双柱墩一般构造图
拱桥的基本术语
主拱圈拱底断裂和桥台 竖裂（较宽）
2.8巴阳桥
巴阳桥位于县道X055黄翠线上，桥梁全长 110.0m，上部结构形式为空腹式石砌板拱桥，桥 跨结构纵向布置为1×85.0m。下部结构形式为重 力式桥台，扩大基础，桥下净空28.0m。桥面横向 布置为：1.25m（人行道）+7.5m（行车道） +1.25m（人行道），桥面铺装层为水泥混凝土。
两侧拱上侧墙纵向开裂
两侧拱上侧墙斜向开裂
拱上侧墙竖向开裂
2.13梭桥
梭桥位于X549小沙线上，桥梁全长18.6m，上 部结构形式为实腹式圬工石砌板拱桥，桥跨结构 纵向布置为1×12.0m。下部结构形式为重力式桥 台，扩大基础，桥下净空9.7m。桥面横向布置为： 0.55m（护栏）+5.7m（车行道）+0.55m（护栏）， 桥面铺装层为水泥混凝土。
石拱桥的主拱圈以石料建造。 跨径小于20m，拱上建筑常做成实腹式 跨径大于20m，拱上建筑一般为空腹式
一、拱桥的分类
4.按主拱的截面形式可分为：板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、 箱型拱桥
二、拱桥的构造
桥梁由五大部分和五小部分组成 五大部分：1. 桥跨结构（上部结构）
2. 支座 3. 桥墩 4. 桥台 5. 墩台基础 五小部分：1. 桥面铺装 2. 排水、防水系统 3. 栏杆 4. 伸缩缝 5. 灯光照明
桥台、拱脚受水浸泡
桥台、拱脚受水浸泡
2.9太阳溪桥
太阳溪桥位于县道X055黄翠线上，桥梁全长 20.0m，上部结构形式为实腹式圬工石砌板拱桥， 桥跨结构纵向布置为1×13.0m。下部结构形式为 重力式桥台，扩大基础，桥下净空9.7m。桥面横 向布置为：1.55m（人行道）+4.4m（行车道） +1.55m（人行道），桥面铺装层为水泥混凝土。
桥梁墩台的作用组成及造型和要求
柔性墩的布置
19
【属于2－3】柔性墩桥例
Raftsundet Bridge Span of 86+202+298+125m
20
2－4、框架式桥墩
◎以钢筋砼、预应力砼等压弯构件代替墩身来支承上部。
◎常见：
～单层或多层框架； ～X、V、Y型墩
◎V型墩常见于：
墩帽钢筋构造
14
【属于2－1】
挑臂式墩帽
15
2－1、实体桥墩（续2）
2）重力式墩身：
※≥C15片石砼、浆砌粗料石或块石； ※因抗倾覆稳定依赖于墩身重力，故不可太小
－－纵向宽度：≮0.8 / 1.0m（小 / 中桥）。 ※侧坡：30：1～20：1（小跨且矮墩径可无侧坡）
3）实体轻型桥墩：
墩帽： 砼≥ C15 、配Ø8构造钢筋、帽高≥ 25－30cm、檐口5cm；
墩台帽、墩台身、〖基础〗
基础～参见《土力学与地基基础》（基础工程）
○桥墩 ～多跨桥梁的中间支承结构；
○桥台 ～支承桥跨，衔接路堤。
1-3、要求
安全耐久、造价低、易维护且成本低、施工方便且工期短、 美学上的要求等。
3
2、 桥墩的类型与构造
○按构造分类：
实体、空心、柱式、框架；
○按受力特点分类：
刚性、柔性 ；36源自【属于5－1】八字式、一字式桥台
• 八字式
最常见的构造形式
• 一字式
适用于：河岸稳定、桥台较矮、河床压缩、中小跨径桥梁。
2-3-1、柱式桥墩
～造型简单洁、美观；圬工数量少；有多种形式可供 组合或柱选择；
式
～一般C20－C30砼.
《桥梁工程》第五篇 桥梁墩台知识讲解
(二) 外力包括上部结构恒载支点反力、盖梁自重和活载。 活载的布置要使各种效应组合为桥上最不利情况，求出支 点最大反力作为盖梁的活载。活载的横向分布计算，当活 载对称布置时，按杠杆法计算；当活载非对称布置时，可 考虑按刚接梁法(或偏心压力法或“G-M”法)计算。在盖 梁内力计算时，可考虑桩柱支承宽度对削减负弯矩尖峰的
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轻型桥台的主要特点是：
❖ (1)利用上部构造及下部的支撑梁作为桥台的支撑，以防 止桥台向跨中移动；
❖ (2)整个构造物成为四铰刚构系统； ❖ (3)除台身按上下铰接支承的简支竖梁承受水平土压力外，
桥台还应作为弹性地基上的梁加以验算。
三、埋置式桥台 埋置式桥台（图5-1-25）的工作原理是靠台身后倾，使 重心落在基底截面的形心之后，以平衡台后填土的倾覆力矩， 减少恒载产生的偏心距，但应注意后倾斜度要适当。 埋置式桥台的缺点是：由于护坡伸入到桥孔，压缩了河 道，或者为了不压缩河道，就要适当增加桥长。
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第二章 梁桥墩台计算
第一节 梁桥墩台上的作用及其效应组合
一、作用 梁桥墩台上的永久作用有结构重力、土的重力和土侧压力、 混凝土收缩及徐变的作用、水的浮力；可变作用有汽车荷载、 汽车冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、风荷 载、汽车制动力、流水压力、冰压力、支座摩擦力，在超静定 结构中尚需考虑温度作用；偶然作用有船舶或漂流物撞击作用， 施工荷载和地震作用。
桥台的作用效应组合也和桥墩一样，根据可能出现的作 用按《桥规》规定进行作用效应组合。由于活载可以布置在 桥跨结构上，也可布置在台后，因此在确定最不利效应组合 时，通常按活载满布桥跨(图5-2-3a)，桥上无活载而在台后 布置活载(图5-2-3b)和在桥上、台后同时布置活载(图5-2-3c) 等几种不利情况，分别进行组合和验算。
356-第二节桥墩的构造
第二节 桥墩的构造桥墩按其构造可分为重力式、桩(柱)式、柔性排架桩式、钢筋混凝土薄壁和空心薄壁式及轻型桥墩等。
一、梁桥桥墩(一)重力式桥墩重力式桥墩由墩帽、墩身和基础组成。
1、墩帽墩帽是桥墩的顶端，它通过支座承托上部结构，并将相邻两孔桥上的恒载和活载传到墩身上。
由于它受到支座传来的很大的集中力作用，所以要求它有足够的厚度和强度。
墩帽的尺寸首先应满足桥梁上部结构的支座布置，其最小厚度一般不小于0.4m ，中小跨径梁桥也不应小于0.3m 。
它可按下式确定：顺桥向的墩帽宽度b （图5-2-2a ）21222c c a a f b ++'++≥ （5-1-1）式中：f—相邻两跨支座间的中心距；它由支座中心至主梁端部的距离（1e 、1e '）和两跨间伸缩缝宽度0e （中小桥为2~5cm ；大跨径桥可按温度变化及施工可能出现的误差等决定）确定。
即101e e e f '++=a 、a '—支座垫板顺桥向宽度；1c —出檐宽度，一般为5～10cm ；2c —支座边缘到墩身边缘的距离，其值按表5-1-1规定的数值采用（图5-1-2b ）支座到台、墩身边的最小距离(cm) 表5-1-1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 以上的桥梁，应按实际情况决定。
一般情况下，对于小跨径桥梁，墩帽纵向宽度不得小于100cm ；中等跨径桥梁不宜小于100～200cm ； （2）横桥向墩帽最小宽度B （图5-2-2b ）：≥B 桥跨结构两外侧主梁中心距+支座底板横向宽度+21c +22c墩帽的厚度对于中、小跨径的桥梁不得小于30cm ，大跨径桥梁则不得小于40cm 。
拟定墩帽尺寸除满足上述构造要求外，还应符合墩身顶宽的要求，安装上部结构的要求以及抗震设防措施所需要的宽度。
图5-2-2 桥墩尺寸拟定墩帽一般要用C20以上的混凝土浇筑，加配构造钢筋，小跨径桥非严寒地区可不设构造钢筋。
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1、明挖法
结构形式一般为整体浇注钢筋 混凝土矩形框架结构，可设中 隔墙或根据线路要求采用单跨 结构，隧道出地面后为钢筋混 凝土U槽型结构。
4600
线
线
路
路
中
中
线
线
2150
2050 300 2050
面渡 图线
范 围 隧 道 横 剖
21
3、盾构法
盾构法是在盾构机刚壳体保护下，依靠其前部的刀盘或挖掘机 开挖地层，并在盾构机壳体内完成出渣、管片拼装、推进等工 作。采用盾构法修建的隧道一般为单圆或多圆隧道。
单圆盾构隧道
城市连续梁桥双柱墩E2地震作用墩顶容许位移计算
城市连续梁桥双柱墩E2地震作用墩顶容许位移计算杨一维;郑凯锋;张锐【摘要】文章结合工程实例,按照桥梁延性抗震设计的思路,从原理上推导并验证了E2地震作用下规则桥梁双柱式桥墩墩顶纵向容许位移.采用有限元数值模拟的方法,对双柱式桥墩进行非线性静力分析,得到E2地震作用下双柱式桥墩墩顶横向容许位移,并且阐述了计算方法和流程.【期刊名称】《四川建筑》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】4页(P231-234)【关键词】地震;双柱墩;墩顶容许位移;非线性分析【作者】杨一维;郑凯锋;张锐【作者单位】西南交通大学,四川成都610031;西南交通大学,四川成都610031;西南交通大学,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U442.5+5震害调查显示，在强烈地震动作用下，按规范设计的某些桥梁并不具备抵抗强震的足够强度，但是却仍没有倒塌或者发生严重破坏，是因为结构的初始强度并没有因为非弹性变形的加剧而过度下降，也即具有较好的延性。
延性抗震理论不同于强度理论，它是通过特定部位的塑形变形，形成塑性铰，从而消耗地震能量，减小地震反应。
对于双柱墩，墩顶仅受纵向荷载，产生纵向位移时，桥墩最大弯矩出现在墩底位置；当墩顶仅受横向荷载，产生横向位移时，桥墩最大弯矩出现在墩底和墩顶。
当地震作用时，纵向变形时在墩底产生塑性铰，横向变形时墩顶和墩底均产生塑性铰，由此可见，采用统一的计算方法无法正确反映桥墩纵横向各自不同的力学特征，所以要分开考虑，分不同的计算方法计算两个方向的墩顶位移。
目前的抗震设计规范[1]已采纳了延性抗震理论，规定E2地震作用下，墩顶纵向容许位移直接按照给定公式计算，但目前尚无公式可直接计算出墩顶横向容许位移，横向变形时，双柱墩由于框架效应在墩顶和墩底均产生塑性铰，无法直接推导出墩顶横向位移计算公式，所以需利用有限元软件对双柱墩进行非线性静力分析从而得到墩顶横向容许位移。
因此，本文以某实际工程案例为背景，从力学原理出发，推导并验证了双柱墩墩顶纵向容许位移计算公式；采用Midas/Civil有限元数值模拟的方法，对双柱墩进行非线性静力分析(pushover)求得墩顶横向容许位移，并且阐述了计算方法和流程，为双柱墩墩顶容许位移计算分析提供参考。
第九章墩台的构造
1．重力式桥墩 （1）普通桥墩 （2）单项推力墩
中 心 线
过 人 洞
a) 立柱加盖梁式墩顶
b) 跨越式墩顶
c)立墙式墩顶 d)框架式墩顶
图9-19 拱桥普通墩和单向推力墩
一、桥墩的类型和构造
（1）拱座
•
无支架吊装的拱桥桥墩在其顶面的边缘设置呈倾斜面的拱座，直
接承受由拱圈传来的压力。由于拱座承受着较大的拱圈压力，故一般
斜撑
悬臂
拉杆
a） 图9-23 拱桥轻型单向推力墩
拱座 墩柱
b）
二、桥台的类型和构造
（一）梁桥桥台
梁桥桥台主要分为重力式桥 台和轻型桥台两种，此外还有 组合式桥台和承拉桥台。
• 1．重力式桥台
重力式桥台的常用形式是U 形桥台，它由台帽、台身和基 础等三部分组成。台后的土压 力主要靠自重来平衡，故桥台 本身多数由石砌、片石混凝土 或混凝土等圬工材料建造，并 用就地浇筑的方法施工。
或者采用跨越式(图9-19 a、b）。
•
单向推力墩常采用立墙式和框架式(图9-19 c、d）。
一、桥墩的类型和构造
2．轻型桥墩 • （1）柱式桥墩
预留孔槽
盖梁
拱肋预 留孔槽
桩柱
预留孔槽 盖梁
墩柱 承台
横系梁
a) 单排桩
图9-22 拱桥桩柱式桥墩
钻孔灌注桩
b) 双排桩
一、桥墩的类型和构造
（2）单向推力墩 • ① 斜撑式单向推力墩 • ② 悬臂式单向推力墩
采用C20以上的整体式混凝土、混凝土预制块或MU40以上的块石砌筑。 肋拱桥的拱座由于压力比较集中，故应用高标号混凝土及数层钢筋网
加固；
•
装配式的肋拱，以及双曲拱桥的拱座，也可预留供插入拱肋的孔
第九章 墩台的构造
•
二、桥台的类型和构造
桥台前墙的任一水平截面的宽度，不宜小于该截面至墙顶高度的 0.4倍。侧墙的任一水平截面的宽度，对于片石砌体不小于该截面至墙顶 高度的0.4倍；对于块石、料石砌体或混凝土则不小于0.35倍。如果桥台 内填料为透水性良好的砂性土或砂砾，则上述两项可分别减为0.35倍和 0.3倍。前墙及侧墙的顶宽，对于片石砌体不宜小于50cm；对于块石、料 石砌体和混凝土不宜小于40cm（图9-26）。
图9-1 梁桥重力式墩台
前言
双薄壁矩形空心墩
前言
铁路桥梁圆形重力式墩
前言
武汉长江大桥实体重力式墩
前言
花瓶式实体墩
前言
圆端形实体墩
前言
实心矩形墩
双柱式桥墩
前言
双柱式、三柱式桥墩
前言
实体重力式桥墩
前言
V型桥墩
前言
X形和V形桥墩
前言
重力式桥台
前言
重力式桥台
前言
重力式U型桥台
前言
一、桥墩的类型和构造
破冰棱体 在有强烈流水或大量漂浮物的河道(冰厚大于0.5m，流冰速 度大于1m／s)上，桥墩的迎水端应做成破冰棱体（图9-12 e）
图9-12 墩身平面及破冰棱
一、桥墩的类型和构造
•
•
• •
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材料：破冰棱可由强度较高的石料砌成，也可以用高强度等级的 混凝土辅之以钢筋加固。 破冰棱的设置范围：应从最低流冰水位以下0.5m到最高流冰水位 以上1.0m处， 破冰棱的倾斜度宜为3︰1～10︰1。 破冰棱与桥墩应构成一体，自基底或承台底至最高流冰水位以上 1.0m处，混凝土墩台应避免设水平施工缝，当不可避免时，其结合面 应用型钢或钢筋加强。 空心桥墩 空心桥墩墩身最小壁厚，对于钢筋混凝土不宜小于30㎝，对于混 凝土不宜小于50㎝。 墩身内应设横隔板或纵、横隔板，以加强墩壁的抗撞能力。 墩顶实体段高度不小于1.0～2.0m，以传递墩帽的压力，墩顶实体 段以下应设置带门的进入洞或相应的检查设备。