砼,筑成一单元墙段●依次顺序施工,以某种接头方法连接成的一道连续的地下钢筋砼墙2.受力特点:●地下连续墙墙体刚度大,主要承受竖向和侧向荷载●通常既要作为永久性结构的一部分,又要作为地下工程施工过程中的防护结构●设计时应计算在施工期间及使用各个阶段,各种支承条件下的墙体内力●作用在墙体上的荷载,除自重外,主要有水压力、土压力、地震力、上部荷载、施工荷载3.适用:●具有多功能性,适用于各种用途●通常作为基坑开挖时防渗、挡土,挡水围堰,邻近建筑物基础的支护,直接作为承受上部荷载的基础结构●可用于除岩溶和地下承压水很高处的其他各类土层中4.分类:●按成墙方式分:桩排式、壁板式、组合式●按墙的用途分:临时挡土墙、用作主体结构一部分兼做临时挡土墙、用作多边形基础兼做墙体●按挖槽方式分:抓斗式、冲击式、回转式。

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