桥梁工程 梁桥桥墩

当横向尺寸很宽，横向水平力大时，如双线铁路、公 路、弯道桥等，可考虑圆端形或矩形带纵隔板。
方形温度应力较大。
4、立面
直坡：用于墩身不高或某些特殊需要的桥上。 斜坡：使用各种条件下的桥墩，受力合理，施工方便。
三、柱式桥墩
1 应用 广泛用于城市、 公路及中小跨铁路旱桥 即可减重量，又较美观，
2 型式 单柱式、多柱式、哑铃式、混合柱式等
纵向偏心：
定义: 支座在纵向上对墩中心
线不对称布置 原因: 相邻桥跨不等时，支座反
力不同，为减小垂直力和力 的偏心距
墩帽构造措施: 为适应两相邻跨不同的建 筑高度，可采取两种： a．支承垫石不等高 b．顶帽布置在不同高程上
顶帽尺寸的其他要求：
✓墩身顶宽的要求 ✓安装上部结构的要求 ✓安装抗震设施的要求
此时设计中可采用空心墩。
混凝土空心墩可节省20～30 ％的圬工，钢筋混凝土空心墩 可节省50％的圬工。
2、空心墩截面形式
圆形空心，双圆孔空心，圆端形空心，圆端形中间 设纵隔板，矩形空心，矩形中设隔板。
3、适用条件
墩壁较薄，一般有船筏、漂流物、冰压力的河上不 宜采用，可下实体上空心。
圆形空心截面最好，可不设隔板，施工最方便，宜 优先选用
➢ 一般为矩形、圆端形，上设支承垫石； ➢ 为了把支座反力均匀地传给墩身，其厚度≥40cm，混凝
土等级≥C20，一般配筋； ➢ 单线铁路、等跨L≤16m的钢筋混凝土梁的实体墩台顶帽有
下列情况之一者，可以不设置钢筋：
a) 无支座的墩台顶帽； b) 在雨水极少且不受冻害影响的地区，用整体灌注的混凝土墩台，要求
曲线上墩帽：
平面尺寸大 原因：由于直梁曲线布 置，梁缝内窄外宽，而内 侧梁缝与直线同。梁端与 墩横向中心线不平行。
垫石平面形状：可做成梯 形，为简化施工可做成矩 形。
横向预偏心：
定义:
支座布置偏向曲线内侧， 使梁中心对桥墩中心线 有一预偏心d
原因:
墩承受横向水平离心力P。 预偏心后，支反力R产生 向曲线内侧的偏心弯矩， 以抵消一部分由离心力 所产生的向曲线外侧的 弯矩。
顶帽厚度≥60cm。
➢ 支承垫石配钢筋网； ➢ 顶面设不小于3％的排水坡，垫石顶高出排水坡上棱； ➢ 设挑出墩身10～20cm的飞檐。
直线上顶帽尺寸
纵向:
A f a2b2c
f 2ee0 a 横向：B>4m(L<8m)
B>5m(8m<L<20m)
B>6m(L>20m) a 支座板纵向尺寸 w 支座板横向尺寸 b 支座板至垫石边缘 c 垫石边至顶帽边 f 支座板中心距
➢支座板纵横向尺寸 考虑；局部承压计算
➢支座板至垫石边缘 b＝15～20cm 考虑：提高局部承压，施工误差，预留锚栓孔
➢垫 石 边 至 顶 帽 边 c≥15 、 25 、 40cm(L:≤8,8 ～ 20,≥20)
考虑：架梁或养护时安放移梁顶梁设备
➢支座板中心距 f=2e+e0 考虑：梁端距支座中心距，梁缝
2．公路桥墩
❖拟定原理：同铁路桥墩，唯具 体尺寸大小不同。
顶帽厚度：大跨≥40cm，中小跨 ≥ 30cm ； 排 水 坡 10% 。 飞 檐 为 5～10cm，做成沟槽形排水。
❖规 定 局 部 最 小 尺 寸 （ 100 ～ 120cm）目的：
＊ 避免支座过分靠近墩身侧面 边缘而导致应力集中；
§7.2 桥墩构造与尺寸拟定
一、重力式实体桥墩
（一）顶帽尺寸的拟定
➢顶帽作用：桥墩顶的传力部分，它通过支座承托 着上部结构，并将墩两侧桥跨上的荷载传到墩身上， 再由墩身传给地基。要求强度高，C20以上。
➢尺寸要求：满足摆放支座、架梁、更换支座，及 对墩身尺寸的影响，材料的选用。
1．铁路桥墩顶帽
构造特点
（三）圆端形
桥墩截面中间为矩形，两 端各加一个半圆，能使水流顺 畅地通过桥孔，减小冲刷和流 水压力。具有矩、圆形的优点。
一 般 应 用 于 斜 交 角 小 于 15 度水中墩。
是一种常用的桥墩形式。
二、空心墩
1、高墩时，重力墩有如下缺点：
圬工量大、自重大而相应地 对地基承载力要求高；地震时 惯性力较大。
3 组成 盖梁、墩柱及基础
4 截面型式 圆形和矩形为主
单柱式：
有水:水流急弯,流向不定或斜交 角大于15° 无水: 城市弯桥中间墩、天桥 双柱式(多柱式)： 斜交角小于15°或仅有小漂流 物。 城市宽桥 哑铃式：
漂流物大，防止卡在柱中间，
可在双柱间加隔墙（40～ 60cm）。 混合式：
墩身较高时，下部实体，上部 双柱。
上部结构 梁式桥
下部结构: 桥墩、台及基础
桥墩的作用：支承上部、传递上部及自身荷载至地基 桥墩承受作用力：上部传来荷载、墩身风力、流水、
冰压力、船筏撞击力等 桥墩设计要求：强度、刚度、稳定性
§7.1 桥墩类型及适用条件
桥墩型式：取决于桥上线路或道路条件、桥
下水流速度、水深、水流方向与桥梁中轴线的 夹角、通航及桥下漂流物、基底土壤的承载能 力、梁部结构及施工方法等情况。
（一）矩形
桥墩截面为矩形。
优点：节省圬工、模板简 单、易施工；
缺点：对水流阻力特别大， 易遭冲刷；
适用：无水、静水、靠近 岸边水流流速小；山区跨 谷桥、旱桥
（二）圆形
优点：不受水流流向条 件限制；
缺点：不便纵、横向分 别处理，增大了阻 水面 积， 不宜石砌。
适用：流向不稳，或水 流与桥法向夹角 大于15 度。
四、轻型桥墩
1 型式：
薄壁矩形，薄壁圆端形实体截面，其它如V形、X形、Y形、倒梯形 等
2 适用：
小跨、低墩、三孔以下（全长不大于20m）的公路桥。
3 特点：
不要求重力墩那样的稳定性。 美观可节约材料。
五、拼装式墩 整个桥墩是由部分预制构件现场组拼而成。 优点：提高质量、缩短工期、减轻劳动强度。 适用：同类量大的中小跨桥。
一般分类：
重力式实体墩、空心墩、柱式墩、轻型墩、 拼装式墩。
§7.1 桥墩类型及适用条件
桥墩型式：取决于桥上及桥下总的情况 一般分类：
重力式实体墩、 空心墩、 柱式墩、 轻型 墩、 拼装式墩
一、重力式实体墩 靠自重平衡外力保证桥墩的稳定； 适用于地基良好或桥下有通航、流冰等漂流物 大、中、小桥梁。 建材：多用混凝土及石； 尺寸：较大，外形粗壮，其自重和阻水面积也 较大； 应用：很少用于城市 分类：按面形式分为：矩形、圆形、圆端形