1、第一章第一章 桥梁墩台的类型和构造桥梁墩台的类型和构造 1-1 1-1 桥梁墩台概述桥梁墩台概述 1-2 1-2 梁桥墩台构造与要求梁桥墩台构造与要求 1-31-3 墩台的作用计算与有关规定墩台的作用计算与有关规定-一、桥梁墩台的作用与要求一、桥梁墩台的作用与要求 桥梁墩台是桥墩和桥台的合称，是桥梁墩台是桥墩和桥台的合称，是支承桥梁上部结构的支承桥梁上部结构的结构物结构物，它与基础统称为，它与基础统称为桥梁下部结构桥梁下部结构，主要作用是主要作用是承受上承受上部结构传来的荷载部结构传来的荷载,并将它及本身自重传给地基。并将它及本身自重传给地基。桥墩桥墩支承相邻的两孔桥跨，支承相邻的两孔桥跨，居
2、于桥梁的中间部位居于桥梁的中间部位。桥台桥台居于全桥的两端居于全桥的两端，它的前端支承桥跨，它的前端支承桥跨,后端与路基衔接，后端与路基衔接，起着支挡台后路基填土并把桥跨与路基连接起来的作用。起着支挡台后路基填土并把桥跨与路基连接起来的作用。安全耐久、造价低、易维护且成本低、施工方便且工期短、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。美学上的要求等。二、桥梁墩台的基本组成与类型二、桥梁墩台的基本组成与类型1.1.基本组成基本组成一般由墩一般由墩(台台)帽帽(或拱座或拱座)、墩、墩(台台)身和基础三部分组成。身和基础三部分组成。2.2.墩台的基本类型墩台的基本类型 桥梁
3、上最常用、最基本的墩台类型，总体上可分为桥梁上最常用、最基本的墩台类型，总体上可分为重力重力式墩台式墩台和和轻型墩台轻型墩台两种。两种。1)1)重力式墩台重力式墩台主要特点：主要特点：墩、台身比较厚实，以自身重力（及桥跨重力）平衡外墩、台身比较厚实，以自身重力（及桥跨重力）平衡外力，获得强度与稳定性；力，获得强度与稳定性；可以不配置钢筋，用天然石材或片石混凝土砌筑；可以不配置钢筋，用天然石材或片石混凝土砌筑；刚度大、防撞能力强；刚度大、防撞能力强；适用于：地基承载力高、浅基岩；在砂石料方便的地区；适用于：地基承载力高、浅基岩；在砂石料方便的地区；流冰、漂浮物较多的河流中。流冰、漂浮物较多的河流
4、中。主要缺点：主要缺点：圬工体积较大圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大，因而其自重和阻水面积也较大，对地基要求较高对地基要求较高。2)2)轻型墩台轻型墩台主要特点：主要特点：自重小、节省圬工；自重小、节省圬工；刚度小，受力后允许在一定的范围内发生弹性变形；刚度小，受力后允许在一定的范围内发生弹性变形；抗冲击能力差；抗冲击能力差；以钢筋混凝土和少量配筋的混凝土为主，也有一些轻以钢筋混凝土和少量配筋的混凝土为主，也有一些轻型墩台可用石料砌筑。型墩台可用石料砌筑。外形轻巧美观，是目前公路桥梁中广泛采用的墩台型外形轻巧美观，是目前公路桥梁中广泛采用的墩台型式之一，特别是在较宽较大的城市立交桥和高
5、架桥中。式之一，特别是在较宽较大的城市立交桥和高架桥中。墩台选用时必须根据桥位处的地形、地质、水文和施工墩台选用时必须根据桥位处的地形、地质、水文和施工条件等因素综合考虑确定。条件等因素综合考虑确定。3.3.墩台的基础及分类墩台的基础及分类 墩台基础是桥梁墩台结构直接与地基接触的部分，主要墩台基础是桥梁墩台结构直接与地基接触的部分，主要承受墩台身传来的荷载。承受墩台身传来的荷载。常用的墩台基础分为以下几类：常用的墩台基础分为以下几类：浅埋基础浅埋基础(刚型和柔刚型和柔性扩大基础性扩大基础)；深基础深基础(桩基础和沉井基础桩基础和沉井基础)深水基础深水基础。桥梁基础工程发展到今天，已经不受水文地
6、质条件的控制，但由于桥梁基础工程发展到今天，已经不受水文地质条件的控制，但由于基础工程在地面以下或水中，增加工程的复杂程度。基础工程在地面以下或水中，增加工程的复杂程度。在施工中，应在施工中，应根据基础的不同形式而采取相应的施工措施。根据基础的不同形式而采取相应的施工措施。在桥梁的总体设计中，下部结构的选型对整个设计方案有较大的影在桥梁的总体设计中，下部结构的选型对整个设计方案有较大的影响。响。合理的选型会使上、下部结构协调一致、轻巧美观。合理的选型会使上、下部结构协调一致、轻巧美观。近年来我国建造的桥梁，下部结构的造型也有了显著的变化，反映近年来我国建造的桥梁，下部结构的造型也有了显著的变化
7、，反映在在向着轻型、薄壁、注意造型的方向发展。向着轻型、薄壁、注意造型的方向发展。对于城市立交桥、高架对于城市立交桥、高架桥下部结构的选型就更应显示出桥梁美学的功能。桥下部结构的选型就更应显示出桥梁美学的功能。受受力力一、梁桥桥墩的构造一、梁桥桥墩的构造构构造造实体墩实体墩空心墩空心墩柱式墩柱式墩框架墩等框架墩等刚性墩刚性墩柔性墩柔性墩截截面面形形式式矩形矩形圆形圆形圆端形圆端形尖端形尖端形施施工工工工艺艺就地浇就地浇(砌砌)筑桥墩筑桥墩预制安装预制安装桥墩桥墩多用于无水或静水处多用于无水或静水处多用于水流斜交角小于多用于水流斜交角小于1515多用于河流急弯、流向不固定或与水流斜交角大于多用于
8、河流急弯、流向不固定或与水流斜交角大于15151)1)墩帽的构造及其平面尺寸墩帽的构造及其平面尺寸l支座下局部承压，应予加强并有支座下局部承压，应予加强并有一定厚度，以利传力至墩身；一定厚度，以利传力至墩身；l厚厚40cm40cm（中小桥（中小桥30cm30cm；特大、；特大、大跨径桥梁大跨径桥梁50cm50cm）；）；l砼砼C20C20，加配构造筋；，加配构造筋；l檐口：宽檐口：宽5 510cm10cm；12510cm墩帽构造墩帽构造1-支座支座2-墩帽墩帽l 顺桥向的墩帽宽度顺桥向的墩帽宽度b b122222aabfcc式中：式中：01122aafeee双排支座：双排支座：f 相邻两跨支座
9、的中心距；相邻两跨支座的中心距；c1顺桥向支座垫板至墩身边缘最小距离；顺桥向支座垫板至墩身边缘最小距离；c2檐口宽度，檐口宽度，50mml00mm。桥桥 向向 跨跨 径径顺桥向顺桥向(cm)横横 桥桥 向向(cm)圆弧形端头圆弧形端头(自支座角量起自支座角量起)矩形端头矩形端头大大 桥桥252540中中 桥桥202030小小 桥桥151520支座边缘到墩台身边缘的最小距离支座边缘到墩台身边缘的最小距离注：注：(1)(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距离；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距离；(2)(2)跨径跨径100m100m及以上的
10、桥梁，应按实际情况而定。及以上的桥梁，应按实际情况而定。l 顺桥向的墩帽宽度顺桥向的墩帽宽度b b：1222bacc单排支座：单排支座：不等高梁双排支座：不等高梁双排支座：l 横桥向的墩帽最小宽度横桥向的墩帽最小宽度B B：B=两侧主梁间距(B1)+支座横向宽度(a1)+2cl+2c2多片主梁多片主梁:箱形梁箱形梁:B=两边支座中心距(B2)+a1+2cl+2c22)2)墩身墩身l 重力式墩身重力式墩身 墩身顶宽墩身顶宽0.8m/1.0m（小（小/中桥中桥,大桥视上部结构类型而定）大桥视上部结构类型而定）;由块石、浆砌片石、混凝土或钢筋由块石、浆砌片石、混凝土或钢筋混凝土混凝土(MU40/30
11、,C25/20,M 7.5/5)等材料建造等材料建造;因抗倾覆稳定依赖于墩身重力，故因抗倾覆稳定依赖于墩身重力，故不可太小；不可太小；侧坡：侧坡：30:120:1（小跨且矮墩径（小跨且矮墩径可无侧坡）；可无侧坡）；破冰棱可采用石材破冰棱可采用石材(MU60MU60)或混凝土预制块镶面（或混凝土预制块镶面（C40C40，在迎水表面埋设钢板或角钢），镶面砌筑的砂浆（在迎水表面埋设钢板或角钢），镶面砌筑的砂浆（M20M20）。）。100cm50cm倾斜度为倾斜度为3:110:1l 实体薄壁桥墩实体薄壁桥墩 可用钢筋混凝土材料做成，一般可用钢筋混凝土材料做成，一般不设侧坡。不设侧坡。可以显著减少圬工体
12、积，因而被可以显著减少圬工体积，因而被广泛使用于中、小跨径的桥梁中，广泛使用于中、小跨径的桥梁中，其抗冲击力较差，不宜用在流速其抗冲击力较差，不宜用在流速大并夹有大量泥砂的河流，或可大并夹有大量泥砂的河流，或可能有船舶、冰、漂流物撞击的河能有船舶、冰、漂流物撞击的河流。流。钢筋混凝土薄壁桥墩钢筋混凝土薄壁桥墩 空心桥墩有两种形式：一种为空心桥墩有两种形式：一种为部分镂空实体桥墩部分镂空实体桥墩，另，另一种为一种为薄壁空心桥墩。薄壁空心桥墩。2.2.空心式桥墩空心式桥墩 对于高大的桥墩或位于软弱地基桥位的桥墩，为了减对于高大的桥墩或位于软弱地基桥位的桥墩，为了减少圬工体积、减轻自重以及减小地基的
13、负荷，可将墩身内少圬工体积、减轻自重以及减小地基的负荷，可将墩身内部做成部做成空腔体空腔体或或部分空腔体部分空腔体，形成，形成空心桥墩空心桥墩。它介于重力。它介于重力式桥墩和轻型桥墩之间。式桥墩和轻型桥墩之间。钢筋砼构件，配筋率钢筋砼构件，配筋率0.5%0.5%左右；左右；C20C203030；壁厚：壁厚：303050cm50cm；宜设水平隔板；宜设水平隔板；40m40m以上高墩，不论壁厚均设，间距以上高墩，不论壁厚均设，间距610m；墩身表层内应设置钢筋网，其面积墩身表层内应设置钢筋网，其面积每米每米250mm2，间距，间距40cm40cm。l 部分镂空：部分镂空：端部实体过渡段。端部实体过
14、渡段。l 薄壁空心：薄壁空心：3.3.柱（桩）式桥墩柱（桩）式桥墩 柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式，柱式桥墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩型式，由由承承台台、柱式墩身柱式墩身和和盖梁盖梁三部分三部分组成，组成，具有线条具有线条简捷简捷、明快明快、美观美观，既节省材料数量又施工方便既节省材料数量又施工方便的特点，特别适用于的特点，特别适用于宽宽度较大的城市桥梁度较大的城市桥梁和和立交桥立交桥。常用的柱式桥墩的型式：常用的柱式桥墩的型式：单柱式单柱式、双柱式双柱式、哑铃式哑铃式以以及及混合双柱混合双柱式四种。式四种。盖梁各截面尺寸与配筋需通过受力计算确定：盖梁各截面尺寸与配筋需通过受力
15、计算确定：采用的混采用的混凝土凝土C25C25；内应设箍筋；内应设箍筋8mm8mm，间距，间距20cm20cm；两侧面应；两侧面应设纵向水平钢筋，直径设纵向水平钢筋，直径12mm12mm，间距，间距20cm20cm。墩柱的核心截面墩柱的核心截面:为直径为直径6060150cm150cm的圆形或矩形、六角的圆形或矩形、六角形等形等,采用采用C20C20C30C30的钢筋混凝土的钢筋混凝土;竖向受力钢筋的直径竖向受力钢筋的直径应应12mm12mm，配筋率应，配筋率应0.4%0.4%，箍筋，箍筋6mm6mm。桩桩(或柱或柱)的横系梁截面高度和宽度：的横系梁截面高度和宽度：取取0.80.81.01.0
16、倍的桩倍的桩(或或0.60.60.80.8倍的柱倍的柱)直径或矩形墩柱纵桥向边长；横系直径或矩形墩柱纵桥向边长；横系梁一般不直接承受外力，可不作内力计算配筋，其截面梁一般不直接承受外力，可不作内力计算配筋，其截面构造钢筋配筋率构造钢筋配筋率0.1%0.1%，截面四角应设置直径，截面四角应设置直径16mm16mm的的纵向钢筋，并设直径纵向钢筋，并设直径8mm8mm的箍筋，箍筋间距的箍筋，箍筋间距横系梁的横系梁的短边尺寸短边尺寸或或40cm40cm。构造要点：构造要点：柔性排架桩墩柔性排架桩墩由成排的钢筋混凝土桩顶端连以钢筋混由成排的钢筋混凝土桩顶端连以钢筋混凝土盖梁而成。凝土盖梁而成。4.4.柔
17、性排架桩墩柔性排架桩墩墩高墩高4.04.05.0m5.0m墩高墩高5.0m5.0m特点：特点：材料用量省，修建简单，施工速度快，但其缺点是用材料用量省，修建简单，施工速度快，但其缺点是用钢量大，使用高度和承载能力都受到一定的限制。钢量大，使用高度和承载能力都受到一定的限制。对于对于钻孔灌注桩排架墩钻孔灌注桩排架墩，其桩的直径，其桩的直径90cm90cm，桩间距，桩间距2.52.5倍的成孔直径倍的成孔直径，其盖梁的宽度一般比桩径大，其盖梁的宽度一般比桩径大101020cm20cm，高度根据受力计算和构造要求而确定。，高度根据受力计算和构造要求而确定。对于对于预制钢筋混凝土方桩排架墩预制钢筋混凝土
18、方桩排架墩，其桩的截面尺寸与桩，其桩的截面尺寸与桩长有关。长有关。桩长桩长10m10m时，横截面尺寸为时，横截面尺寸为3 30cm0cm30cm30cm;桩长在桩长在101014m14m时，为时，为35cm35cm35cm35cm;桩长桩长15m15m时，采用时，采用40cm40cm40cm40cm。桩间距桩间距33倍桩边长倍桩边长，一般为，一般为1.51.52.0m2.0m，盖梁一般为矩形截面，高度在盖梁一般为矩形截面，高度在404050cm50cm，单排架桩，单排架桩墩盖梁的宽度采用墩盖梁的宽度采用606080cm80cm。柔性排架桩墩在构造上应注意以下几点柔性排架桩墩在构造上应注意以下几
19、点:5.5.框架式桥墩框架式桥墩 框架墩的墩身是采用框架墩的墩身是采用受力明确的压弯和挠曲构件组成的受力明确的压弯和挠曲构件组成的平面框架平面框架。在横桥向可以做成双层或多层的空间框架受力体。在横桥向可以做成双层或多层的空间框架受力体系；在桥梁纵、横向可建成系；在桥梁纵、横向可建成V V形、形、Y Y形或形或X X形的墩身结构，在形的墩身结构，在现代混凝土梁桥中较常采用。现代混凝土梁桥中较常采用。V形桥墩和形桥墩和Y形桥墩形桥墩 211a)1-1-预制梁预制梁2-2-接头接头211b)特点：特点：减轻墩身重量，节约圬工材料，较美观。刚度较大，适用性广，减轻墩身重量，节约圬工材料，较美观。刚度较
20、大，适用性广，并可与桩基配合使用。并可与桩基配合使用。缺点：缺点：模板工程较复杂，柱间空间小，易于阻滞漂浮物模板工程较复杂，柱间空间小，易于阻滞漂浮物适用：适用：多在水深不大的浅基础或高桩承台上采用，而避免在深水，深基多在水深不大的浅基础或高桩承台上采用，而避免在深水，深基础及漂浮物多，有木筏的河道上采用。础及漂浮物多，有木筏的河道上采用。二、梁桥桥台的构造二、梁桥桥台的构造 梁桥桥台从构造上可分为梁桥桥台从构造上可分为重力式桥台重力式桥台、轻型桥台轻型桥台和和组合组合式桥台式桥台三种类型。三种类型。1.1.重力式桥台重力式桥台 重力式桥台主要靠自身重力来平衡台后的土侧压力，桥重力式桥台主要靠
21、自身重力来平衡台后的土侧压力，桥台台身一般由巧工材料采用就地浇台台身一般由巧工材料采用就地浇(砌砌)筑施工建成。常用的筑施工建成。常用的种类有种类有重力式重力式U U形桥台形桥台等。等。台帽台帽:1)1)对于对于大桥大桥，预制预制C30C30，现浇现浇C25C25,小桥小桥，预制预制C25C25，现浇现浇C20C20；2)2)厚度，对于厚度，对于大跨径大跨径50cm50cm，对，对于于中小跨径中小跨径40cm40cm。台身台身:2.2.轻型桥台轻型桥台 常用的轻型桥台可分为常用的轻型桥台可分为:设有支撑梁的轻型桥台设有支撑梁的轻型桥台、框架式框架式轻型桥台轻型桥台以及以及薄壁轻型桥台薄壁轻型桥
22、台等几种类型。等几种类型。1 1）设有支撑梁的轻型桥台）设有支撑梁的轻型桥台 按照翼墙的形式和布置方式可分为按照翼墙的形式和布置方式可分为:一字形轻型桥台一字形轻型桥台、八八字形轻型桥台字形轻型桥台、耳墙式轻型桥台耳墙式轻型桥台。台墙厚度台墙厚度60cm60cm支撑梁应设于铺砌层或冲刷支撑梁应设于铺砌层或冲刷线以下，中距宜为线以下，中距宜为2 23m,3m,截截面尺寸面尺寸20cm20cm30cm30cm适用于跨径适用于跨径13m13m、桥孔、桥孔33孔的梁孔的梁(板板)桥。桥。2)2)框架式桥台框架式桥台适用于地基承载力较低、台身较高、跨径较大的梁桥。适用于地基承载力较低、台身较高、跨径较大
23、的梁桥。常用的构造形式有三种常用的构造形式有三种:肋板式桥台肋板式桥台、柱式桥台柱式桥台、构架式构架式桥台桥台。肋板式桥台肋板式桥台:台身台身高度高度10m10m时时,设置系梁，盖梁、系梁和耳墙采用设置系梁，盖梁、系梁和耳墙采用的混凝土的混凝土C25C25，肋板厚度在，肋板厚度在404080cm80cm,混凝土混凝土C20C20。柱式桥台：柱式桥台：用于用于填土高度填土高度5m5m的桥台，柱间不需设置系梁。的桥台，柱间不需设置系梁。构架式桥台构架式桥台:它既比柱式桥台具有更好的刚度，又比肋板式桥台更它既比柱式桥台具有更好的刚度，又比肋板式桥台更节省巧工用量节省巧工用量,可用于可用于填土高度填土
24、高度5m5m的桥台。的桥台。3)3)钢筋混凝土薄壁桥台钢筋混凝土薄壁桥台悬臂式悬臂式 扶壁式扶壁式 撑墙式撑墙式 箱式箱式扶壁间距为扶壁间距为2.53.5m4)4)实体埋置式桥台实体埋置式桥台适用：适用：桥头为浅滩，溜坡受冲刷较小且路堤填土高度达桥头为浅滩，溜坡受冲刷较小且路堤填土高度达8m8m以以上的多跨桥的高桥台。上的多跨桥的高桥台。耳墙长度耳墙长度334m4m，厚度为，厚度为151530cm30cm，后端高度为，后端高度为50cm50cm,前端高度为前端高度为100100250cm250cm，应将主筋伸入台帽借以锚固。采用，应将主筋伸入台帽借以锚固。采用的混凝土的混凝土C25C25，台身
25、和基础为，台身和基础为M7.5M7.5浆砌浆砌 MU40MU40块石块石，溜坡表，溜坡表面宜采用面宜采用M5M5浆砌浆砌 MU30MU30片石片石作铺砌护坡。作铺砌护坡。组合式桥台是由主要承受桥跨结构传来的竖向力和水平组合式桥台是由主要承受桥跨结构传来的竖向力和水平力的台体，与承受台后土压力的其他结构组合而成。常用的力的台体，与承受台后土压力的其他结构组合而成。常用的型式有型式有加筋土桥台加筋土桥台、过梁式框架桥台过梁式框架桥台以及以及台墙隔离桥台台墙隔离桥台。3.3.组合式桥台组合式桥台1)1)加筋土桥台加筋土桥台 适用于台高适用于台高5 56m6m的跨线桥或台位不受河水冲刷的中、的跨线桥或
26、台位不受河水冲刷的中、小跨径桥。小跨径桥。（分离式）（分离式）（结合式）（结合式）1 1、荷载的种类与计算、荷载的种类与计算1 1、恒载和水的浮力、恒载和水的浮力3 3、汽车荷载冲击力、汽车荷载冲击力4 4、汽车荷载的制动力、汽车荷载的制动力5 5、流水压力及冰压力、流水压力及冰压力6 6、船只或漂流的幢击力、船只或漂流的幢击力7 7、地震力、地震力2 2、侧向土压力、侧向土压力主动土压力主动土压力被动土压力被动土压力静止土压力静止土压力1 1、恒载和水的浮力、恒载和水的浮力 桥梁上部结构恒载传至墩台的计算值，由桥梁支座反力计算确定。对桥梁上部结构恒载传至墩台的计算值，由桥梁支座反力计算确定。
27、对于于 墩台在水下和土中部分自重的计算方法，要根据地基土的性质加以墩台在水下和土中部分自重的计算方法，要根据地基土的性质加以考虑考虑 公路桥梁设计规范中，在考虑水的浮力时，对不同的土质和不同的计公路桥梁设计规范中，在考虑水的浮力时，对不同的土质和不同的计算内算内 容作了不同的规定。位于透水性地基上的墩台，在验算稳定时，容作了不同的规定。位于透水性地基上的墩台，在验算稳定时，应采用设应采用设 计高水位的浮力；在验算地基应力时，仅考虑低水位时的浮计高水位的浮力；在验算地基应力时，仅考虑低水位时的浮力，或不考虑力，或不考虑 水的浮力。基础嵌入不透水性地基的墩台，可不考虑水水的浮力。基础嵌入不透水性地
28、基的墩台，可不考虑水的浮力。当地基是的浮力。当地基是 否透水未定时，按透水与不透水，以最不利荷载组否透水未定时，按透水与不透水，以最不利荷载组合计算。合计算。水对水下墩台或土的固体颗粒的浮力作用，可用墩台圬工的浮容重或水对水下墩台或土的固体颗粒的浮力作用，可用墩台圬工的浮容重或土的土的 浮容重来反映。圬工的浮容重等于圬工容重减去水的容重，土的浮容重来反映。圬工的浮容重等于圬工容重减去水的容重，土的浮容重可浮容重可 以根据土质资料得到不同的物理指标，如天然容重、天然含以根据土质资料得到不同的物理指标，如天然容重、天然含水量、比重或水量、比重或 饱和容重等计算。饱和容重等计算。2 2、侧向土压力、
29、侧向土压力 桥台土压力计算时，采用哪种土压力，应根据桥台位移及压力桥台土压力计算时，采用哪种土压力，应根据桥台位移及压力传播方式而定。梁式桥台承受的水平压力主要是台后滑动土体（及传播方式而定。梁式桥台承受的水平压力主要是台后滑动土体（及滑动土体上的荷载）所产生的侧压力，它使桥台发生向河心滑动土体上的荷载）所产生的侧压力，它使桥台发生向河心的移动。的移动。因此，梁桥桥台的侧土压力，一般按主动土压力计算。当桥台刚度因此，梁桥桥台的侧土压力，一般按主动土压力计算。当桥台刚度很大，不可能产生微量移动，滑动土体不可能形成时，可按静止土很大，不可能产生微量移动，滑动土体不可能形成时，可按静止土压力计算。压
30、力计算。主动土压力主动土压力被动土压力被动土压力静止土压力静止土压力3 3、汽车荷载冲击力、汽车荷载冲击力 钢筋混凝土桩柱式墩台，以及其它轻型墩台，在计钢筋混凝土桩柱式墩台，以及其它轻型墩台，在计算汽车荷载时应计入冲击力。但对于重力式实体墩台，算汽车荷载时应计入冲击力。但对于重力式实体墩台，冲击力的作用衰减很快，因此，验算时可不计冲击影响。冲击力的作用衰减很快，因此，验算时可不计冲击影响。冲击力的计算按公路桥涵设计规范进行。冲击力的计算按公路桥涵设计规范进行。4 4、汽车荷载的制动力、汽车荷载的制动力 汽车荷载的制动力是桥梁墩台承受的主要纵向水平力之一，当汽车汽车荷载的制动力是桥梁墩台承受的主
31、要纵向水平力之一，当汽车荷载在桥上制动或减速时，在车轮与桥面之间产生相互作用力，此时荷载在桥上制动或减速时，在车轮与桥面之间产生相互作用力，此时桥面受到方向与车辆行进方向相同的力，即称制动力，制动力可按公桥面受到方向与车辆行进方向相同的力，即称制动力，制动力可按公路桥涵设计规范中有关规定计算。在计算梁式桥墩台时，制动力可移路桥涵设计规范中有关规定计算。在计算梁式桥墩台时，制动力可移至支座中心（铰或滚轴中心）或滑动支座、橡胶支座至支座中心（铰或滚轴中心）或滑动支座、橡胶支座、摆动支座的摆动支座的底座面上。底座面上。5 5、流水压力及冰压力、流水压力及冰压力 作用在桥墩上的流水压力，可按公路桥涵设
32、计规范的有关规作用在桥墩上的流水压力，可按公路桥涵设计规范的有关规定计算。流水压力的合力作用点，假定在设计水位以下定计算。流水压力的合力作用点，假定在设计水位以下1/31/3水深处，水深处，即假定河底的流速为零，作用力的分布呈倒三角形。即假定河底的流速为零，作用力的分布呈倒三角形。严寒地区位于有冰棱河流或水库中的桥梁墩台，应根据当地冰严寒地区位于有冰棱河流或水库中的桥梁墩台，应根据当地冰棱的具体情况及墩台形状计算冰压力。冰压力有竖向和水平向作用棱的具体情况及墩台形状计算冰压力。冰压力有竖向和水平向作用力，主要是水平向作用力。竖向力是由冰层水位升降而对桥梁墩台力，主要是水平向作用力。竖向力是由冰
33、层水位升降而对桥梁墩台产生的作用；水平向作用力包括因风和水流作用于大面积冰层而产产生的作用；水平向作用力包括因风和水流作用于大面积冰层而产生的静压力、生的静压力、冰堆整体推移产生的静压力、冰堆整体推移产生的静压力、河流流冰产生的动压力河流流冰产生的动压力等。等。6 6、船只或漂流的幢击力、船只或漂流的幢击力 船只或漂流物的撞击力，虽是桥梁墩台的偶然荷载，船只或漂流物的撞击力，虽是桥梁墩台的偶然荷载，但是对桥墩结构的危害性很大，对于通航河道或有漂流但是对桥墩结构的危害性很大，对于通航河道或有漂流物的河流中的墩台，设计时应考虑船只或漂流物的撞击物的河流中的墩台，设计时应考虑船只或漂流物的撞击力。力
34、。漂流物的撞击力，在无实际资料时可按下式估算漂流物的撞击力，在无实际资料时可按下式估算)(kNgTWVP 在地震区建造的桥梁，地震力是一项十分重要和危害性大的偶然在地震区建造的桥梁，地震力是一项十分重要和危害性大的偶然荷载，在墩台设计计算时要进行抗震验算和必要的防护构造措施设计。荷载，在墩台设计计算时要进行抗震验算和必要的防护构造措施设计。7 7、地震力、地震力 桥梁墩台计算时，预先很难确定那一种荷载组合最不利。通常需要桥梁墩台计算时，预先很难确定那一种荷载组合最不利。通常需要对各种可能的荷载进行组合计算，满足各种不同的要求。在墩台的计算对各种可能的荷载进行组合计算，满足各种不同的要求。在墩台
35、的计算中，尚需考虑按顺桥向中，尚需考虑按顺桥向(与行车的方向平行与行车的方向平行)和横桥向分别进行，故在荷和横桥向分别进行，故在荷载组合时也需按纵向及横向分别计算。载组合时也需按纵向及横向分别计算。（二）荷载组合在所有荷载中，车辆荷载的变动对荷载组合起着支配作用。在所有荷载中，车辆荷载的变动对荷载组合起着支配作用。其他可变荷载不同时组合表 表 2-7-2编号荷 载 名 称不与该荷载同时参与组合的荷载号141516171819风 力汽 车 制 动 力流 水 压 力冰 压 力温 度 影 响 力支 座 摩 阻 力-16,17,1915,1715,16-15 注：荷载号与公路桥梁设计规范中编号一致。桥
36、台的荷载组合方法和桥墩相似，也须针对验算项目及验算截面的桥台的荷载组合方法和桥墩相似，也须针对验算项目及验算截面的位置按公路桥涵设计规范进行可能的荷载组合。由于活载可以布置在桥位置按公路桥涵设计规范进行可能的荷载组合。由于活载可以布置在桥跨结构上，也可布置在台后，在确定荷载最不利组合时，下列几种加载跨结构上，也可布置在台后，在确定荷载最不利组合时，下列几种加载情况可作参考情况可作参考1 1）在桥跨结构上布置车辆荷载，温度下降，制动力（向桥孔方向），）在桥跨结构上布置车辆荷载，温度下降，制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力并考虑台后土侧压力(考虑最大弯矩组合考虑最大弯矩组合)；2 2）在台后
37、破坏棱体上布置车辆荷载，温度下降，并考虑台后土侧压力）在台后破坏棱体上布置车辆荷载，温度下降，并考虑台后土侧压力(考虑最大水平力与最大反向弯矩组合考虑最大水平力与最大反向弯矩组合)；3 3）在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载（当桥台尺寸较大）在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置车辆荷载（当桥台尺寸较大时，时，还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上和桥台上同时都布置活还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上和桥台上同时都布置活载的情况），温度下降，制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力载的情况），温度下降，制动力（向桥孔方向），并考虑台后土侧压力(考虑最大竖向力组合考虑最大竖向力组合)。二、桥梁墩台的计算与验算重力式墩台重力式墩台强度强度偏心矩偏心矩稳定稳定圬工结构圬工结构轻型桥墩、柱式桥墩：钢筋混凝土结构轻型桥墩、柱式桥墩：钢筋混凝土结构防护对象：防护对象：流冰、船只、其它漂流物流冰、船只、其它漂流物对策：对策：破碎、缓冲、保护破碎、缓冲、保护常见形式：常见形式：分离式、非分离式分离式、非分离式破冰棱、破冰罩破冰棱、破冰罩桩支承桩支承人工岛人工岛漂浮式漂浮式系缆桩系缆桩防护板防护板墩身截面形式、破冰棱结构示意图墩身截面形式、破冰棱结构示意图无水墩、无水墩、旱桥墩旱桥墩水流水流不稳不稳定时定时
