第五节_桥台构造及主要尺寸的拟定
桥台构造图ppt课件
图17-9 台顶构造图
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桥台图的阅读
一 看标题栏及附注说明 二 看桥台总图是由那些视图组成及它们的表达方法、作用 三 分析桥台各部分的结构形状 1、基础：二层T形基础 2、台身：前墙、后墙、托盘三部分 3、台顶：顶帽、台顶纵墙、道碴槽三部分 四 想象出整体
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基础 台身 台顶
20
桥台总图
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U形桥台
3
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4
桥台的构造
基础
–三层扩大基础
台身
台
–纵墙
顶
–横墙
–托盘
台
台顶
身
–顶帽
–台顶纵墙
–道碴槽
基
础
道碴槽 台顶纵墙 支承垫石 顶帽
托盘
横墙（前墙）
纵墙
5
台身
台顶 基础
桥台的组成
6
台顶纵墙
台顶
道碴槽 顶帽
7
抹角
支承垫石 排水坡
顶帽
8
挡碴墙 端墙
排水坡（混凝土垫层）
端墙
泄水管
桥台图
桥台的作用
➢ 桥梁两端的支柱， 将梁以上的荷载传 递给地基；
➢ 承受路基填土的水 平推力；
➢ 保证与桥台相连的 路基（桥头路基） 的稳定。
台尾
台前
1
桥台的类型
按桥台台身的横断面分类：
T形桥台 U形桥台 矩形桥台 十字形桥台
2
道碴槽 台顶纵墙 支承垫石 顶帽
台
横墙（前墙）
顶
台 身
基 础
T形桥台
道碴槽
9
排水坡（混凝土垫层）
道碴槽
泄水管
10
挡碴墙
排水坡
第五节_桥台构造及主要尺寸的拟定
二、桥上护轨及避车台
（2）特大桥或大中桥；
（3）跨越铁路、公路、城市交通要道的立交 桥。护轨顶面不应高出基本轨顶面5mm，也不 低于基本轨顶面25mm。不采用机械养护的桥 梁，护轨与基本轨头部间净距应为200mm。当 铺设60kg/m基本轨时，净距应为220mm。
二、桥上护轨及避车台
（三）护轨铺设的范围
护轨伸出桥台挡砟前墙以外，平行于基本 轨部分直段不少于5m，当直线上桥长超过50m， 曲线上桥长超过30m时，应不少于10m，然后 弯曲交汇于线路中心，并将轨道切成斜面联 结。弯轨部分的长度不应少于5m，轨端超出 台尾的长度不应少于2m。
二、桥上护轨及避车台
（四）人行道、避车台
特大桥桥上无电源时，每隔500m距离宜加 大一处避车台。在两台尾之间，沿桥梁全长 每隔30m左右，应在人行道栏杆外侧各设置避 车台一座。单线桥应在两侧人行道上按间隔 30m左右交错设置避车台，双线及多线桥应在 每一侧各相距30m左右设置避车台。线路中心 至避车台内侧的距离不小于4.25m。避车台应 尽量设置在桥墩处。
第五节 桥台构造及主要尺寸拟定
一、台顶部分
桥台顶帽底面线以上部分称为台顶部分。 在 T 台中，台顶部分由顶帽、道砟槽和承 托道砟槽的台顶圬工组成。 顶帽底面线在T台后墙和U台翼墙中，同时 也是材料分界线。
台顶部分——道砟槽
道砟槽的作用：道砟槽是用来铺放道咋、 承托轨枕、钢轨等线路设备。同时，道咋槽 的两侧及前端的挡砟墙用以防止道砟向外坍 落。 道砟槽宽度应使道砟坡脚落于挡砟墙内侧： 新I级线路挡砟墙内侧距线路中心不应小于 2.2m，轨下枕底道砟厚度不应小于0.3m；新 建Ⅱ级线路挡砟墙内侧距线路中心不宜小于 2.2m，轨下枕底道砟厚度不应小于0.25m。
桥台计算书
=0.127mm<0.15mm
故跨中裂缝宽度满足要求。 支座处裂缝： σss =
Ms 0.87A s h 0
=103.6Mpa
C1=1.0， C2=1.45，C3=1.0，Es=2e5，d=25 Wfk = C1 C2 C3
σ ss Es 30+d 0.28+10 ρ
=0.122mm<0.15mm
故支座处裂缝宽度满足要求。
x=
f sd A s f cd b
= 51.6 < 2������100 = 200 取 x=200
l
z = 0.75 + 0.05 h (h0 − 0.5x) =3186mm γ0 Md = 1.1x7755 = 8530.5KNm (γ0 = 1.1) fsd As z = 21182KNm γ0 Md < fsd As z 故抗弯承载力满足要求。
f
ε1 =
T id Es As
+ 0.002 cot2 θi
t = bsin θi +ha cos θi ha = s + 6d γ0 D1d = γ0 N1d /sin θ1 =19920KN< tbs fcd ,s =70306KN（γ0 = 1.0） 故撑杆抗压承载力满足要求； （2）系杆抗拉承载力： As=169φ 20(HRB400)=53100mm2 γ0 T1d =16099KN < fsd As = 17523KN（γ0 = 1.0） 故系杆抗拉承载力满足要求； （3）斜截面抗剪承载力： γ0 Vd = 11732KN<
薄壁桥台台身设计尺寸的计算及分析
壁 台又存 在很 多问题需要设 计优化 ， 现 阶段设 计 中有 很多优 化措 施， 但是不是每种都 能真 正达 到优 化效果 ， 这 需要计 算 和实 际工
程来检验 。本文就 将通 过计算 比较 分析 增加 台身厚 度是 否 是一 种有效 的设计 优化措施 。
７ ） 建筑 材料 ： 桥 台混凝 土的重力 密度 ２ ５ ｋ Ｎ ／ ｍ ； 台身混凝土 强度等级 Ｃ ３ ０； 台身主筋 Ｂ １ ６ ｉ ｎ ｏ。 ｔ
２ ］ 孙永茂． 论桥 梁裂缝产 生原 因［ Ａ］ ． 公路 工程 建设 文集［ Ｃ ］ ． 为减少混凝 土早 期 自收缩 ， 保 证 表层 混 凝 土有 密 实 的微 结 ［ 北 京 ： 人 民 交通 出版 社 ， ２ ０ １ １ ． 构， 充分的潮湿养护过程尤其重要 ， 湿养 护的 同时 ， 还要 控制 混凝 ３ ］ 建筑施工手册 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， ２ ０ ０ １ ． 土的温度变化 。根据夏 季散热的综合措施 ， 保证 混凝 土 内表 １ ３年 ６月
山 西 建 筑
Ｓ Ｈ ＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． １ ６
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
・１ ６ ９・
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ０ １ ６ ９ － ０ ３
０ ． ２ ｇ ； 阻尼 比 ０ ． ０ ５ 。
３ ） 汽车荷 载 ： 公路一级 ； 同向行驶 ； 设计 车道数为 ３ ； 车道折 减
３ ） 计算两种 情况 下混 凝 土 的抵抗 弯矩 ， 所依 据 的力学 公 式
如下 ：
＝
系数 ０ ． ７ ８ ； 桥 台传递制动 力比例 ０ ． ５ 。 ４ ） 上部结 构 ： 一孔 上部结构 重力为 ２ ２ ２ ０ ｋ Ｎ； 上部结 构混凝土
桩基础工程课程设计
专业名称：道路与桥梁工程年级班级：12-01班学生姓名：陈旭威指导教师：闫芙蓉河南理工大学土木工程学院二○一五年七月十日目 录一．埋置式桥台刚性扩大基础设计 ....................................................................................... - 1 -1.1 设计资料 .................................................................................................................... - 1 - 1.2 桥台及基础构造和拟定的尺寸 ................................................................................ - 1 - 1.3 荷载计算 .................................................................................................................... - 2 -1.3.1 上部构造恒载反力及桥台台身、基础上土重计算 ..................................... - 2 - 1.3.2 土压力计算 ..................................................................................................... - 3 - 1.3.3 支座活载反力计算 ......................................................................................... - 6 - 1.3.4 支座摩阻力计算 ............................................................................................. - 7 - 1.4 工况分析 .................................................................................................................... - 8 -1.4.1 上有汽车及人群荷载，后台无荷载 ............................................................. - 8 - 1.4.2 桥上有汽车及人群荷载，后台有汽车荷载 ................................................. - 8 - 1.4.3 桥上午活载，后台无活载 ............................................................................. - 8 - 1.4.4 桥上无活载，后台有汽车荷载 ..................................................................... - 8 - 1.4.5无上部构造时 .................................................................................................. - 8 - 1.5 地基承载力验算 ........................................................................................................ - 8 -1.5.1台前、台后填土对基地产生的附加应力计算 .............................................. - 8 - 1.5.2 基地压应力计算 ............................................................................................. - 9 -二． “m”法弹性多排桩基础设计 ........................................................................................ - 14 -2.1 设计资料 .................................................................................................................. - 14 -2.1.1 地质及水文资料 ......................................................................................... - 15 - 2.1.2 荷载 ............................................................................................................... - 15 - 2.2 计算 .......................................................................................................................... - 16 -2.2.1 桩的计算宽度1b ........................................................................................... - 16 - 2.2.2 桩的变形系数α .......................................................................................... - 16 -2.2.3 桩顶刚度系数MM MH HH PP ρρρρ、、、........................................................... - 17 - 2.2.4 计算承台地面原点O 处位移000β、、c a （单孔活载、恒载、制动力等）- 17 -2.3单根基桩的验算 ....................................................................................................... - 19 -2.3.1桩身配筋计算及桩身材料截面强度验算 .................................................... - 19 - 2.4 群桩基础承载力验算 .............................................................................................. - 23 -2.4.1桩底持力层承载力验算 ................................................................................ - 23 -2.4.2群桩基础沉降验算........................................................................................ - 25 -2.5承台设计................................................................................................................... - 27 -2.5.1桩顶处的局部受压验算................................................................................ - 27 -2.5.2承台的冲切承载力验算................................................................................ - 28 -2.5.3承台抗弯及抗剪强度验算............................................................................ - 28 -三．参考文献……………………………………..……………………………….… ..……- 1 -一．埋置式桥台刚性扩大基础设计1.1 设计资料某桥上部构造采用装配式钢筋混凝土T 形梁。
轻型桥台基本结构尺寸的简单拟定方法
ｅ ’ ｅ， ” ｅ ’ ｅ ”
一
、
由＝ 鼋毒
一
、
一 － －
Ｘ－ ｂ界限破坏 时受压 区混凝土高度 ； ｅ 混凝土极 限压应 变 ； 一 ｓ一 受拉钢筋 的拉应变 ； 受拉钢筋 的抗拉 强度设计值 ； 混凝土轴心抗压 强度 设计值 ； Ａ一 受拉钢筋面积 ； 受压钢筋面积 ； ｈ 截面的有效高度 。 ｏ － 由于薄壁轻型桥 台的配筋率 一般 都较 大 ，为防
薄壁轻型桥 台是一个较长 的平直薄墙 ，在竖直 荷载作用下 ，其本 身平 面 内会发生弯曲 ，弯曲的程 度与地 基 的变形 系数ａ 有关 。一般情 况下 ，轻型桥 台的长度 大多满足４ａ ＜ ／，￣４Ｌ ａ２Ｌ ／＜Ｌ ２ａ Ｐ／＜ ＜ ／ 。
综合两种情况 ：ｈ＝ ｏ ’＋ ｈ ” 分别为纵横 向截面影响系数。 止 发 生 脆 性 破 坏 ，使 Ｐ （ｓ 胁＝ ． ） ％， 则 有 使 ＝ Ａ’ 最终得到的台身厚 度ｈ ｈ ａ ＝。 Ｉ 。 十 ０ ０Ｂ ， ． ５ ｈ，式中假 设保护层厚度ａ－． ｍ。 ０ ＴＯ ｃ ５ ４ 结束语 台身 内力计算 ，主要是计算 水平土压 力下的台 本文 以南屏 乡张 家坝桥的桥 台为依托 ，按 照上 身的 内力，当桥上无活载 ，台背 填土破 坏棱 体上布 置 车辆 荷载 时 ，台身受 力最 为不 利 ，因此 控制 设 述 方法初步拟定 出桥 台台身的结构尺寸 ，台身厚度 为ｈ ５ ｃ ＝ ０ｍ，经过计算后其强度 、刚度 、稳定性均满 计 。台身按上下铰接的简支梁计算（ ） 图３。 足本 桥的设计要 求 。该 桥台运 行 以来 ，使用情况 良
一般铁路桥梁墩台的尺寸拟定
般铁路桥梁墩台的尺寸拟定1桥台尺寸拟定。
目前采用的矩形空心桥台主要有两种形式，一种是配合简支箱梁的混凝土矩形空心桥台，其台长为固定值，另一种是配合简支T 梁的钢筋混凝土空心桥台，其台长随填土高而变化。
两种桥台及锥体形式如上图示。
1.1支承垫石尺寸。
支承垫石对应于支座位置设置，垫石平面尺寸根据支座底板尺寸按构造要求选定，支座底板尺寸可按所选用的支座吨位从相应的支座安装图中查取，《铁路桥涵设计基本规范》第5.3.8 条规定，支承垫石的外边缘距支座底板的边缘为0.15 〜0.2m。
如果墩、台位于曲线上、坡道上或者直曲线上的墩、台合并设计，则还应考虑曲线及坡道上梁缝增加的影响，适当加大支承垫石的尺寸。
采用盆式橡胶支座时，支承垫石厚度一般采用0.35m。
1.2顶帽尺寸。
桥台的顶帽采用矩形截面，墩、台顶帽尺寸的选定应满足以下条件：a、顶帽尺寸应考虑梁跨、墩台身尺寸、施工、架设及电气化等要求决定。
b对于采用T梁普通铁路，顶帽边缘至支承垫石边缘的距离不应小于《铁路桥涵设计基本规范》第5.3.8 条的规定，如顺桥方向跨度L>20m时为0.40m、横桥方向为0.50m；对于采用整孔箱梁的客运专线及城际铁路，顶帽顺桥向和横桥向到支座边缘的距离应大于下表的规定。
C、顶帽横桥方向的最小宽度应满足《铁路桥涵设计基本规范》第539条的规定，如跨度L>20m时不小于6md、顶帽上设置排水坡，防止表面及支座存水，必要时设置突出墩台身0.1〜0.2m的飞檐。
e、顶帽尺寸同时还应满足养护维修和预留更换支座时顶梁的位置。
1.3前墙及托盘尺寸。
前墙顺桥向对应于顶帽选定尺寸，根据构造需要可设置飞檐，也可不设置飞檐，对于目前采用的矩形空心桥台，横桥向采用与后墙等宽。
如果顶帽横桥向尺寸较宽，则在顶帽下设托盘与前墙连接，托盘顺桥向与前墙等长，横桥向与前墙等宽，横桥向斜率不小于1：1 ，采用托盘形式时，一般需要设置飞檐。
1.4后墙尺寸。
桥台设计PPT课件
桥台设计
本节内容
一、桥台构造 二、桥台上的作用 三、桥台作用效应组合原则 四、实体（重力式）桥台设计 五、实体（重力式）桥台计算
3.最大竖向力组合：在桥跨结构上和台 后破坏棱体上都布置车辆荷载、温度下降、 制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压 力（如图c）
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三、 墩台受力验算
（一）重力式桥墩验算
1、截面承载能力极限状态验算
目录
（1）验算截面的选取
基础顶面、墩身截面突变处、悬臂式墩帽与墩身交界处、高墩
2.人群荷载； 3.活载引起土侧压力； 4.汽车引起的制动力； 5.上部结构因温度变化在支座（或拱座） 上引起的摩阻力（或反力） 不计纵、横向风力、流水、流冰压力
第8页/共34页
（三）地震作用
1.地震作用 船舶、漂流物撞击、汽车撞击作用
第9页/共34页
三、桥台作用效应组合原则
1.只有在桥台上可能同时出现的作用才 进行组合；进行不同方向（桥纵、横向）验 算应用该方向最不利组合效应。
第14页/共34页
第15页/共34页
五、实体（重力式）桥台计算
桥台需要验算：台身截面强度、地基应 力、桥台稳定性
（一）作用效应组合
梁桥桥台作用布置（只考虑顺桥向） 1.最大弯矩：在桥跨结构上布置车辆荷 载，温度下降，向桥孔方向的制动力，台后 土侧压力。（如图a）
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二、台身
台身是顶帽底面线以下基础顶面以上的部分。 后墙常做成后仰的形式，使桥台底部重心前移， 以减小竖向力产生的向前力矩，也使台背土压 力减小。台身前墙常做成竖直的。也有前墙做 成向前斜坡的。台身两侧表面常做成数值的。 台身纵向尺寸与桥台长度有关，横向尺寸与台 顶部分尺寸有关。在可能的条件下，桥台的顶 帽及道砟槽下均做托盘以缩小台身的尺寸。
护轨伸出桥台挡砟前墙以外，平行于基本 轨部分直段不少于5m，当直线上桥长超过50m， 曲线上桥长超过30m时，应不少于10m，然后 弯曲交汇于线路中心，并将轨道切成斜面联 结。弯轨部分的长度不应少于5m，轨端超出 台尾的长度不应少于2m。
二、桥上护轨及避车台
（四）人行道、避车台
特大桥桥上无电源时，每隔500m距离宜加 大一处避车台。在两台尾之间，沿桥梁全长 每隔30m左右，应在人行道栏杆外侧各设置避 车台一座。单线桥应在两侧人行道上按间隔 30m左右交错设置避车台，双线及多线桥应在 每一侧各相距30m左右设置避车台。线路中心 至避车台内侧的距离不小于4.25m。避车台应 尽量设置在桥墩处。
三、基础
பைடு நூலகம்
第七节 桥梁附属设备
一、检查设备
检查设备当梁的跨度大于 10m时，墩台顶帽 面至地面的高度大于 4m ，或经常有水的河流， 墩台顶应设置围栏、吊篮及检查梯。检查墩 台的侧面时可设移动的梯子或小船。（1）围 栏：保证养护人员操作安全的设备。围栏为 栅栏式，一般高 1m ，立柱用圆钢或角钢埋入 墩台顶帽。（2）吊篮：供进行检查维修时穿 越梁部左右侧及梁端部进行工作作用。（3） 检查梯：便于从桥面下到墩顶进行支座检查 的设备。（4）简易台阶。
第五节 桥台构造及主要尺寸拟定
一、台顶部分
桥台顶帽底面线以上部分称为台顶部分。 在 T 台中，台顶部分由顶帽、道砟槽和承 托道砟槽的台顶圬工组成。 顶帽底面线在T台后墙和U台翼墙中，同时 也是材料分界线。
台顶部分——道砟槽
道砟槽的作用：道砟槽是用来铺放道咋、 承托轨枕、钢轨等线路设备。同时，道咋槽 的两侧及前端的挡砟墙用以防止道砟向外坍 落。 道砟槽宽度应使道砟坡脚落于挡砟墙内侧： 新I级线路挡砟墙内侧距线路中心不应小于 2.2m，轨下枕底道砟厚度不应小于0.3m；新 建Ⅱ级线路挡砟墙内侧距线路中心不宜小于 2.2m，轨下枕底道砟厚度不应小于0.25m。
二、桥上护轨及避车台
（一）护轨的作用：护轨设于基本轨内侧， 当机车车辆在桥头或桥上脱轨时，能将脱轨 车辆限制与护轨与基本轨之间的轮缘槽内， 以免机车车辆撞击桥梁或自桥上坠下。
（二）护轨的铺设条件：《铁路桥涵设计 基本轨缝》规定，在下列情况下应铺设护轨： （ 1 ）桥长等于或大于 10m 的小桥，当曲线半 径小于或等于 600m ，或桥高（轨底至河床最 低处）大于6m时；
三、桥上通信和供电设备
通信、信号线路可采用在桥上设置通信、 信号电缆槽的方式过桥。
四、锥体填土及护坡
锥体填土的作用是加强桥台与路基的连接 并包裹桥台，增加桥台的稳定性。锥体填土 宜用渗水土填筑。 锥体护坡作用：保护锥体填土和桥头路堤 免被水流冲刷以保证线路的稳定。
三、桥上通信和供电设备
台后基坑应以混凝土回填或以碎石分层填 筑压实。
c2 c3 c 4 2
台顶部分——顶帽
桥台顶帽的作用：顶帽的作用是安放梁的支 座，将梁传来的集中压力均匀的分散给桥台， 另外顶帽还要有一定的宽度以满足架梁施工和 养护维修的需要。
桥台顶帽的纵向尺寸d为：
c2 d c0 c1 c3 c4 2
台顶部分——桥台长度
桥台长度是指胸墙前缘到台尾的长度，也是 道砟槽的长度。 1.非埋式桥台非埋式桥台的锥体坡脚不超出 桥台前缘。 2.埋式桥台
二、桥上护轨及避车台
（2）特大桥或大中桥；
（3）跨越铁路、公路、城市交通要道的立交 桥。护轨顶面不应高出基本轨顶面5mm，也不 低于基本轨顶面25mm。不采用机械养护的桥 梁，护轨与基本轨头部间净距应为200mm。当 铺设60kg/m基本轨时，净距应为220mm。
二、桥上护轨及避车台
（三）护轨铺设的范围
台顶部分——道砟槽
桥上铺设碎石道砟，道砟桥面枕底应高于挡 砟墙顶不小于0.02m，以便抽换道砟槽内的轨 枕。道砟槽顶面应有不小于3%的流水坡和防水 层设施。
为防止雨水渗入台顶圬工，引起圬工冻胀开 裂并侵蚀道砟槽内钢筋，影响结构的使用寿命， 道砟槽顶面应有不小于3%的流水坡和防水层设 施。
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