桥梁下部结构.doc

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学****的基本要求:
1、掌握桥梁墩台的组成和作用
2、了解梁桥和拱桥重力式桥墩及各种轻型桥墩的构造
3、了解梁桥和拱桥重力式桥台及各种轻型桥台的构造
第一节桥墩
一、概述
桥墩主要由墩帽、墩身和基础三部分组成。它的主要作用是承受上部结构传来的荷载,并通过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。此外它还承受流水压力、风力以及可能出现的冰荷载、船只或漂流物的撞击力。
当前世界各国的桥梁建设的迅速发展,不仅反映在上部结构的造型新颖上,而且也还反映在下部结构向轻型合理、造型美观的方向发展上,改变以往粗柱胖墩的形象。
大跨径桥梁
既要考虑墩身的轻巧,又要考虑能有利于上部结构的受力和施工,于是创造出X形、V形墩等各种优美的立面形式。
2、城市立交桥
为了能从上面承受、托较宽的桥面,在下面能减小墩身和基础尺寸,常常将桥墩在横方向上做成独柱式或排柱式,倾斜式、双叉式、四叉式、T形、V形和X形等各种各样的桥墩形式。
3、高架桥:采用空心桥墩,将墩身内部作为空腔体,减少圬工体积、节约材料或减轻自重。
桥梁上常用的桥墩形式大体上可以归纳为两大类:重力式桥墩、轻型桥墩。
二、重力式桥墩
这类桥墩的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定。因此墩身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大中型桥梁,小桥也往往采用重力式墩。它的主要缺点是圬工体积较大,自重和阻力面积也大。
墩帽:墩帽是桥墩顶部的传力部分,通过支座支承上部结构,并将相邻两孔的恒载、活载传到墩身。顶面常做成双向10%的排水坡,平面形状为矩形或圆端形,四周较墩身出檐5~10cm。另外,在一些宽桥或墩身较高的桥梁中,为了节省墩身及基础的圬工体积,常常利用挑出的悬臂或托盘来缩短墩身横向的长度,做成悬臂式或托盘式桥墩。

墩身:墩身是桥墩的主体。平面通常做成圆端形或尖端形。墩身常以20:1~30:1的比例向下放坡(上端小、下端大)。
基础:基础是介于墩身与地基之间的传力结构。它的平面尺寸比墩身底截面尺寸略大,~。可以是单层,或2至3层台阶式。
三、轻型桥墩
当地质条件较差时,为节省圬工、减轻自重和地基负担,或城市立交桥、高架桥要求下部结构要轻巧、空间要通透、施工要简单时,可采用轻型桥墩。
1、钢筋混凝土薄壁桥墩:厚度薄。
2、柱式桥墩:由分离的两根或多根立柱组成,顶部由承台将它们联成整体。(钻孔灌注桩)
3、柔性排架墩:单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。
四、桥墩实例
[荷兰布里尔斯-马斯桥V型墩]:荷兰鹿特丹以西的马斯桥,其V型墩造型令人明显感觉到荷载自然流畅地通过V型墩斜腿迅速集中传至基础,心理引诱线非常清晰。V型墩在横桥向分为并列三个,侧面观之虚实相间,空透活泼。

[菱形墩造型]:图为巴黎一高速公路跨越塞纳河的一座桥梁。桥墩采用菱形柱体造型。每一个墩柱都有一个与上部主梁结构相协调一致的轴线,完全掩盖了河道与桥轴线斜交的事实。
[日本梅田大桥桥墩造型]:日本群马县修建的梅田大桥,为三跨连续刚构桥。桥墩上端为双壁结构,其下形成一体,同时侧面