第四篇桥梁墩台第2次课首页本课主题日期4.2墩台的构造(中)目的掌握墩台的作用及类型,熟悉梁桥、拱桥桥墩的类型。序号时间讲授内容15知识回顾2401.4桥墩构造要求和尺寸拟定3401.5梁式桥桥台类型45小结与思考题桥台的类型;重桥墩的尺寸拟定。点难点方法采用课堂讲授,举例示范,利用多媒体课件,将桥梁的结构体系形象化,加深手学生的理解。段实习实验
第四篇桥梁墩台第 2 次课首页 本课主题 4.2 墩台的构造(中) 日期 目的 掌握墩台的作用及类型,熟悉梁桥、拱桥桥墩的类型。 序号 讲授内容 时间 1 知识回顾 5 2 1.4 桥墩构造要求和尺寸拟定 40 3 1.5 梁式桥桥台类型 40 4 小结与思考题 5 重 点 难 点 桥台的类型; 桥墩的尺寸拟定。 方 法 手 段 采用课堂讲授,举例示范,利用多媒体课件,将桥梁的结构体系形象化,加深 学生的理解。 实 习 实 验
教案正文备注1.4桥墩构造要求和尺寸拟定一、梁、板式桥桥墩构造要求和尺寸拟定1.墩帽构造要求如下:①材料采用C25以上的钢筋混凝土,小桥亦C25以上混凝土;②墩帽钢筋一般可参照图2.49按构造配置,为了提高支座下墩帽局部受压强度并使应力分布均匀,支座下面应设置钢筋网。③当桥墩需安置不同高度支座时,可用支承垫石的高度调整。墩帽平面一般设置不小于3%的排水坡,并要使支承垫石顶面高于排水坡上棱,以防雨水侵蚀支座。梁板式桥墩帽厚度,大跨径不小于400mm,中小跨径不小于300mm挑檐宽一般取50一100mm。①双排支座②单排支座③不等高梁双排支座横桥向墩帽(盖梁)最小宽度B的确定①平面形状为矩形的墩帽。对于多片主梁对于箱形梁,B的计算公式同矩形,但式中B1为边支座中心距。②平面形状为圆端的墩帽为2.墩身对石砌实体墩身,石料强度不低于MU25,M10以上砂浆砌筑;当采用混凝土时,强度等级要不低于C20,为节约水泥,可在中间掺入不多于25%的片石,对轻型桥墩墩身,应采用不低于C25的混凝土或钢筋混凝土。实体桥墩墩身坡一般20:1~30:1,当为小跨径桥墩时,可做成直坡。在有流冰、大量漂流物和冲击物的河流中的石砌墩身,其表面应选择坚硬石料或强度等级不低于C30混凝土预制块银面:混凝土桥墩的迎水面,应设置钢筋网(图2.53)。具有强烈流冰的河流中的桥墩,宜在迎水面设置破冰棱。(图2.54)。重力式桥墩墩身的顶宽,小跨径桥不宜小于800mm(轻型桥墩不宜小于600mm);中等跨径桥不宜小1000mm;大跨径桥梁墩身顶宽,视上部结构类型而定。(二)拱桥桥墩构造要求和尺寸拟定
教 案 正 文 1.4 桥墩构造要求和尺寸拟定 一、梁、板式桥桥墩构造要求和尺寸拟定 1.墩帽 构造要求如下: ①材料采用 C25 以上的钢筋混凝土,小桥亦 C25 以上混凝土; ②墩帽钢筋一般可参照图 2.49 按构造配置,为了提高支座下墩帽 局部受压强度并使应力分布均匀,支座下面应设置钢筋网。 ③当桥墩需安置不同高度支座时,可用支承垫石的高度调整。 ④墩帽平面一般设置不小于 3%的排水坡,并要使支承垫石顶面高 于排水坡上棱,以防雨水侵蚀支座。 梁板式桥墩帽厚度,大跨径不小于 400mm,中小跨径不小于 300 mm, 挑檐宽一般取 50 一 100 mm 。 ①双排支座 ②单排支座 ③不等高梁双排支座 横桥向墩帽(盖梁)最小宽度 B 的确定 ①平面形状为矩形的墩帽。对于多片主梁 对于箱形梁,B 的计算公式同矩形,但式中 B1 为边支座中心距。 ②平面形状为圆端的墩帽为 2.墩身 对石砌实体墩身,石料强度不低于 MU25,M10 以上砂浆砌筑;当采 用混凝土时,强度等级要不低于 C20,为节约水泥,可在中间掺入不多于 25%的片石,对轻型桥墩墩身,应采用不低于 C25 的混凝土或钢筋混凝土。 实体桥墩墩身坡一般 20:1~ 30:1 ,当为小跨径桥墩时,可做成直 坡。 在有流冰、大量漂流物和冲击物的河流中的石砌墩身,其表面应选择 坚硬石料或强度等级不低于 C30 混凝土预制块锒面;混凝土桥墩的迎水 面,应设置钢筋网(图 2.53)。 具有强烈流冰的河流中的桥墩,宜在迎水面设置破冰棱。(图 2.54)。 重力式桥墩墩身的顶宽,小跨径桥不宜小于 800 mm(轻型桥墩不宜小于 600mm);中等跨径桥不宜小 1000mm;大跨径桥梁墩身顶宽,视上部结 构类型而定。 (二)拱桥桥墩构造要求和尺寸拟定 备 注
拱桥墩帽一般要采用C25以上混凝土或MU40以上块石修筑。按无铰拱设计的肋拱桥,拱肋插入拱座内的长度不宜小手拱肋高度而且拱座预留孔要用不低于C30混凝土浇注。《公混桥规》规定:等跨拱桥的实体桥墩的项宽(单向推力墩除外);混凝土墩可按拱跨的1/15一1/30:石砌墩可按拱跨的1/10一1/25估算,且不宜小于800mm,墩帽如设挑檐,其厚度不小于400一500mm。墩帽横桥向宽度,每侧要宽于边肋宽度且不小于200mm。1.5梁式桥桥台类型1、重力式桥台适用情形:一般用于填土高度8~10m以下的桥梁。常用材料:石料、素混凝土。2、埋置式桥台按台身结构形式可分为:(1)实体直立式和后倾式桥台可用于高达10m和10m以上的高桥台。肋墙式桥台桩柱式桥台适用于跨径一般不超过30m,填土高度不超过5m的桥梁(4)框架式桥台宜用于填土高度大于5m,桥跨20m以上的梁式桥,不足之处是必须用双排基桩。3、轻型桥台支撑梁轻型桥台台身为直立的薄壁墙,台身两侧有翼墙,在轻型桥台之间或台与墩之间设置3一5根水平支撑梁,上部结构与桥台通过锚栓连接,使上部结构与支撑梁共同支撑桥台承受台后土压力,形成四铰框架的受力体系。轻型桥台可分为一字式轻型桥台、八字式轻型桥台、耳墙式轻型桥台(图2.35)。(2)钢筋混凝土薄壁桥台钢筋混凝土薄壁桥台的特点是利用钢筋混凝土结构的抗弯能力来减少坛工体积而使桥台轻型化,薄壁轻型桥台适用于软弱地基条件。钢筋混凝土薄壁轻型桥台常用的型式有悬臂式、扶壁式、撑墙式及箱式等(图2.36)
拱桥墩帽一般要采用 C25 以上混凝土或 MU40 以上块石修筑。 按无铰拱设计的肋拱桥,拱肋插入拱座内的长度不宜小于拱肋高度, 而且拱座预留孔要用不低于 C30 混凝土浇注。 《公混桥规》规定:等跨拱桥的实体桥墩的顶宽(单向推力墩除外); 混凝土墩可按拱跨的 1/15—1/30;石砌墩可按拱跨的 1/10—1/25 估算,且 不宜小于 800mm,墩帽如设挑檐,其厚度不小于 400-500 mm。墩帽横 桥向宽度,每侧要宽于边肋宽度且不小于 200mm。 1.5 梁式桥桥台类型 1、重力式桥台 适用情形:一般用于填土高度 8~10m 以下的桥梁。 常用材料:石料、素混凝土。 2、埋置式桥台 按台身结构形式可分为: (1)实体直立式和后倾式桥台 可用于高达 10m 和 10m 以上的高桥台。 肋墙式桥台 桩柱式桥台适用于跨径一般不超过 30m,填土高度不超过 5m 的桥梁。 (4)框架式桥台 宜用于填土高度大于 5m,桥跨 20m 以上的梁式桥,不足之处是必 须用双排基桩。 3、轻型桥台 支撑梁轻型桥台 台身为直立的薄壁墙,台身两侧有翼墙,在轻型桥台之间或台与墩 之间设置 3-5 根水平支撑梁,上部结构与桥台通过锚栓连接,使上部 结构与支撑梁共同支撑桥台承受台后土压力,形成四铰框架的受力体 系。 轻型桥台可分为一字式轻型桥台、八字式轻型桥台、耳墙式轻型桥 台(图 2.35)。 (2)钢筋混凝土薄壁桥台 钢筋混凝土薄壁桥台的特点是利用钢筋混凝土结构的抗弯能力来 减少圬工体积而使桥台轻型化,薄壁轻型桥台适用于软弱地基条件。 钢筋混凝土薄壁轻型桥台常用的型式有悬臂式、扶壁式、撑墙式及 箱式等(图 2.36)
4、组合式桥台(1)锚锭板式桥台锚锭板式桥台分为分离式和结合式两种形式(图2.37),多用于台后路堤填土不被冲刷,路堤填土3~8m的中小梁式桥和城市桥梁中。简单立交桥中,采用加筋土挡墙结构形式,拉杆采用密排的塑料带或其他材料,形成加筋土桥台。(二)拱桥桥台1、拱桥重力式桥台适用于地质条件好,采用扩大基础,跨径不超过30m的拱桥。2、空腹式桥台一般应用于软土地基,河床无冲刷或冲刷轻微,水位变化小的大跨径拱桥。3、组合式桥台组合式桥台是由前台和后台两部分组成(图2.46)。适用采用深基础,冲刷较大的大跨径拱桥。4、拱桥轻型桥台拱桥轻型桥台的特点是它允许桥台在拱的水平推力作用下产生绕基底形心轴向路堤方向转动,并考虑由此而在台后产生的土抗力与静止土压力共同平衡拱的水平推力,从而使台身尺寸、坛工量大大小于重力式桥台。拱桥轻型桥台类型主要依据台身平面形状划分,有一字形、八字形u形等(图2.47)。5、齿槛式桥台齿槛式桥台就是在基底(又称底板)下面设置齿槛以增加其抗滑动能力(图2.48)。其工作原理是利用后墙墙背老土(原状土)的弹性土抗力,前墙背面填土侧压力和地基土对齿槛的抗剪强度共同平衡拱的水平推力。.6梁式桥桥台尺寸拟定
4、组合式桥台 (1)锚碇板式桥台 锚碇板式桥台分为分离式和结合式两种形式(图 2.37),多用于台 后路堤填土不被冲刷,路堤填土 3~8m 的中小梁式桥和城市桥梁中。 简单立交桥中,采用加筋土挡墙结构形式,拉杆采用密排的塑料带或 其他材料,形成加筋土桥台。 (二)拱桥桥台 1、拱桥重力式桥台 适用于地质条件好,采用扩大基础,跨径不超过 30m 的拱桥。 2、空腹式桥台 一般应用于软土地基,河床无冲刷或冲刷轻微,水位变化小的大跨径 拱桥。 3、组合式桥台 组合式桥台是由前台和后台两部分组成(图 2.46)。适用采用深基础, 冲刷较大的大跨径拱桥。 4、拱桥轻型桥台 拱桥轻型桥台的特点是它允许桥台在拱的水平推力作用下产生绕基 底形心轴向路堤方向转动,并考虑由此而在台后产生的土抗力与静止土压 力共同平衡拱的水平推力,从而使台身尺寸、圬工量大大小于重力式桥台。 拱桥轻型桥台类型主要依据台身平面形状划分,有一字形、八字形、 u 形等(图 2.47)。 5、齿槛式桥台 齿槛式桥台就是在基底(又称底板)下面设置齿槛以增加其抗滑动能 力(图 2.48)。其工作原理是利用后墙墙背老土(原状土)的弹性土抗力, 前墙背面填土侧压力和地基土对齿槛的抗剪强度共同平衡拱的水平推力。 .6 梁式桥桥台尺寸拟定
第2次课尾页内容小结思考题与作年思考新街水大桥桥台和桥墩的类型选取。业1.《桥梁工程》,姚玲森,人民交通出版社::(教材)2.《桥梁工程》,范立础,人民交通出版社;,《桥梁工程》,邵旭东,人民交通出版社;P参考资料4.项海帆院士报告,欧美桥梁发展现状,5.公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-20046.公路桥涵地基与基础设计规范JTGD64-20077.公路工桥涵设计规范JTGD61-2007学生学习主动性较高教学后记
第 2 次课尾页 内容小结 思考题与作 业 思考新街水大桥桥台和桥墩的类型选取。 参考资料 1.《桥梁工程》,姚玲森,人民交通出版社;(教材) 2.《桥梁工程》,范立础,人民交通出版社; 3.《桥梁工程》,邵旭东,人民交通出版社; 4.项海帆院士报告,欧美桥梁发展现状, 5.公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004 6.公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D64-2007 7.公路圬工桥涵设计规范 JTG D61-2007 教学后记 学生学习主动性较高