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1、第十五章桥梁墩台和基础的 分类与构造第一节桥梁墩台和基础的作用桥梁的下部结构——桥墩、桥台和基础。它们的基本作用——支承桥跨结构。桥墩——支承着相邻的两孔桥跨,居于全桥的中间部位。桥台——居于全桥的两端,它的前端支承着桥跨,后端与路基衔接,支挡台后路基填土并把桥跨与路基连接起来。桥墩、桥台的结构受力分析采用下端固定的竖向悬臂杆件图式承受荷载主要：桥跨恒载,列车的重量、离心力、制动力以及作用于桥跨上和列车上的风力等。墩、台自重N2及直接作用于桥墩侧面的风力、流水压力、排筏或船舶撞击力,作用于桥台的土压力等水平荷载P2
2、。所以就墩、台的整体来说,它属于偏心受压结构。桥墩、台组成—1.墩台顶帽桥墩、台一般由顶帽、墩台身和基础三部分组成。桥墩、台组成—1.墩台顶帽墩台顶帽有两个主要作用。1).把桥梁支座传来的相当大的较为集中的力,较分散而均匀地传给墩台身。因此要求顶帽具有一定的厚度;较高的强度建筑材料;支承垫石应强度更高的;（劈裂、锚(螺)栓松动;再加上雨水、冰雪等自然力)桥墩、台组成—1.墩台顶帽2).为施工架梁和养护维修提供必要的工作面.平面尺寸一般较墩身为大;顶帽飞檐、顶帽托盘、顶帽托梁等结构。桥墩、台组成—2.墩台身墩台身:支
3、承桥跨的主体结构,且自身直接承受多种外力;所以应具有足够的强度、刚度和稳定性。简单的流线形截面:使流水顺畅,减少阻水作用矩形截面,便于施工:无水谷架桥或其他旱桥桥梁破冰棱和桥墩防船撞设施对于受冰压力影响的桥墩,还应考虑设置破冰棱桥墩防船撞设施破冰棱桥墩、台组成—3.锥体护坡为了加强桥台与路基的连接,桥台两侧一般设有锥体填土。台尾上部还应嵌入路基内一定长度d′;台身高度和长度d取决于桥头路基和锥体填土的高度。桥墩、台组成—3.锥体护坡和基础因锥体填土易受流水冲刷：坡面应铺砌防护;避免锥体填土侵占桥下的过水面积,通常不
4、使锥体坡脚伸出桥台前沿。基础的作用:将墩台承受的荷载及墩台的自重安全可靠地传到地基上。第二节桥梁墩台的类型与构造桥梁墩台的类型很多,大体可分为1.重力式墩台2.轻型墩台一、重力式墩台(一)重力式墩台的特点截面尺寸较大：混凝土、砌石等圬工材料。优点：坚固耐用，施工方便，养护工作量小对抵抗船筏，漂流物的撞击，磨损以及抵抗冰压力的作用等较为有利。缺点：工程量大，自重大，使地基压力增加。墩身尺寸大，相应增加了基础的工程数量，在水中的桥墩阻水面积也大。(二)、重力式桥墩种类重力式桥墩按其墩身截面形式可分为:矩形墩、圆形墩、圆
5、端形墩和尖端形墩四种。重力式桥墩—1).矩形桥墩1).矩形桥墩矩形桥墩对水流阻碍较大,易引起较大的墩周河床的局部冲刷。但外形简单,施工方便,圬工数量较省。一般用于无水的旱桥、栈桥和水流较小的跨谷桥。高桥墩高出设计频率水位的部分,因无水流的作用,也采用矩形截面。重力式桥墩—2).圆端形桥墩圆端形桥墩对水流阻碍较小,可减少对桥墩周围河床的局部冲刷,但施工稍为复杂。一般用于水流斜交角小于15°的水中墩,有水桥梁多用此种类型。重力式桥墩—3).圆形桥墩圆形截面在各方向都能适应水流,阻水较小,它适用于河道急弯、流向多变或水流
6、斜交角等于或大于15°的桥梁。单线铁路直线桥梁上,当桥墩较高时,其圬工数量较圆端形为省;但对曲线上桥梁,由于它的纵横向刚度一致,其横向刚度较圆端形为弱,其圬工数量较圆端形墩为大。重力式桥墩—4).尖端形桥墩适用于水流斜交角度小于5°及河床不允许有严重冲刷的小跨度桥梁。有流水的河流,桥墩尖端还能起破冰的作用。迎水端应采取特殊的加固措施。(三)重力式桥台的种类重力式桥台按其截面形状主要有：矩形桥台、U形桥台、T形桥台、耳墙式桥台、矩形埋式及十字形埋式桥台等多种。1.矩形桥台与U形桥台矩形桥台：造形简单、整体性好,对抗震
7、有利。但台身较高时,圬工用量大,不经济。U形桥台：减少圬工数量,中空部分用土料填实。考虑到中间填土部分易积水引起冻胀而使两翼裂损,宜选用渗水性好的土填充,并应有良好的排水设施。一般用于填土高H≤4m的小跨桥梁。2.T形桥台在铁路桥中使用较多,适用高度H为4～12m。T形桥台的纵向长度:根据锥体填土的构造要求和锥体填土的坡脚不超出桥台前缘的条件确定的。当填土较高时,台长因而加长,圬工数量增大,故有时将锥体适当伸入台前一部分。2.T形桥台为减少圬工量改造：带洞的形式,工字形。3.埋式桥台埋式桥台：部分台身埋在锥体护坡之
8、中,对较高桥台可减少台长,故对跨谷高桥甚为有利。占据了桥孔一部分空间,对有水桥梁将缩小过水面积,应综合权衡“减小台长”与“增大孔跨”二者的利弊。矩形埋式桥台结构简单,宜于混凝土施工;十字形埋式台宽变化,节省圬工,但一般用石砌施工。可用于高度为8～20m、跨度16～32m。4.耳墙式桥台耳墙式桥台：用两片钢筋混凝土耳墙代替台尾一部分实体圬工与路堤相连。缩短实体
