_桥梁墩台

h = h1 + h2
第三节 墩台验算
一、墩台顶帽的验算 （一）梁式桥重力式墩台顶帽局部承压验算 按配置间接钢筋的混凝土构件确定墩台帽支座垫板
下的混凝土在支座最大竖向力作用下局部承压区的截面
尺寸，其公式为
r0 Fld £ 1.3hs b fcd Al
（二）拱桥墩台台口截面直接抗剪强度验算
具体计算按《公混桥规》要求执行。 （三）桩柱式墩台顶帽——盖梁计算 《公钢桥规》规定盖梁计算的相关内容如下： （1）当盖梁与柱的线刚度（EI/L）比不大于5时， 盖梁与柱为刚构体系，盖梁应按刚构计算。 （2）当盖梁与柱的线刚度（EI/L）比大于5时，
D a = hK
h
（2）横桥向墩帽（盖梁）最小宽度B的确定
①平面形状为矩形的墩帽。对于多片主梁
B ? B1
a1 + 2C1 + 2C2
多片主梁墩帽横桥向尺寸
对于箱形梁，B的计算公式同矩形，但式中B1
为边支座中心距。
②平面形状为圆端的墩帽为
B ? B1
a1 + b
2．墩身
对石砌实体墩身，石料强度不低于MU25，M10以上
④墩帽平面一般设置不小于3％的排水坡，并要
使支承垫石顶面高于排水坡上棱，以防雨水侵蚀支 座。 梁板式桥墩帽厚度，大跨径不小于400mm， 中小跨径不小于300 mm，挑檐宽一般取50一
100 mm 。
（1）顺桥向墩帽（盖梁）最小宽度b的确定 ①双排支座 参照图2．50所示，即
b f a a' 2c1 2c 2 2 2
不等高梁桥墩帽尺寸
f 值应按下式确定，即
f = e1 + e0 + e1 '
式中
e1 = e1 ' e1 , e1 ' —支座中心到梁端的距离，等跨时， 一般可从桥梁上部结构标准图中查出，特 殊情况可通过梁端抗剪计算确定; e0 — 相邻两跨梁端间的最小允许距离，一 般称为伸缩缝，考虑温度变化、主梁 挠曲变形、施 工架梁可能出现的误差 等根据跨度确定，中、小桥可取20－ 50 mm；大跨度桥梁需经计算确定。
（4）框架式桥台 宜用于填土高度大于5m，桥跨20m以上的梁式 桥，不足之处是必须用双排基桩。
3、轻型桥台 （1）支撑梁轻型桥台
台身为直立的薄壁墙，台身两侧有翼墙，在轻
型桥台之间或台与墩之间设置3－5根水平支撑梁， 上部结构与桥台通过锚栓连接，使上部结构与支撑 梁共同支撑桥台承受台后土压力，形成四铰框架的 受力体系。
4、组合式桥台
（1）锚碇板式桥台 锚碇板式桥台分为分离式和结合式两种形式（图 2．37），多用于台后路堤填土不被冲刷，路堤填土 3~8m的中小梁式桥和城市桥梁中。
简单立交桥中，采用加筋土挡墙结构形式， 拉杆采用密排的塑料带或其他材料，形成加筋土 桥台。
（2）过梁式框架组合桥台
5、承拉桥台 连续梁桥或Ｔ构桥中，要求桥台具有承压和承拉的功能。
（3）拱桥悬臂墩
（4）变坡墩
一、桥墩构造要求和尺寸拟定 （一）梁、板式桥桥墩构造要求和尺寸拟定
1．墩帽
构造要求如下：
①材料采用C25以上的钢筋混凝土，小桥亦C25以上
混凝土； ②墩帽钢筋一般可参照图2．49按构造配置，为了提 高支座下墩帽局部受压强度并使应力分布均匀，支座下面 应设置钢筋网。
③当桥墩需安置不同高度支座时，可用支承垫石 的高度调整。
式中:
f —相邻两跨支座在墩帽上的中心
距离（mm）； a, a ' —支座底垫板顺桥向宽度，根据标 准图或支座设计确定； c1 —支座边缘到墩身边缘的最小距离
c 2 —墩帽挑檐宽度，一般为 50－100
mm，拟定盖梁尺寸时可不考虑。
（mm）；
②单排支座
b a 2c1 2c 2
单排支座墩帽尺寸
力线与各截面重心曲线尽量接近或重合，由于桥台压力
曲线的位置只有在桥台形状确定后才能定出，因而可采 用作图法先初步拟出桥台形状。
如图2．57所示，已知起拱线、基底埋深。
2、空腹桥台尺寸拟定 如图2．58所示，台高 h = h1 + h2
h1 = f + t + d ? i
根据地质条件确定 h2 ， 1 1 也可初估 h2 = ( 2 - 3 )h1 以拱脚上缘线作为撑墙的顶 面，按1：1坡线推算出桥台 长a1，桥台宽度取路基宽 度，桥台高度方向在主拱圈 上缘以上部分挖空，即得空 腹式桥台尺寸图。
按无铰拱设计的肋拱桥，拱肋插入拱座内的长度不宜小
于拱肋高度，而且拱座预留孔要用不低于C30混凝土浇注。 《公混桥规》规定：等跨拱桥的实体桥墩的顶宽（单向
推力墩除外）；混凝土墩可按拱跨的1/15—1/30；石砌墩可
按拱跨的1/10—1/25估算，且不宜小于800mm，墩帽如设 挑檐，其厚度不小于400－500 mm。墩帽横桥向宽度，每
2、拱桥分类 （1）按构造分类：重力式墩和柱式墩。
（2）按承受水平力情况分类：普通墩和单向推力墩。 普通墩：除了承受相邻两跨结构传来的垂直反力外， 一般不承受恒载水平推力，或者当相邻孔不相同时只承受 经过相互抵消后尚余的不平衡推力。 单向推力墩： ①恒载单向推力墩： 在它一侧的桥孔因某种原因遭到毁坏时，能承受单 侧拱的恒载水平推力，以保证其另一侧的拱桥不致遭到倾 塌。 ②分段墩： 施工时为了拱架的多次周转，用于分段施工而设置 的“分段墩”，即承受施工中拱结构恒载的单向推力墩。
适用范围：较宽较大的城市高架桥和立交桥中。
4.柔性墩
定义：将刚度不等的桥墩通过主（盖）梁连接为 一体，纵向水平力会按各桥墩的剪力刚度进行分配， 大部分传向刚度大的桥墩和桥台，小部分传给刚度小 的桥墩，使那些刚度小的桥墩在顺桥方向的墩身可以 做的很薄，叫做柔性墩。 常见类型：钢筋混凝土排架墩和薄壁墩。
侧要宽于边肋宽度且不小于200mm。
二、桥台类型 （一）梁、板式桥桥台
1、重力式桥台 一般用于填土高度8~10m以下的桥梁。
2、埋置式桥台 按台身结构形式可分为： （1）实体直立式和后倾式桥台 可用于高达10m和10m以上的高桥台。
（2）肋墙式桥台
（3）桩柱式桥台 适用于跨径一般不超过30m，填土高度不超过5m的 桥梁。
具有强烈流冰的河流 中的桥墩，宜在迎水面设 置破冰棱。（图2．54）。 重力式桥墩墩身的顶 宽，小跨径桥不宜小于 800 mm（轻型桥墩不宜小于 600mm）；中等跨径桥不 宜 小1000mm；大跨径桥梁墩 身顶宽，视上部结构类型而 定。
（二）拱桥桥墩构造要求和尺寸拟定
拱桥墩帽一般要采用C25以上混凝土或MU40以上块石 修筑。
2.空心桥墩 定义：墩身为空腔体的桥墩，多为混凝土或钢筋 混凝土结构，广泛应用于较高的桥墩。 断面形式如图2.3所示：
钢筋混凝土空心墩构造 如图2.4，一般要设横隔板、 通风孔、检查孔道及扶梯等。
3.桩（柱）式桥墩
结构特点：由分离的两根或多根立柱（或桩 柱）组成，上加盖梁作为墩帽，形成桩（柱）式桥 墩。
砂浆砌筑；当采用混凝土时，强度等级要不低于C20，为 节约水泥，可在中间掺入不多于25％的片石，对轻型桥 墩墩身，应采用不低于C25的混凝土或钢筋混凝土。 实体桥墩墩身坡一般20：1~ 30：1 ，当为小跨径
桥墩时，可做成直坡。
在有流冰、大量漂流物和冲
击物的河流中的石砌墩身，其表
面应选择坚硬石料或强度等级不 低于C30混凝土预制块锒面；混 凝土桥墩的迎水面，应设置钢筋 网（图2．53）。
《公混桥规》关于重力式u型桥台细部尺寸规定，
参见图2.56。
（二）拱桥桥台构造要求和尺寸拟定 台帽顺桥方向b=0.15L0
横桥方向：拱座边缘至边肋边缘距离不小于200mm或肋
宽，还考虑桥面和引道衔接需要的宽度。
几种拱桥桥台尺寸拟定的方法：
1、拱桥U形桥台用作图法初拟尺寸
拟定原则：尽量使台身圬工各截面和基底的应力 比较均匀，尽量减少桥台转动弯矩，一般考虑使恒载压
第二章 桥梁墩台
教学要求：
掌握桥梁墩台的类型； 熟悉墩台的构造要求和尺寸拟定； 熟悉墩台验算； 了解轻型桥台、柔性墩的计算要点；
了解墩台的抗震计算、维修加固和改造。
第一节 墩台类型简介
一 桥墩类型
（一）梁、板式桥桥墩 1．实体桥墩 定义：指桥墩由实体结构组成，又称为重力式桥墩。 特点：主要依靠自身重力（包括上部结构重力）来平 衡外力保证桥墩的稳定。 截面形式：圆形、方形、矩形、尖端形、圆端形等。
另一种是刚性墩和柔性墩联合使用，水平力主要 由段（联）内的刚性墩及桥台承受，以活动支座分割 段（联）长。
薄壁墩目前广泛采 用双柱式薄壁墩。
特点：增加桥墩刚 度，减少主梁支点负 弯矩，美化桥梁外观。
5、杆、板结构轻型桥墩 城市桥梁中经常使用的Ｖ形墩、Ｘ形墩、Ｙ形墩、 倒Ｔ形薄壁墩等。
（二）拱桥桥墩 1、拱肋与拱座连接方式
二、桥台构造要求和尺寸拟定
（一）梁、板式桥桥台构造要求和尺寸拟定
台帽
台帽平面的顺桥向宽度b满足
b ? e1 e0 a + + c1 + c2 2 2
台帽横桥向宽度，一般要等于或大于桥面宽 度，或等于引道路基宽度。
2、台身 台身外轮廓尺寸一般确定如下： 台身横桥向宽度按台帽宽度确定。 顺桥向长度为保证桥台与引道的可靠衔 接，《公混桥规》规定：桥台侧墙（或 耳墙）后端伸人桥头锥坡顶点以内的长 度不应小于 750 mm，并设1.0 m竖直 段；锥坡与桥台（正交桥）两侧相交线 的坡度，当有铺砌时，路肩边缘下的第 一个6m高度内不宜陵于1：1；在6－ 12m高度内不宜陡于1：1.25；高于12m 的路基，其12m以下的边坡应由计算确 定，但不应陡于1：1.5；经常受水淹没 部分的边坡坡度不应陡于1：2。
轻型桥台可分为一字式轻型桥台、八字式轻型桥台、