第2章 橋墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)

1、橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二章第二章 橋墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)橋墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 主講內(nèi)容主講內(nèi)容 12 1 2 3 4 鐵路橋?qū)嶓w墩的構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路橋?qū)嶓w墩的構(gòu)造與設(shè)計(jì) 橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料 柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 23 本章難點(diǎn)本章難點(diǎn) 設(shè)計(jì)荷載計(jì)算設(shè)計(jì)荷載計(jì)算 荷載組合的概念荷載組合的概念 活載工況與計(jì)算圖式活載工況與計(jì)算圖式 溫度應(yīng)力的概念與計(jì)算溫度應(yīng)力的概念與計(jì)算 第二章第二章 橋墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)橋墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第一節(jié)第一節(jié) 橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料 3 一、橋

2、墩設(shè)計(jì)內(nèi)容一、橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容 v 合理選擇橋墩類(lèi)型和截面形狀合理選擇橋墩類(lèi)型和截面形狀 ： 1.1.水流的流向與流速水流的流向與流速 2.2.河流中有無(wú)流冰、流木、船舶或其他漂流物對(duì)橋墩河流中有無(wú)流冰、流木、船舶或其他漂流物對(duì)橋墩 的撞擊、磨損的撞擊、磨損 3.3.地基承載力地基承載力 4.4.是否為地震區(qū)以及地震烈度等是否為地震區(qū)以及地震烈度等 5.5.砂石材料、電力及工程用水供應(yīng)情況砂石材料、電力及工程用水供應(yīng)情況 合理選擇類(lèi)型合理選擇類(lèi)型 和截面形狀和截面形狀 確定建筑材料確定建筑材料 及圬工規(guī)格及圬工規(guī)格 確定橋墩各部確定橋墩各部 分詳細(xì)尺寸分詳細(xì)尺寸 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第一節(jié)第

3、一節(jié) 橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料 3 一、橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容一、橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容 v 確定建筑材料及圬工規(guī)格確定建筑材料及圬工規(guī)格 ： 1.1.就地取材，物盡其用就地取材，物盡其用 2.2.考慮周到，分清主次考慮周到，分清主次 1.1.滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求 2.2.滿(mǎn)足抗凍、抗環(huán)境水侵蝕、抗流冰或其它漂流物的撞滿(mǎn)足抗凍、抗環(huán)境水侵蝕、抗流冰或其它漂流物的撞 擊、磨損等特殊要求擊、磨損等特殊要求 合理選擇類(lèi)型合理選擇類(lèi)型 和截面形狀和截面形狀 確定建筑材料確定建筑材料 及圬工規(guī)格及圬工規(guī)格 確定橋墩各部確定橋墩各部 分詳細(xì)尺寸分詳細(xì)尺寸 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第一節(jié)第一節(jié)

4、 橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料 3 一、橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容一、橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容 v 確定橋墩各部分詳細(xì)尺寸確定橋墩各部分詳細(xì)尺寸 ： 1.1.標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖紙 2.2.力學(xué)檢算力學(xué)檢算 合理選擇類(lèi)型合理選擇類(lèi)型 和截面形狀和截面形狀 確定建筑材料確定建筑材料 及圬工規(guī)格及圬工規(guī)格 確定橋墩各部確定橋墩各部 分詳細(xì)尺寸分詳細(xì)尺寸 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第一節(jié)第一節(jié) 橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料 二、橋墩設(shè)計(jì)資料二、橋墩設(shè)計(jì)資料 1.地形地質(zhì)資料地形地質(zhì)資料 這些資料是確定基礎(chǔ)類(lèi)型、施工方法、持這些資料是確定基礎(chǔ)類(lèi)型、施工方法、持 力層標(biāo)高和地基承載力的主要依據(jù)。

5、力層標(biāo)高和地基承載力的主要依據(jù)。 橋址平橋址平 面圖面圖 橋位縱橋位縱 斷面圖斷面圖 橋墩處橫橋墩處橫 斷面圖斷面圖 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第一節(jié)第一節(jié) 橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料 2.水文氣象資料水文氣象資料 正確確定一般沖刷和局部沖刷深度正確確定一般沖刷和局部沖刷深度 設(shè)計(jì)水位、常水位、施工水位、低水位的標(biāo)高設(shè)計(jì)水位、常水位、施工水位、低水位的標(biāo)高 設(shè)計(jì)和施工水位的流量與流速，流冰與流水情況設(shè)計(jì)和施工水位的流量與流速，流冰與流水情況 洪水季節(jié)和施工季節(jié)洪水季節(jié)和施工季節(jié) 當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速、氣溫及凍結(jié)線(xiàn)深度當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)速、氣溫及凍結(jié)線(xiàn)深度 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第一節(jié)第一

6、節(jié) 橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料橋墩設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)資料 23 3.當(dāng)?shù)亟ú墓?yīng)情況當(dāng)?shù)亟ú墓?yīng)情況 主要指砂，石及工程用水等供應(yīng)運(yùn)輸情況。主要指砂，石及工程用水等供應(yīng)運(yùn)輸情況。 4.線(xiàn)路和橋跨設(shè)計(jì)資料線(xiàn)路和橋跨設(shè)計(jì)資料 包括線(xiàn)路等級(jí)、股道數(shù)目、線(xiàn)路平面及縱斷面包括線(xiàn)路等級(jí)、股道數(shù)目、線(xiàn)路平面及縱斷面 設(shè)計(jì)、橋孔布置、橋跨結(jié)構(gòu)的具體情況橋跨及其道設(shè)計(jì)、橋孔布置、橋跨結(jié)構(gòu)的具體情況橋跨及其道 路上部建筑的重量等。路上部建筑的重量等。 5.其它資料其它資料 工期要求、施工設(shè)備及技術(shù)條件、當(dāng)?shù)亟煌半姽て谝蟆⑹┕ぴO(shè)備及技術(shù)條件、當(dāng)?shù)亟煌半?力供應(yīng)情況等也是進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的因素。力供應(yīng)情況等也是進(jìn)行設(shè)計(jì)

7、時(shí)應(yīng)考慮的因素。 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 一、實(shí)體橋墩構(gòu)造及主要尺寸擬定一、實(shí)體橋墩構(gòu)造及主要尺寸擬定 （一）頂帽的類(lèi)型與構(gòu)造（一）頂帽的類(lèi)型與構(gòu)造 1.頂帽的類(lèi)型頂帽的類(lèi)型 8m及更小跨度的及更小跨度的 普通鋼筋混凝土普通鋼筋混凝土 梁配用的矩形截梁配用的矩形截 面或圓端形截面面或圓端形截面 橋墩，其頂帽一橋墩，其頂帽一 般采用飛檐式，般采用飛檐式， 頂帽的形狀均隨頂帽的形狀均隨 墩身形狀而定。墩身形狀而定。 1032m的普通鋼筋的普通鋼筋 混凝土梁及預(yù)應(yīng)力混凝土梁及預(yù)應(yīng)力 混凝土梁的橋墩，混凝土梁的橋墩， 其頂帽常做成托盤(pán)其頂帽常做

8、成托盤(pán) 式以節(jié)省圬工。托式以節(jié)省圬工。托 盤(pán)式頂帽的形狀除盤(pán)式頂帽的形狀除 圓形墩采用圓端形圓形墩采用圓端形 外，其它橋墩常采外，其它橋墩常采 用矩形頂帽。用矩形頂帽。 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 2.頂帽的作用頂帽的作用 安放梁的支座，將橋跨傳來(lái)的安放梁的支座，將橋跨傳來(lái)的 集中壓力均勻地分散給墩身集中壓力均勻地分散給墩身 頂帽還要有一定寬度以滿(mǎn)足架梁頂帽還要有一定寬度以滿(mǎn)足架梁 施工和養(yǎng)護(hù)維修的需要施工和養(yǎng)護(hù)維修的需要 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 3.頂帽的構(gòu)造頂帽的構(gòu)造 應(yīng)采用不低

9、于應(yīng)采用不低于C30的混凝土，厚度不小于的混凝土，厚度不小于0.4m 一般要求設(shè)置兩層鋼筋網(wǎng)，有些情況可不設(shè)鋼筋一般要求設(shè)置兩層鋼筋網(wǎng)，有些情況可不設(shè)鋼筋 施工時(shí)不允許托盤(pán)縮頸處留施工縫施工時(shí)不允許托盤(pán)縮頸處留施工縫 頂面設(shè)排水坡、飛檐，設(shè)支承墊石平臺(tái)頂面設(shè)排水坡、飛檐，設(shè)支承墊石平臺(tái) 在支承墊石預(yù)留錨栓孔在支承墊石預(yù)留錨栓孔 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 為配合為配合l0、12、16m鋼筋混凝土梁用的圓端形鋼筋混凝土梁用的圓端形 橋墩的托盤(pán)式頂帽的構(gòu)造橋墩的托盤(pán)式頂帽的構(gòu)造。 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路

10、實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) （二）頂帽尺寸擬定（二）頂帽尺寸擬定 一般有支一般有支 座的頂帽厚度都座的頂帽厚度都 采用采用0.5m； 無(wú)支座的頂無(wú)支座的頂 帽厚度可采用帽厚度可采用 0.4m。 頂帽厚度頂帽厚度 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 梁的跨度梁的跨度 梁全長(zhǎng)梁全長(zhǎng) 梁梗中心線(xiàn)位置梁梗中心線(xiàn)位置 支座底板尺寸支座底板尺寸 梁端縫隙大小梁端縫隙大小 移梁頂梁需要移梁頂梁需要 2 頂帽平面尺寸頂帽平面尺寸 支座底板的尺寸及位置是決定支座底板的尺寸及位置是決定 頂帽平面尺寸的主要依據(jù)頂帽平面尺寸的主要依據(jù) 平面尺寸平面尺寸 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第

11、二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 頂帽縱橫向尺寸頂帽縱橫向尺寸 縱向?qū)挾瓤v向?qū)挾菴可寫(xiě)為：可寫(xiě)為： 橫向?qū)挾葯M向?qū)挾菳可寫(xiě)為：可寫(xiě)為： 43210 222cccccc 43 25 22ccccB 注意式中符號(hào)的意義注意式中符號(hào)的意義 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 3 托盤(pán)式頂帽的托盤(pán)托盤(pán)式頂帽的托盤(pán) 在頂帽縱、橫向在頂帽縱、橫向 尺寸較大時(shí)，為尺寸較大時(shí)，為 使墩身尺寸不致使墩身尺寸不致 因此過(guò)分增大而因此過(guò)分增大而 多用圬工，常在多用圬工，常在 頂帽下設(shè)置托盤(pán)頂帽下設(shè)置托盤(pán) 將縱、橫向尺寸將縱、橫向尺寸 適當(dāng)收縮，一般適

12、當(dāng)收縮，一般 在橫向收縮較多，在橫向收縮較多， 縱向不收縮或少縱向不收縮或少 收縮。收縮。 設(shè)置托盤(pán)的目的設(shè)置托盤(pán)的目的 托盤(pán)頂面的形狀托盤(pán)頂面的形狀 與橋墩截面形狀與橋墩截面形狀 有關(guān)，如矩形截有關(guān)，如矩形截 面橋墩的托盤(pán)頂面橋墩的托盤(pán)頂 面仍是矩形，而面仍是矩形，而 圓形、圓端形橋圓形、圓端形橋 墩者則為圓端形。墩者則為圓端形。 托盤(pán)的形狀托盤(pán)的形狀 托盤(pán)頂面縱、橫托盤(pán)頂面縱、橫 向尺寸就等于頂向尺寸就等于頂 帽縱、橫向尺寸帽縱、橫向尺寸 減去兩邊飛檐的減去兩邊飛檐的 寬度。托盤(pán)底面寬度。托盤(pán)底面 與墩身相接，其與墩身相接，其 形狀與墩身截面形狀與墩身截面 相同。相同。 詳見(jiàn)詳見(jiàn)鐵鐵 路橋

13、涵設(shè)計(jì)基本路橋涵設(shè)計(jì)基本 規(guī)范規(guī)范 托盤(pán)的尺寸托盤(pán)的尺寸 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) （三）非對(duì)稱(chēng)式頂帽（三）非對(duì)稱(chēng)式頂帽 1.曲線(xiàn)橋橋墩頂帽曲線(xiàn)橋橋墩頂帽 曲線(xiàn)梁布置與直線(xiàn)上曲線(xiàn)梁布置與直線(xiàn)上 的梁相同，為了適應(yīng)曲線(xiàn)的梁相同，為了適應(yīng)曲線(xiàn) 的線(xiàn)路，常成折線(xiàn)布置，的線(xiàn)路，常成折線(xiàn)布置， 使梁縫內(nèi)窄外寬，梁的端使梁縫內(nèi)窄外寬，梁的端 部和橋墩橫向中心線(xiàn)不平部和橋墩橫向中心線(xiàn)不平 行，平面上梁端支座斜交行，平面上梁端支座斜交 放在支承墊石上。放在支承墊石上。 目的是使橋跨目的是使橋跨 自重和列車(chē)豎自重和列車(chē)豎 向活載對(duì)橋墩向活載對(duì)橋墩 的壓力產(chǎn)

14、生向的壓力產(chǎn)生向 曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)力矩，曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)力矩， 以平衡列車(chē)離以平衡列車(chē)離 心力引起向外心力引起向外 側(cè)力矩。側(cè)力矩。 現(xiàn)行各式重力現(xiàn)行各式重力 式橋墩的標(biāo)準(zhǔn)式橋墩的標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)中，曲線(xiàn)設(shè)計(jì)中，曲線(xiàn) 橋都采用橫向橋都采用橫向 預(yù)偏心橋墩。預(yù)偏心橋墩。 所謂預(yù)偏心即所謂預(yù)偏心即 是將橋墩縱向是將橋墩縱向 中心線(xiàn)向線(xiàn)路中心線(xiàn)向線(xiàn)路 外側(cè)移動(dòng)一定外側(cè)移動(dòng)一定 距離，而橋跨距離，而橋跨 中線(xiàn)和支承墊中線(xiàn)和支承墊 石位置不動(dòng)石位置不動(dòng). 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 2.不等跨橋橋墩頂帽不等跨橋橋墩頂帽 當(dāng)橋墩上相鄰跨梁的跨度當(dāng)橋墩上相鄰跨梁的跨度 不等時(shí)

15、，為了減少橋墩在荷載不等時(shí)，為了減少橋墩在荷載 作用下的偏心力矩，通常將大作用下的偏心力矩，通常將大 跨梁的支座中心布置在離橋墩跨梁的支座中心布置在離橋墩 中心線(xiàn)較近的地方，使橋墩中中心線(xiàn)較近的地方，使橋墩中 心線(xiàn)與梁縫中心線(xiàn)錯(cuò)開(kāi)一定的心線(xiàn)與梁縫中心線(xiàn)錯(cuò)開(kāi)一定的 縱向距離形成縱向預(yù)偏心，另縱向距離形成縱向預(yù)偏心，另 外，為適應(yīng)不同的梁高，在小外，為適應(yīng)不同的梁高，在小 跨梁一端應(yīng)加高頂帽作成小支跨梁一端應(yīng)加高頂帽作成小支 墩。墩。 兩相鄰梁的梁縫規(guī)定最小為兩相鄰梁的梁縫規(guī)定最小為l00mm(如在曲如在曲 線(xiàn)上指內(nèi)側(cè)線(xiàn)上指內(nèi)側(cè))，并使小支墩背墻位于梁縫中線(xiàn)。，并使小支墩背墻位于梁縫中線(xiàn)。 頂帽頂

16、帽(包括支墩加高部分包括支墩加高部分)必須設(shè)置鋼筋。必須設(shè)置鋼筋。 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) （四）墩身構(gòu)造（四）墩身構(gòu)造 混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15，嚴(yán)寒地區(qū)不低于，嚴(yán)寒地區(qū)不低于C20 石砌圬工的水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于石砌圬工的水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M10 石料強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于石料強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于MU45 在整體灌筑混凝土墩身時(shí)，可做成片石混凝土在整體灌筑混凝土墩身時(shí)，可做成片石混凝土 漿砌塊石橋墩漿砌塊石橋墩 混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15，嚴(yán)寒地區(qū)不低于，嚴(yán)寒地區(qū)不低于C20 混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低

17、于混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15，嚴(yán)寒地區(qū)不低于，嚴(yán)寒地區(qū)不低于C20 混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15，嚴(yán)寒地區(qū)不低于，嚴(yán)寒地區(qū)不低于C20 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) （五）墩身尺寸擬定（五）墩身尺寸擬定 n n 1.墩身頂面尺寸墩身頂面尺寸 墩身頂面尺寸墩身頂面尺寸 是托盤(pán)底部的是托盤(pán)底部的 尺寸尺寸 墩身頂面尺寸墩身頂面尺寸 是頂帽縱，橫是頂帽縱，橫 向尺寸減去兩向尺寸減去兩 邊飛檐的寬度。邊飛檐的寬度。 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) n n 2.墩身坡度墩身坡度 一般用

18、一般用 n：1(豎：橫豎：橫)表示，表示，n愈大，愈大， 坡度愈陡；坡度愈陡；n愈小，坡度愈緩。愈小，坡度愈緩。 當(dāng)墩身較低當(dāng)墩身較低 時(shí)時(shí)(約在約在6m 以?xún)?nèi)以?xún)?nèi))，其，其 墩頂及墩底墩頂及墩底 受力相差不受力相差不 大，為施工大，為施工 方便，可設(shè)方便，可設(shè) 直坡。直坡。 當(dāng)墩身較高時(shí)，當(dāng)墩身較高時(shí)， 墩身的縱、橫墩身的縱、橫 兩個(gè)方向均做兩個(gè)方向均做 成斜坡，坡度成斜坡，坡度 不緩于不緩于20：1， 具體數(shù)值由試具體數(shù)值由試 算決定。算決定。 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 3.墩身高和墩身底部尺寸墩身高和墩身底部尺寸 n n 墩身高根據(jù)

19、墩頂標(biāo)高和墩身高根據(jù)墩頂標(biāo)高和 基底埋置深度、基礎(chǔ)厚度來(lái)基底埋置深度、基礎(chǔ)厚度來(lái) 確定。確定。 墩身底部尺寸可根據(jù)墩墩身底部尺寸可根據(jù)墩 身頂部尺寸加上身頂部尺寸加上 墩身墩身 高來(lái)確定高來(lái)確定 n 1 2 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 二、橋墩力學(xué)檢算主要內(nèi)容二、橋墩力學(xué)檢算主要內(nèi)容 初擬構(gòu)造形式、主要尺寸初擬構(gòu)造形式、主要尺寸 合理合理不合理不合理 力學(xué)檢算驗(yàn)證力學(xué)檢算驗(yàn)證 修正修正 力學(xué)檢算的需要力學(xué)檢算的需要 施工、運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)護(hù)維修施工、運(yùn)營(yíng)、養(yǎng)護(hù)維修 其他特殊要求其他特殊要求 取決于取決于 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路

20、實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 墩身合力偏心距檢算墩身合力偏心距檢算 墩身截面應(yīng)力檢算墩身截面應(yīng)力檢算 墩身受壓穩(wěn)定性檢算墩身受壓穩(wěn)定性檢算 墩頂水平位移檢算墩頂水平位移檢算 目的：控制截面裂縫目的：控制截面裂縫 的開(kāi)展不致過(guò)大的開(kāi)展不致過(guò)大 目的：保證墩身具有目的：保證墩身具有 足夠的強(qiáng)度足夠的強(qiáng)度 目的：防止縱向彎曲目的：防止縱向彎曲 失穩(wěn)而破壞失穩(wěn)而破壞 目的：保證運(yùn)營(yíng)時(shí)線(xiàn)目的：保證運(yùn)營(yíng)時(shí)線(xiàn) 路平穩(wěn)路平穩(wěn) 墩身檢算內(nèi)容與目的墩身檢算內(nèi)容與目的 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第二節(jié)第二節(jié) 鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì)鐵路實(shí)體墩構(gòu)造與設(shè)計(jì) 三、荷載計(jì)算三、荷載計(jì)算 （內(nèi)容略）（內(nèi)容略） 橋梁墩臺(tái)基

21、礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第三節(jié)第三節(jié) 柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 1 柔性墩是鐵路柔性墩是鐵路 橋墩結(jié)構(gòu)輕型橋墩結(jié)構(gòu)輕型 化中的一項(xiàng)重化中的一項(xiàng)重 大革新大革新 上個(gè)世紀(jì)上個(gè)世紀(jì)6060 年代成昆線(xiàn)年代成昆線(xiàn) ，第一座鐵，第一座鐵 路柔性墩橋路柔性墩橋 各方面都有各方面都有 較大提高和較大提高和 發(fā)展發(fā)展 至今我國(guó)至今我國(guó) 已建成數(shù)已建成數(shù) 十座鐵路十座鐵路 柔性墩橋柔性墩橋 柔性墩橋技柔性墩橋技 術(shù)成熟，經(jīng)術(shù)成熟，經(jīng) 濟(jì)效果顯著濟(jì)效果顯著 柔性墩設(shè)計(jì)施柔性墩設(shè)計(jì)施 工和運(yùn)營(yíng)納入工和運(yùn)營(yíng)納入 正常的序列正常的序列 柔性墩的發(fā)展柔性墩的發(fā)展 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第三節(jié)第三節(jié) 柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算

22、柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 一、柔性墩的橋式特點(diǎn)和構(gòu)造一、柔性墩的橋式特點(diǎn)和構(gòu)造 1.柔性墩橋式的力學(xué)特點(diǎn)柔性墩橋式的力學(xué)特點(diǎn) 制動(dòng)力是控制動(dòng)力是控 制墩身截面制墩身截面 設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)的主要 作用力之一，作用力之一， 故可改變制故可改變制 動(dòng)力的傳遞動(dòng)力的傳遞 方式方式 柔性墩橋式采取的措施柔性墩橋式采取的措施 這就是柔性墩橋式的主要力學(xué)特點(diǎn)這就是柔性墩橋式的主要力學(xué)特點(diǎn) 將簡(jiǎn)支梁橋?qū)⒑?jiǎn)支梁橋 的大部分活的大部分活 動(dòng)支座改為動(dòng)支座改為 固定支座固定支座 通過(guò)橋跨通過(guò)橋跨 把相鄰幾把相鄰幾 個(gè)墩縱向個(gè)墩縱向 串聯(lián)在一串聯(lián)在一 起起 固定支座固定支座 柔性墩柔性墩 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第三節(jié)第三節(jié)

23、 柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 在這些柔性墩上，只設(shè)置一個(gè)活動(dòng)支座，其余在這些柔性墩上，只設(shè)置一個(gè)活動(dòng)支座，其余 皆為固定支座。兩個(gè)活動(dòng)支座之間的梁、墩或活動(dòng)皆為固定支座。兩個(gè)活動(dòng)支座之間的梁、墩或活動(dòng) 支座與橋臺(tái)之間的梁、墩、臺(tái)構(gòu)成一個(gè)支座與橋臺(tái)之間的梁、墩、臺(tái)構(gòu)成一個(gè)“聯(lián)聯(lián)”。 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第三節(jié)第三節(jié) 柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 在一聯(lián)中，如果不計(jì)梁在制動(dòng)力作用下的縱向變?cè)谝宦?lián)中，如果不計(jì)梁在制動(dòng)力作用下的縱向變 形，則制動(dòng)力所引起的墩頂位移，對(duì)于柔性墩及剛性形，則制動(dòng)力所引起的墩頂位移，對(duì)于柔性墩及剛性 墩應(yīng)是相同的，可按下式計(jì)算：墩應(yīng)是相同的，可按下式計(jì)算：

24、i i K P 各墩臺(tái)所分配到的制動(dòng)力為：各墩臺(tái)所分配到的制動(dòng)力為： P K K KP i i iii 式中式中 P P 一聯(lián)內(nèi)總的制動(dòng)力；一聯(lián)內(nèi)總的制動(dòng)力； 各墩臺(tái)縱向剪力剛度之和。各墩臺(tái)縱向剪力剛度之和。 i K 式中式中 單墩的剪力剛度。單墩的剪力剛度。 i K 各墩承受的制動(dòng)各墩承受的制動(dòng) 力與其自身的剪力與其自身的剪 力剛度成正比，力剛度成正比， 這是柔性墩橋優(yōu)這是柔性墩橋優(yōu) 點(diǎn)之源。點(diǎn)之源。 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第三節(jié)第三節(jié) 柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 2.柔性墩橋式在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)柔性墩橋式在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn) 橋橋 跨跨 柔性墩柔性墩剛性墩剛性墩 梁部宜采用線(xiàn)脹系梁部宜采用

25、線(xiàn)脹系 數(shù)較小，重量及截?cái)?shù)較小，重量及截 面尺寸較大的鋼筋面尺寸較大的鋼筋 混凝土或預(yù)應(yīng)力混混凝土或預(yù)應(yīng)力混 凝土梁凝土梁 在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 和架梁安全的前和架梁安全的前 提下，應(yīng)盡量減提下，應(yīng)盡量減 小柔性墩的縱向小柔性墩的縱向 剪力剛度剪力剛度. 應(yīng)將剛性墩置于應(yīng)將剛性墩置于 地基較好且墩身地基較好且墩身 較矮的位置，使較矮的位置，使 剛性墩具有較大剛性墩具有較大 的剪力剛度，并的剪力剛度，并 可減少圬工量?？蓽p少圬工量。 構(gòu)造形式上構(gòu)造形式上 的各種因素的各種因素 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第三節(jié)第三節(jié) 柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.柔性墩的適用范圍柔性墩的適用范圍

26、鐵路柔鐵路柔 性墩橋技性墩橋技 術(shù)規(guī)范術(shù)規(guī)范 不宜在山坡有落石的傍山谷架橋上不宜在山坡有落石的傍山谷架橋上 不宜在有泥石流不宜在有泥石流,流冰流冰,漂流物漂流物,通航河流上采用通航河流上采用 柔性墩的溫度聯(lián)長(zhǎng)不宜大于柔性墩的溫度聯(lián)長(zhǎng)不宜大于132m 柔性墩墩高的限制柔性墩墩高的限制 用于用于I、II級(jí)線(xiàn)路上時(shí)，曲線(xiàn)半徑不宜小于級(jí)線(xiàn)路上時(shí)，曲線(xiàn)半徑不宜小于500m 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第三節(jié)第三節(jié) 柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算柔性墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 二、柔性墩的內(nèi)力和位移計(jì)算二、柔性墩的內(nèi)力和位移計(jì)算 內(nèi)容略?xún)?nèi)容略 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第四節(jié)第四節(jié) 空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 一、概述一、概述

27、1.1.空心墩的優(yōu)點(diǎn)空心墩的優(yōu)點(diǎn) 空心墩是輕型橋墩之一空心墩是輕型橋墩之一 它具有圬工量少，它具有圬工量少， 自重較輕從而也能減自重較輕從而也能減 少基礎(chǔ)圬工量的優(yōu)點(diǎn)。少基礎(chǔ)圬工量的優(yōu)點(diǎn)。 當(dāng)橋墩較高或地基較差當(dāng)橋墩較高或地基較差 時(shí)，這些優(yōu)點(diǎn)更為突出。時(shí)，這些優(yōu)點(diǎn)更為突出。 空心墩一般可較實(shí)體墩節(jié)省空心墩一般可較實(shí)體墩節(jié)省3040，個(gè)別的可達(dá)，個(gè)別的可達(dá) 60%以上的圬工，而且墩身愈高，節(jié)約量愈大。以上的圬工，而且墩身愈高，節(jié)約量愈大。 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第四節(jié)第四節(jié) 空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 2.2.空心墩的發(fā)展空心墩的發(fā)展 初期初期后來(lái)后來(lái) 采用砌塊（包括采用砌塊（包括

28、塊石、片石、預(yù)塊石、片石、預(yù) 制塊、大型混凝制塊、大型混凝 土預(yù)制塊）漿砌土預(yù)制塊）漿砌 素混凝土和素混凝土和 鋼筋混凝土鋼筋混凝土 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第四節(jié)第四節(jié) 空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.3.空心墩的類(lèi)型空心墩的類(lèi)型 砌塊、素混凝土、鋼筋混凝土、砌塊、素混凝土、鋼筋混凝土、 預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土 矩形、圓環(huán)形、單孔或多孔圓端形矩形、圓環(huán)形、單孔或多孔圓端形 斜坡式、直坡式和直坡臺(tái)階式斜坡式、直坡式和直坡臺(tái)階式 有橫隔板和無(wú)橫隔扳有橫隔板和無(wú)橫隔扳 就地灌注、預(yù)制塊砌筑或拼裝的就地灌注、預(yù)制塊砌筑或拼裝的 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第四節(jié)第四節(jié) 空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算空心墩

29、設(shè)計(jì)與計(jì)算 二、空心墩的構(gòu)造二、空心墩的構(gòu)造 進(jìn)入洞 通風(fēng)孔 直線(xiàn)上直線(xiàn)上 32+32m預(yù)預(yù) 應(yīng)力混凝土應(yīng)力混凝土 梁空心墩的梁空心墩的 通用設(shè)計(jì)圖通用設(shè)計(jì)圖 ，適用于，適用于30 50m墩高墩高 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第四節(jié)第四節(jié) 空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 空心墩的構(gòu)造特點(diǎn)空心墩的構(gòu)造特點(diǎn) 1.為滿(mǎn)足就地灌注的施工要求，為滿(mǎn)足就地灌注的施工要求， 空心墩的最小壁厚為：鋼筋混凝空心墩的最小壁厚為：鋼筋混凝 土的不宜小于土的不宜小于30cm；混凝土的不；混凝土的不 小于小于50cm。 2.隨著施工工藝的不斷發(fā)展和完隨著施工工藝的不斷發(fā)展和完 善，空心墩的立面形式，已由早善，空心墩的立面形式，已由早 期的等壁厚直坡式或臺(tái)階式，改期的等壁厚直坡式或臺(tái)階式，改 為不等壁厚的斜坡式，較為適應(yīng)為不等壁厚的斜坡式，較為適應(yīng) 增身沿墩高逐漸增大的受力情況。增身沿墩高逐漸增大的受力情況。 因此，也較直坡式或臺(tái)階式經(jīng)濟(jì)因此，也較直坡式或臺(tái)階式經(jīng)濟(jì) 合理。合理。 橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ) 第四節(jié)第四節(jié) 空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算空心墩設(shè)計(jì)與計(jì)算 空心墩的構(gòu)造特點(diǎn)空心墩的構(gòu)造特點(diǎn) 3.為了滿(mǎn)足空心墩整體和局部受為了滿(mǎn)