长沙理工大学桥梁工程课件
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桥梁工程概论ppt课件
1991 P.C 1999 H 1991 S
16
17
世界最大混凝土拱桥
排序
桥名
1 万县长江大桥 2 克尔克 1 号桥(Krk-1)
3 江界河大桥 4 邕江大桥 5 格莱兹维尔桥
(Gladesville) 6 艾 米 赞 德 桥 (Ponte da
Amizade) 7 布洛克兰斯桥
(Bolukrans) 8 阿拉比达桥(Arrabida) 9 山多桥(Sando)
24
一、桥梁的组成 桥梁附属设施： • 1、桥面铺装(或称行车道铺装) • 2、排水防水系统 • 3、栏杆(或防撞栏杆) • 4、伸缩缝 • 5、灯光照明
25
二、桥梁的分类
1、按跨径大小分类 – 我国公路工程技术标准桥梁分类
桥梁分类 特大桥
多孔跨径总长 L(m)
L≥ 500
单孔跨径 L0(m)
L0≥ 100
28
29
30
31
32
33
34
3、按桥梁用途来划分 公路桥、 铁路桥、 公路铁路两用桥 农桥、 人行桥、 运水桥(渡槽)、 其它专用桥梁(如通过管路、电缆等)
35
4、按材料来划分 木桥、 钢桥、 圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、 钢筋混凝土桥、 预应力钢筋混凝土桥
36
5、按结构体系划分 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——缆索受拉 组合体系——几种受力的组合
桥梁工程 ——混凝土桥梁工程
1
前言 • 桥梁工程课的地位——最主要的专业课 • 主要内容——构造原理、计算理论、计算方法、施工概要 • 有关桥梁工程的主要课程——混凝土桥、钢桥、桥梁施工、桥梁电算、
其它专题报告 • 本课程的主要内容——桥梁工程总体概论、分类介绍各种桥型
桥梁工程课件
§1.2 桥梁的组成与分类
1.2.1 桥梁的组成 1.2.2 桥梁的工程》 第一章 总论-2
1
1.2.1 桥梁的组成
桥台
洪水位 路堤
1
通航水位 低水位
桥跨结构 支座 桥墩
图1-2-1 桥梁的基本组成
锥体 护坡 基础
《桥梁工程》 第一章 总论-2
2
桥梁由四个基本部分组成 ➢ 上部结构 superstructure ➢ 下部结构 substructure ➢ 支座 bearing ➢ 附属设施 accessory
《桥梁工程》 第一章 总论-2
36
✓ 人行道、安全带：应高出行车道至少 20~25cm ✓ 弯道桥梁：按路线要求加宽、设超高 ✓ 桥面排水：设横坡 1.5%~3%
平面布置 ✓ 线形、桥头引道平顺 ✓ 曲线桥梁应符合路线规定 ✓ 尽量避免斜交，斜交角度不大于450
《桥梁工程》 第一章 总论-2
37
标准跨径 相邻桥墩中线之间的距离（梁桥）
《桥梁工程》 第一章 总论-2
9
1.2.2 桥梁的分类 Classification
按跨径分类 Span Lengths ➢ 特大桥 super major bridge ➢ 大桥 major bridge ➢ 中桥 medium bridge ➢ 小桥 small bridge ➢ 涵洞 culvert
✓ 施工钻探
✓ 绘制施工详图
✓ 编制工程预算
《桥梁工程》 第一章 总论-2
29
1.3.2 桥梁设计的一般原则
野外勘测与调查研究工作 ✓ 调查研究桥梁的具体任务 ✓ 选择桥位 ✓ 绘制桥位地形图 ✓ 桥位地质钻探报告 ✓ 水文情况 ✓ 风向、风速及地震资料 ✓ 其他情况
1.2.1 桥梁的组成 1.2.2 桥梁的工程》 第一章 总论-2
1
1.2.1 桥梁的组成
桥台
洪水位 路堤
1
通航水位 低水位
桥跨结构 支座 桥墩
图1-2-1 桥梁的基本组成
锥体 护坡 基础
《桥梁工程》 第一章 总论-2
2
桥梁由四个基本部分组成 ➢ 上部结构 superstructure ➢ 下部结构 substructure ➢ 支座 bearing ➢ 附属设施 accessory
《桥梁工程》 第一章 总论-2
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✓ 人行道、安全带：应高出行车道至少 20~25cm ✓ 弯道桥梁：按路线要求加宽、设超高 ✓ 桥面排水：设横坡 1.5%~3%
平面布置 ✓ 线形、桥头引道平顺 ✓ 曲线桥梁应符合路线规定 ✓ 尽量避免斜交，斜交角度不大于450
《桥梁工程》 第一章 总论-2
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标准跨径 相邻桥墩中线之间的距离（梁桥）
《桥梁工程》 第一章 总论-2
9
1.2.2 桥梁的分类 Classification
按跨径分类 Span Lengths ➢ 特大桥 super major bridge ➢ 大桥 major bridge ➢ 中桥 medium bridge ➢ 小桥 small bridge ➢ 涵洞 culvert
✓ 施工钻探
✓ 绘制施工详图
✓ 编制工程预算
《桥梁工程》 第一章 总论-2
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1.3.2 桥梁设计的一般原则
野外勘测与调查研究工作 ✓ 调查研究桥梁的具体任务 ✓ 选择桥位 ✓ 绘制桥位地形图 ✓ 桥位地质钻探报告 ✓ 水文情况 ✓ 风向、风速及地震资料 ✓ 其他情况
第四章——桥梁工程PPT课件
2020/3/29
10
公路工程施工监理
联邦德国摩泽尔桥,钢连续 箱形梁公路桥，主跨218 米，墩高超过124米，
20201/93/7292年建成
联邦德国本多夫桥,预应力混凝土单铰 连续T形刚构公路桥，主跨208米， 1964年建成
11
公路工程施工监理
荷兰东斯海尔 德桥,悬臂拼装 的预应力混凝 土T形刚构公路 桥,跨度91.4米，
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公路工程施工监理
二、桥梁施工的一般要求
1、场地清理
承包人应该按照要求，清理施工场地，做到使监理工程师满意
2、复测
开工前对桥梁的中心位置桩位、三角网基准点、水准基点桩及其他测量资 料进行核对和复测。承包人的测量结果需要监理工程师批准认可。
3、线形
包括高程、线形、弯度、坡度、超高、加宽等部分
逢山开路，遇水搭桥
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3
公路工程施工监理
桥梁的基本组成 桥梁由五大部件和五小部件组成。五大部件是指桥梁承受
汽车和其他荷载的桥跨上部结构和下部结构，是桥梁安全的保 证。五大部件包括：桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、墩台 基础；五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件，五小部 件包括桥面铺装、防排水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明。
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公路工程施工监理
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公路工程施工监理
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公路工程施工监理
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公路工程施工监理
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公路工程施工监理
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公路工程施工监理
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长沙理工大学桥梁工程第1篇第1章-概述
混凝土拱桥表序号桥名主跨m主拱圈型式桥址年份1巫山长江大桥460钢管混凝土中国重庆20052万县长江大桥420钢骨混凝土箱拱中国重庆19973克尔克1号桥390混凝土箱拱南斯拉夫1980益阳茅草街大桥益阳茅草街大桥68368钢管混凝土钢管混凝土中国湖南中国湖南建设中建设中13拱桥45广州丫髻沙珠江大桥360钢管混凝土中国广东20006江界河大桥330混凝土桁架拱中国贵州19957hooverdambypass323混凝土拱美国建设中8邕宁邕江大桥312钢骨混凝土箱拱中国广西19969格莱兹维尔桥305混凝土拱澳大利亚196410艾米赞德桥290混凝土拱巴西1964万县长江大桥
57
1.2 混凝土梁桥
75
303
54
200
(c)
(d)
图1.7 独塔式斜拉桥
33
南京长江二桥
34
生口岛
大三岛
5850
辅助跨
日本多多罗大桥（单(b位) ：m）
图1.24(b)
30500 24650边跨来自+190.550
62800
主跨
30500 24650
边跨
5850
辅助跨
通航净空：净宽≥380m，净高≥24m，设计最高通航水位 7.990 -5.000
通车、人）净空界限顶部标高之差。 17
11
1
3
7
f 0 f
2
4
6
5
l l0
10
8 9
净 跨 径：每孔拱跨两个起拱线之间的水平距离; 计算跨径：相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离; 净 矢 高：拱顶截面下缘至起拱线连线的垂直距离; 计算矢高：拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的
垂直距离; 矢 跨 比：净矢高与净跨径之比,或计算矢高与计算跨径之比.
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1.2 混凝土梁桥
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303
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(c)
(d)
图1.7 独塔式斜拉桥
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南京长江二桥
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生口岛
大三岛
5850
辅助跨
日本多多罗大桥（单(b位) ：m）
图1.24(b)
30500 24650边跨来自+190.550
62800
主跨
30500 24650
边跨
5850
辅助跨
通航净空：净宽≥380m，净高≥24m，设计最高通航水位 7.990 -5.000
通车、人）净空界限顶部标高之差。 17
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f 0 f
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l l0
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净 跨 径：每孔拱跨两个起拱线之间的水平距离; 计算跨径：相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离; 净 矢 高：拱顶截面下缘至起拱线连线的垂直距离; 计算矢高：拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的
垂直距离; 矢 跨 比：净矢高与净跨径之比,或计算矢高与计算跨径之比.
桥梁工程实习讲座课件
• 现有桥梁的安全性、耐久性检测、
评定和维修技术
Normandy Bridge(法)
➢ 桥梁面临的挑战
2004年9月20日一辆运煤大货车经 过安徽阜阳市内双清路桥时，桥梁
突然坍塌，运煤大货车坠落河中 。
建于上个世纪80年代江苏吴江市某 桥，2005年4月7日突然坍塌，桥面 上的行人和农用拖拉机均掉入河中。
长沙黑石铺湘江大桥
2.2 拱桥
全长3068m。主 跨为144+162+ 144m三跨中承 式钢管砼拱，宽 29m。2004年5 月建成通车。
长沙理工大学土建学院
2 桥梁的结构形式
2.3 刚架桥（刚构桥）
刚架桥是梁和柱（或竖墙）整体结合的桥梁结构。在 竖向荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处有水平推力，受 力状态介于梁式桥和拱桥之间。
上海杨浦大桥
钻石形塔柱 高208m
扇形索面
长沙理工大学土建学院
岳阳洞庭湖大桥
130+2*310+130m国内第一座 大跨度多塔PC斜拉桥
悬索桥由 主缆、塔 架、刚性 梁（加劲 梁）和锚 锭4部分 组成。
2.5 悬索桥
2 桥梁的结构形式
桥面铺在刚性梁上，刚性梁用吊杆吊在主缆（悬索）上， 主缆将桥面荷载通过刚性梁和吊杆加载于塔架，传给基础。
布鲁克林大桥
斜拉与悬索组合体系桥
长沙理工大学土建学院
2.6 组合体系桥
莲城大桥（湘潭四大桥）
斜
拉
是世界上
钢 管
第一座斜拉钢
砼
管砼拱桥，桥
拱
长1345m，其
桥
400m钢管砼单
拱跨度在世界
桥梁史上位居
第一。
长沙理工大学土建学院
《桥梁工程课件》PPT课件
1.安全可靠 结构有足够的强度、稳定性和耐久性的安全储备。 护栏栏杆、交通标志、水文、抗震、抗风
2.适用耐久 交通量、刚度、泄洪、通航、管线
Next
2.1 桥梁设计的基本原则（2）
3.经济合理 建设、养护、效益（回收）
4.美观 外形优美,与周围的环境协调.
5.技术先进 新结构、新设备、新材料、新工艺
6.环境保护和可持续发展 环境监测、可持续发展
Next
与环境协调的桥梁1
Next
与环境协调的桥梁2
Next
2.2 桥梁平、纵、横断面设计
平、纵、横的概念
Next
1.平面设计
平面设计要素： 桥位、线型——平曲线半径、平曲线超高和 加宽、缓和曲线
小桥涵： 一般应符合路线走向，或斜或弯均可
特大、大、中桥：
2）君子兰拱桥（方案一）景观设计
由钢拱组成的曲面的网状物强有力地从内侧支撑着桥梁。壳的形状和其纤 细的构件给人一种非常轻巧的印象。
花瓣型钢网在不同季节、白天、夜晚，随着太阳照射角度及强弱变化，金 属拱网对于阳光的反射效果不同，使花瓣显得精巧、通透。
3）月亮拱桥（方案二）景观设计
方案二为钢管混凝土拱结构，两片副拱肋提供了强大 的稳定性能。主拱肋与两片副拱肋之间的连接隐含了君子 兰叶片的景观元素。从整体上看整个结构更象一弯月亮， 因此，第二方案被命名为月亮拱桥。
• 桥型方案构思中结合伊通河上桥梁现状，本着一桥一景的设计指导思想，在 充分研究长春市地域、历史、文化特点的基础上，根据桥址区特殊地理位置、 河道宽度，共确定了五种桥型方案。
2）君子兰拱桥（方案一）景观设计
提蓝式拱桥的横 向连接支撑采用了 君子兰姿态，取其 神而意之，形成一 个空间壳体结构。 突破了以往提蓝拱 拱肋横向连接的形 式，使全桥轻盈飘 逸，美观大方。
2.适用耐久 交通量、刚度、泄洪、通航、管线
Next
2.1 桥梁设计的基本原则（2）
3.经济合理 建设、养护、效益（回收）
4.美观 外形优美,与周围的环境协调.
5.技术先进 新结构、新设备、新材料、新工艺
6.环境保护和可持续发展 环境监测、可持续发展
Next
与环境协调的桥梁1
Next
与环境协调的桥梁2
Next
2.2 桥梁平、纵、横断面设计
平、纵、横的概念
Next
1.平面设计
平面设计要素： 桥位、线型——平曲线半径、平曲线超高和 加宽、缓和曲线
小桥涵： 一般应符合路线走向，或斜或弯均可
特大、大、中桥：
2）君子兰拱桥（方案一）景观设计
由钢拱组成的曲面的网状物强有力地从内侧支撑着桥梁。壳的形状和其纤 细的构件给人一种非常轻巧的印象。
花瓣型钢网在不同季节、白天、夜晚，随着太阳照射角度及强弱变化，金 属拱网对于阳光的反射效果不同，使花瓣显得精巧、通透。
3）月亮拱桥（方案二）景观设计
方案二为钢管混凝土拱结构，两片副拱肋提供了强大 的稳定性能。主拱肋与两片副拱肋之间的连接隐含了君子 兰叶片的景观元素。从整体上看整个结构更象一弯月亮， 因此，第二方案被命名为月亮拱桥。
• 桥型方案构思中结合伊通河上桥梁现状，本着一桥一景的设计指导思想，在 充分研究长春市地域、历史、文化特点的基础上，根据桥址区特殊地理位置、 河道宽度，共确定了五种桥型方案。
2）君子兰拱桥（方案一）景观设计
提蓝式拱桥的横 向连接支撑采用了 君子兰姿态，取其 神而意之，形成一 个空间壳体结构。 突破了以往提蓝拱 拱肋横向连接的形 式，使全桥轻盈飘 逸，美观大方。
《桥梁工程》PPT课件
5，组合体系 (1)连续钢构：连续钢构是由梁和钢架相结合的体 系，它是预应力混凝土结构采用悬臂施工法而发展 起来的一种新体系。 (2)梁、拱组合体系：这类体系中有系杆拱、桁架 拱、多跨拱梁结构等。它们利用梁的受弯与拱的承 压特点组成联合结构。 (3)斜拉桥：它是由承压的塔、受拉的索与承弯的 梁体组合起来的一种结构体系。
1．按用途划分，有公路桥、铁路桥、公路铁路两 用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)及其他专用桥 梁(如通过管路、电缆等)。 2．按桥梁全长和跨径的不同，分为特大桥、大桥、 中桥和小桥。 3．按主要承重结构所用的材料划分，有圬工桥 (包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力 混凝土桥、钢桥和木桥等。 4．按跨越障碍的性质，可分为跨河桥、跨线桥 (立体交叉)、高架桥和栈桥。 5．按上部结构的行车道位置，分为上承式桥、下 承式桥和中承式桥。
11．墩台身高度不大时，可搭设木板坡道，中间 钉设防滑木条，用手推车运输混凝工浇筑。当墩 台身高度较大，混凝土下落高度超过2m时，要使 用漏斗、串筒。
12．拼装式模板用于高墩台时，应分层支撑、分层浇筑， 在浇筑第一层混凝土时，在墩台身内顶埋支承螺栓，以 支承第二层模板的安装和混凝土的浇筑。 13．浇筑墩台混凝土通常搭设普通外脚手架，浇筑高墩 台混凝土时，须采用简易活动脚手或滑动脚手。浇筑空 心高墩台混凝土宜搭设内脚手，并兼作提升吊架。 14．混凝土应分层、整体、连续浇筑，逐层振捣密实， 轻型墩台需设置沉降缝时，缝内要填塞沥青麻絮或其他 弹性防水材料，并和基础沉降缝保持顺直贯通。 15．混凝土浇筑时要随时检查模板、支撑是否松动变形、 预留孔、预埋支座钢板是否移位，发现问题要及时采取 补救措施。
4．桥梁全长简称桥长：是桥梁两端两个桥台的侧墙 或八字墙后端点之间的距离，用L表示。对于无桥台 的桥梁为桥面自行车道的全长。 5．桥梁高度简称桥高：是指桥面与低水位之间的高 差，或为桥面与桥下线路面之间的距离。桥高在某种 程度上反映了桥梁施工的难易性。 6．桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至 桥跨结构最下缘之间的距离，以H表示。它应保证能 安全排洪，并不得小于对该河流通航所规定的净空高 度。
长沙理工大学《桥梁工程B》PPT
桥梁工程B 复习大纲
土木与建筑学院桥梁工程系
第一篇
第一章 概述
总论
桥梁的定义：
跨越障碍 ( 如江河、沟谷或其它线路等 ) 的具有承载能
力的人工结构物。 桥梁的作用： ① 保证桥上车辆、行人的通行； ② 保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆和行人 的通行。
土木与建筑学院桥梁工程系
第一章
概述
的排水孔道。
土木与建筑学院桥梁工程系
桥梁按用途分类
公路桥(highway bridge)、 铁路桥(railway bridge)、 公铁两用桥(highway and rail transit bridge)、 农桥(rural bridge, 或机耕道桥）、
人行桥(foot bridge)、
钢桥(steel bridge)
钢－混凝土组合桥(steel-concrete composite bridge)、木 桥(timber bridge)、竹桥等。 木材易腐,且资源有限,一般不用于永久性桥梁。
土木与建筑学院桥梁工程系
按跨越障碍的性质分类
跨河桥(river bridge) 跨海桥(sea-crossing bridge) 跨线桥(overpass bridge) 立交桥(interchange)
Lk
土木与建筑学院桥梁工程系
第一章
概述
下部结构(substructure) 桥墩：设置在桥中间部分； 桥台：设置在桥两端,与路堤相连接。 支承上部结构 ,并将恒载和车辆等活载传至基础的结 构物。桥台除上述作用外 ,还抵御路堤土压力,防止路 堤填土的坍落。 墩台基础：墩(台)底部的奠基部分,承担了从桥墩和桥 台传来的全部荷载。
概述
土木与建筑学院桥梁工程系
第一篇
第一章 概述
总论
桥梁的定义：
跨越障碍 ( 如江河、沟谷或其它线路等 ) 的具有承载能
力的人工结构物。 桥梁的作用： ① 保证桥上车辆、行人的通行； ② 保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆和行人 的通行。
土木与建筑学院桥梁工程系
第一章
概述
的排水孔道。
土木与建筑学院桥梁工程系
桥梁按用途分类
公路桥(highway bridge)、 铁路桥(railway bridge)、 公铁两用桥(highway and rail transit bridge)、 农桥(rural bridge, 或机耕道桥）、
人行桥(foot bridge)、
钢桥(steel bridge)
钢－混凝土组合桥(steel-concrete composite bridge)、木 桥(timber bridge)、竹桥等。 木材易腐,且资源有限,一般不用于永久性桥梁。
土木与建筑学院桥梁工程系
按跨越障碍的性质分类
跨河桥(river bridge) 跨海桥(sea-crossing bridge) 跨线桥(overpass bridge) 立交桥(interchange)
Lk
土木与建筑学院桥梁工程系
第一章
概述
下部结构(substructure) 桥墩：设置在桥中间部分； 桥台：设置在桥两端,与路堤相连接。 支承上部结构 ,并将恒载和车辆等活载传至基础的结 构物。桥台除上述作用外 ,还抵御路堤土压力,防止路 堤填土的坍落。 墩台基础：墩(台)底部的奠基部分,承担了从桥墩和桥 台传来的全部荷载。
概述
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水对水下墩台或土的固体颗粒的浮力作用，可用墩台圬工的浮容重或土的 浮容重来反映。圬工的浮容重等于圬工容重减去水的容重，土的浮容重可 以根据土质资料得到不同的物理指标，如天然容重、天然含水量、比重或 饱和容重等计算。 主动土压力 被动土压力 2、侧向土压力 静止土压力 桥台土压力计算时，采用哪种土压力，应根据桥台位移及压力传播方 式而定。梁式桥台承受的水平压力主要是台后滑动土体（及滑动土体上的 荷载）所产生的侧压力，它使桥台发生向河心的移动。因此，梁桥桥台 的侧土压力，一般按主动土压力计算。当桥台刚度很大，不可能产生微量 移动，滑动土体不可能形成时，可按静止土压力计算。
S d ( so sl Q) Rd (
Rj
m
, ak )
S d 荷载效应函数； Q 荷载在结构上产生的效应；
so 结构的重要性系数，按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>第 3.0.1 条采用； sl 荷载安全系数，按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>采用；
荷载组合系数，按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>表 3.0.1-1 采用；
柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁 连接而成。其主要特点是，可以通过一些构造措施，将上部结构传来 的水平力（制动力、温度影响力等）传递到全桥的各个柔性墩台，或 相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减 小桩墩截面的目的
4、框架式桥墩 框架式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等压挠和挠曲构件组成平 面框架代替墩身，支承上部结构，必要时可做成双层或多层的框架
Rd 结构抗力效应函数；
m 材料或砌体的安全系数，按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>表 3.0.1-2 采用；
a k 结构的几何尺寸； Rj
材料或砌体的极限强度，按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规 范>>第 2.0.5 条采用。
墩台身的基础顶面 验算截面 墩台身截面突变处 墩台帽及墩台帽交界处墩身截面
支座边缘到墩（台）身边缘最小距离 方向 跨径 大 中 小 桥 桥 桥 顺桥向 ( m ) 0.25 0.20 0.15 横 桥
表 2-1-13 向 ( m ) 矩形端头 0.40 0.30 0.20
圆弧形端头（自支座边角量起） 0.25 0.20 0.15
注：① 采用钢筋混凝土悬臂式墩台帽时，上述最小距离为支座至墩台帽边缘的距离； ② 跨径 100m 及以上的桥梁应按实际情况决定。
6、船只或漂流的幢击力
船只或漂流物的撞击力，虽是桥梁墩台的偶然荷载，但是对桥墩结构 的危害性很大，对于通航河道或有漂流物的河流中的墩台，设计时应考虑 船只或漂流物的撞击力。 漂流物的撞击力，在无实际资料时可按下式估算
P WV (kN ) gT
7、地震力
在地震区建造的桥梁，地震力是一项十分重要和危害性大的偶然 荷载，在墩台设计计算时要进行抗震验算和必要的防护构造措施设计。 （二）荷载组合 桥梁墩台计算时，预先很难确定那一种荷载组合最不利。通常需 要对各种可能的荷载进行组合计算，满足各种不同的要求。在墩台的 计算中，尚需考虑按顺桥向(与行车的方向平行)和横桥向分别进行， 故在荷载组合时也需按纵向及横向分别计算。
截面偏心距验算
桥墩承受偏心受压荷载时，各验算截面在各种组合的偏心距应小于<<公 路砖石及混凝土桥涵设计规范>>表3.0.2-1的容许值。如果超过时，可按下 式确定截面尺寸 j ARw1 Nj Ae ( o 1) m W
高墩
验算截面的内力计算
按照各种组合，分别计算各验算截面的竖向力、水平力和弯矩， N、H
M
得到并按下式计算各种组合的竖向力设计值及相应偏心矩:
N j so sl N
e0
强度验算
M N
N j ARaj / m
1 (
(
eo m ) y
eo 2 ) rw
四、桥台的类型与构造
重力式桥台
轻型桥台 类 型 框式桥台 组合式桥台 承拉式桥台
（一）重力式桥台
1、重力式桥台类型
埋式桥台
U型桥台 八字式和一字式桥台 重力式桥台也称实体式桥 台，它主要靠自重来平衡台后 的土压力。桥台台身多数由石 砌、片石混凝土或混凝土等圬 工材料建造，并采用就地建造 施工方法
2、空心桥墩 空心桥墩有两种形式：一种为部分镂空实体桥墩，另一种为薄壁 空心桥墩。
3、桩（柱）式桥墩和柔性墩 柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它具有线条简 捷、明快、美观，既节省材料数量又施工方便的特点，特别适用于桥 梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。 柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，它可以根据桥宽 的需要以及地物地貌条件任意组合。柱式桥墩由承台、柱式墩身和盖 梁组成，对于上部结构为大悬臂箱形截面，墩身可以直接与梁相接。
桥梁墩台
第一节、桥梁墩台类型与构造 一、概述 墩台帽 组 成 墩台身 基础
竖向力
承 受 荷 载
上部结构 水平力 弯矩
地震力
风力 流水压力等
二、桥墩的类型与构造
实体墩 空心墩 构 造 柱式墩 框架墩等
受 力
刚性墩
柔性墩
按 截 面 形 式 分
矩形 圆形 园端形 尖端形
1、实体墩 实体桥墩由一个实体结构组成，按其截面尺寸及重量的不同又可分为 实体重力式桥墩和实体轻型桥墩。 实体重力式桥墩是一实体圬工墩，主要靠自身的重量（包括桥跨结构 重力）平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。此种桥墩自身刚度大， 具有较强的防撞能力，但同时存在阻水面积大的缺陷，比较适合于修建 在地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上。 实体轻型桥墩可用混凝土、浆砌块石或钢筋混凝土材料做成，此结 构显著减少了圬工体积，但其抗冲冲击力较差，不宜用在流速大并夹有 大量泥沙的河流或可能有船舶、冰、漂流物撞击的河流中，一般用于中 小跨径桥梁上 墩帽是直接支承桥跨结构，应力较集中，因此对大跨径的重力式桥墩 墩帽厚度一般不小于0.4m，中小跨梁桥也不应小于0.3m，并设有50～ 100mm的檐口。
2、结构构造与
薄壁轻型桥台 （二）轻型桥台 支承梁型桥台 钢筋混凝土轻型桥台，其构造特点是利用钢筋混凝土结构的抗弯能
力来减少圬工体积而使桥台轻型化。
（三）框架式桥台 框架式桥台是一种在横桥向呈框架式结构的桩基础轻型桥台，它埋置 土中，所受的土压力较小，适用于地基承载力较低、台身较高、跨径较大 的梁桥。其构造型式有双柱式、多柱式、墙式、半重力式和双排架式、板 凳式等
其他可变荷载不同时组合表 表 2-7-2 编号 荷 载 名 称 不与该荷载同时参与组合的荷载号 14 风 力 15 汽 车 制 动 力 16,17,19 16 流 水 压 力 15,17 17 冰 压 力 15,16 18 温 度 影 响 力 19 支 座 摩 阻 力 15 注：荷载号与公路桥梁设计规范中编号一致。
总之，在墩台设计计算过程中，应根据墩台的受力与工作阶段，给 出可能同时作用荷载的组合，以确定出最不利的受力状态。
（一）荷载的计算
1、恒载和水的浮力
桥梁上部结构恒载传至墩台的计算值，由桥梁支座反力计算确定。对于 墩台在水下和土中部分自重的计算方法，要根据地基土的性质加以考虑
公路桥梁设计规范中，在考虑水的浮力时，对不同的土质和不同的计算内 容作了不同的规定。位于透水性地基上的墩台，在验算稳定时，应采用设 计高水位的浮力；在验算地基应力时，仅考虑低水位时的浮力，或不考虑 水的浮力。基础嵌入不透水性地基的墩台，可不考虑水的浮力。当地基是 否透水未定时，按透水与不透水，以最不利荷载组合计算。
桥台 桥台的荷载组合方法和桥墩相似，也须针对验算项目及验算截面的位置 按公路桥涵设计规范进行可能的荷载组合。由于活载可以布置在桥跨结构上， 也可布置在台后，在确定荷载最不利组合时，下列几种加载情况可作参考
1）在桥跨结构上布置车辆荷载，温度下降，制动力（向桥孔方向），并考 虑台后土侧压力(考虑最大弯矩组合)； 2）在台后破坏棱体上布置车辆荷载，温度下降，并考虑台后土侧压力(考虑 最大水平力与最大反向弯矩组合)； 3）在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载（当桥台尺寸较大时， 还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上和桥台上同时都布置活载的情 况），温度下降，制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力(考虑最 大竖向力组合)。
E Ay
1 BH 2 sin 1 2
1 BH 2 ; B 2
'
e rH
图2-7-11 台前溜坡的土压力计算图式
3、汽车荷载冲击力 钢筋混凝土桩柱式墩台，以及其它轻型墩台，在计算汽车荷载时应 计入冲击力。但对于重力式实体墩台，冲击力的作用衰减很快，因此， 验算时可不计冲击影响。冲击力的计算按公路桥涵设计规范进行。
３）桥墩承受最大横桥方向的偏载、最大竖向荷载。可按公路桥梁设计规 范中的组合I、II、III、IV荷载内容组合。
４）桥墩在施工阶段的受力验算。按组合V 进行验算。
５）需要进行地震力验算的桥墩，还要按组合VI进行验算。 各种不同的荷载组合，均应满足公路桥涵设计规范中所规定的强度安 全系数、容许偏心距和稳定系数。
三、桥墩防撞 流冰对桥墩的危害主要表现在大面积流冰对桥墩的撞击力和大面积 流冰堆积现象以及流冰对桥墩的磨损。对此，在中等以上流冰河道（冰 厚大于0.5 m，流水速度1 m/s左右）及有大量漂流物的河道，应在迎水 方向设置破冰棱体 航运繁忙的河道，船只往往因突发原因引起航行失控，或是因能 见度低造成船舶与桥墩相撞。桥墩在设计中不但要有一定抵抗船舶冲 击荷载的能力，还要考虑采用缓冲装置和保护系统，预防或改变船只 冲击荷载的方向或减少对桥墩的冲击荷载，不使其破坏
4、汽车荷载的制动力
汽车荷载的制动力是桥梁墩台承受的主要纵向水平力之一，当汽车荷载在 桥上制动或减速时，在车轮与桥面之间产生相互作用力，此时桥面受到方 向与车辆行进方向相同的力，即称制动力，制动力可按公路桥涵设计规范 中有关规定计算。在计算梁式桥墩台时，制动力可移至支座中心（铰或滚 轴中心）或滑动支座、橡胶支座、摆动支座的底座面上。 5、流水压力及冰压力
S d ( so sl Q) Rd (
Rj
m
, ak )
S d 荷载效应函数； Q 荷载在结构上产生的效应；
so 结构的重要性系数，按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>第 3.0.1 条采用； sl 荷载安全系数，按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>采用；
荷载组合系数，按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>表 3.0.1-1 采用；
柔性排架桩墩是由单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁 连接而成。其主要特点是，可以通过一些构造措施，将上部结构传来 的水平力（制动力、温度影响力等）传递到全桥的各个柔性墩台，或 相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所受到的水平力，从而达到减 小桩墩截面的目的
4、框架式桥墩 框架式桥墩采用钢筋混凝土或预应力混凝土等压挠和挠曲构件组成平 面框架代替墩身，支承上部结构，必要时可做成双层或多层的框架
Rd 结构抗力效应函数；
m 材料或砌体的安全系数，按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规范>>表 3.0.1-2 采用；
a k 结构的几何尺寸； Rj
材料或砌体的极限强度，按<<公路砖石及混凝土桥涵设计规 范>>第 2.0.5 条采用。
墩台身的基础顶面 验算截面 墩台身截面突变处 墩台帽及墩台帽交界处墩身截面
支座边缘到墩（台）身边缘最小距离 方向 跨径 大 中 小 桥 桥 桥 顺桥向 ( m ) 0.25 0.20 0.15 横 桥
表 2-1-13 向 ( m ) 矩形端头 0.40 0.30 0.20
圆弧形端头（自支座边角量起） 0.25 0.20 0.15
注：① 采用钢筋混凝土悬臂式墩台帽时，上述最小距离为支座至墩台帽边缘的距离； ② 跨径 100m 及以上的桥梁应按实际情况决定。
6、船只或漂流的幢击力
船只或漂流物的撞击力，虽是桥梁墩台的偶然荷载，但是对桥墩结构 的危害性很大，对于通航河道或有漂流物的河流中的墩台，设计时应考虑 船只或漂流物的撞击力。 漂流物的撞击力，在无实际资料时可按下式估算
P WV (kN ) gT
7、地震力
在地震区建造的桥梁，地震力是一项十分重要和危害性大的偶然 荷载，在墩台设计计算时要进行抗震验算和必要的防护构造措施设计。 （二）荷载组合 桥梁墩台计算时，预先很难确定那一种荷载组合最不利。通常需 要对各种可能的荷载进行组合计算，满足各种不同的要求。在墩台的 计算中，尚需考虑按顺桥向(与行车的方向平行)和横桥向分别进行， 故在荷载组合时也需按纵向及横向分别计算。
截面偏心距验算
桥墩承受偏心受压荷载时，各验算截面在各种组合的偏心距应小于<<公 路砖石及混凝土桥涵设计规范>>表3.0.2-1的容许值。如果超过时，可按下 式确定截面尺寸 j ARw1 Nj Ae ( o 1) m W
高墩
验算截面的内力计算
按照各种组合，分别计算各验算截面的竖向力、水平力和弯矩， N、H
M
得到并按下式计算各种组合的竖向力设计值及相应偏心矩:
N j so sl N
e0
强度验算
M N
N j ARaj / m
1 (
(
eo m ) y
eo 2 ) rw
四、桥台的类型与构造
重力式桥台
轻型桥台 类 型 框式桥台 组合式桥台 承拉式桥台
（一）重力式桥台
1、重力式桥台类型
埋式桥台
U型桥台 八字式和一字式桥台 重力式桥台也称实体式桥 台，它主要靠自重来平衡台后 的土压力。桥台台身多数由石 砌、片石混凝土或混凝土等圬 工材料建造，并采用就地建造 施工方法
2、空心桥墩 空心桥墩有两种形式：一种为部分镂空实体桥墩，另一种为薄壁 空心桥墩。
3、桩（柱）式桥墩和柔性墩 柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式。它具有线条简 捷、明快、美观，既节省材料数量又施工方便的特点，特别适用于桥 梁宽度较大的城市桥梁和立交桥。 柱式桥墩一般可分为独柱、双柱和多柱等形式，它可以根据桥宽 的需要以及地物地貌条件任意组合。柱式桥墩由承台、柱式墩身和盖 梁组成，对于上部结构为大悬臂箱形截面，墩身可以直接与梁相接。
桥梁墩台
第一节、桥梁墩台类型与构造 一、概述 墩台帽 组 成 墩台身 基础
竖向力
承 受 荷 载
上部结构 水平力 弯矩
地震力
风力 流水压力等
二、桥墩的类型与构造
实体墩 空心墩 构 造 柱式墩 框架墩等
受 力
刚性墩
柔性墩
按 截 面 形 式 分
矩形 圆形 园端形 尖端形
1、实体墩 实体桥墩由一个实体结构组成，按其截面尺寸及重量的不同又可分为 实体重力式桥墩和实体轻型桥墩。 实体重力式桥墩是一实体圬工墩，主要靠自身的重量（包括桥跨结构 重力）平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。此种桥墩自身刚度大， 具有较强的防撞能力，但同时存在阻水面积大的缺陷，比较适合于修建 在地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上。 实体轻型桥墩可用混凝土、浆砌块石或钢筋混凝土材料做成，此结 构显著减少了圬工体积，但其抗冲冲击力较差，不宜用在流速大并夹有 大量泥沙的河流或可能有船舶、冰、漂流物撞击的河流中，一般用于中 小跨径桥梁上 墩帽是直接支承桥跨结构，应力较集中，因此对大跨径的重力式桥墩 墩帽厚度一般不小于0.4m，中小跨梁桥也不应小于0.3m，并设有50～ 100mm的檐口。
2、结构构造与
薄壁轻型桥台 （二）轻型桥台 支承梁型桥台 钢筋混凝土轻型桥台，其构造特点是利用钢筋混凝土结构的抗弯能
力来减少圬工体积而使桥台轻型化。
（三）框架式桥台 框架式桥台是一种在横桥向呈框架式结构的桩基础轻型桥台，它埋置 土中，所受的土压力较小，适用于地基承载力较低、台身较高、跨径较大 的梁桥。其构造型式有双柱式、多柱式、墙式、半重力式和双排架式、板 凳式等
其他可变荷载不同时组合表 表 2-7-2 编号 荷 载 名 称 不与该荷载同时参与组合的荷载号 14 风 力 15 汽 车 制 动 力 16,17,19 16 流 水 压 力 15,17 17 冰 压 力 15,16 18 温 度 影 响 力 19 支 座 摩 阻 力 15 注：荷载号与公路桥梁设计规范中编号一致。
总之，在墩台设计计算过程中，应根据墩台的受力与工作阶段，给 出可能同时作用荷载的组合，以确定出最不利的受力状态。
（一）荷载的计算
1、恒载和水的浮力
桥梁上部结构恒载传至墩台的计算值，由桥梁支座反力计算确定。对于 墩台在水下和土中部分自重的计算方法，要根据地基土的性质加以考虑
公路桥梁设计规范中，在考虑水的浮力时，对不同的土质和不同的计算内 容作了不同的规定。位于透水性地基上的墩台，在验算稳定时，应采用设 计高水位的浮力；在验算地基应力时，仅考虑低水位时的浮力，或不考虑 水的浮力。基础嵌入不透水性地基的墩台，可不考虑水的浮力。当地基是 否透水未定时，按透水与不透水，以最不利荷载组合计算。
桥台 桥台的荷载组合方法和桥墩相似，也须针对验算项目及验算截面的位置 按公路桥涵设计规范进行可能的荷载组合。由于活载可以布置在桥跨结构上， 也可布置在台后，在确定荷载最不利组合时，下列几种加载情况可作参考
1）在桥跨结构上布置车辆荷载，温度下降，制动力（向桥孔方向），并考 虑台后土侧压力(考虑最大弯矩组合)； 2）在台后破坏棱体上布置车辆荷载，温度下降，并考虑台后土侧压力(考虑 最大水平力与最大反向弯矩组合)； 3）在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载（当桥台尺寸较大时， 还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上和桥台上同时都布置活载的情 况），温度下降，制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力(考虑最 大竖向力组合)。
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1 BH 2 sin 1 2
1 BH 2 ; B 2
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图2-7-11 台前溜坡的土压力计算图式
3、汽车荷载冲击力 钢筋混凝土桩柱式墩台，以及其它轻型墩台，在计算汽车荷载时应 计入冲击力。但对于重力式实体墩台，冲击力的作用衰减很快，因此， 验算时可不计冲击影响。冲击力的计算按公路桥涵设计规范进行。
３）桥墩承受最大横桥方向的偏载、最大竖向荷载。可按公路桥梁设计规 范中的组合I、II、III、IV荷载内容组合。
４）桥墩在施工阶段的受力验算。按组合V 进行验算。
５）需要进行地震力验算的桥墩，还要按组合VI进行验算。 各种不同的荷载组合，均应满足公路桥涵设计规范中所规定的强度安 全系数、容许偏心距和稳定系数。
三、桥墩防撞 流冰对桥墩的危害主要表现在大面积流冰对桥墩的撞击力和大面积 流冰堆积现象以及流冰对桥墩的磨损。对此，在中等以上流冰河道（冰 厚大于0.5 m，流水速度1 m/s左右）及有大量漂流物的河道，应在迎水 方向设置破冰棱体 航运繁忙的河道，船只往往因突发原因引起航行失控，或是因能 见度低造成船舶与桥墩相撞。桥墩在设计中不但要有一定抵抗船舶冲 击荷载的能力，还要考虑采用缓冲装置和保护系统，预防或改变船只 冲击荷载的方向或减少对桥墩的冲击荷载，不使其破坏
4、汽车荷载的制动力
汽车荷载的制动力是桥梁墩台承受的主要纵向水平力之一，当汽车荷载在 桥上制动或减速时，在车轮与桥面之间产生相互作用力，此时桥面受到方 向与车辆行进方向相同的力，即称制动力，制动力可按公路桥涵设计规范 中有关规定计算。在计算梁式桥墩台时，制动力可移至支座中心（铰或滚 轴中心）或滑动支座、橡胶支座、摆动支座的底座面上。 5、流水压力及冰压力