桥墩构造与设计学习教案.pptx

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1、桥墩构造桥墩构造(guzo)与设计与设计第一页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基础基础第一节第一节 桥墩设计内容桥墩设计内容(nirng)(nirng)及设计资料及设计资料3一、桥墩设计一、桥墩设计(shj)内容内容v合理选择桥墩类型和截面形状合理选择桥墩类型和截面形状决定因素决定因素决定因素决定因素：1.1.水流的流向与流速水流的流向与流速 2.2.河流中有无流冰、流木、船舶或其他漂流物对桥墩河流中有无流冰、流木、船舶或其他漂流物对桥墩 的撞击、磨损的撞击、磨损 3.3.地基承载力地基承载力 4.4.是否为地震区以及地震烈度等是否为地震区以及地震烈度等 5.5.砂石材料、电力及工程用

2、水供应情况砂石材料、电力及工程用水供应情况 合理选择类型合理选择类型和截面形状和截面形状确定建筑材料确定建筑材料及圬工规格及圬工规格确定桥墩各部分确定桥墩各部分详细尺寸详细尺寸第1页/共40页第二页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩墩台基础台基础第一节第一节 桥墩设计桥墩设计(shj)(shj)内容及设计内容及设计(shj)(shj)资料资料3一、桥墩设计一、桥墩设计(shj)内容内容v确定建筑材料及圬工规格确定建筑材料及圬工规格建筑材料建筑材料建筑材料建筑材料：1.1.就地取材，物尽其用就地取材，物尽其用 2.2.考虑周到，分清主次考虑周到，分清主次 圬工规格：圬工规格：圬工规格：圬工

3、规格：1.1.满足结构强度要求满足结构强度要求 2.2.满足抗冻、抗环境水侵蚀、抗流冰或其它漂流物的撞满足抗冻、抗环境水侵蚀、抗流冰或其它漂流物的撞 击、磨损等特殊要求击、磨损等特殊要求 合理选择类型合理选择类型和截面形状和截面形状确定建筑材料及确定建筑材料及圬工规格圬工规格确定桥墩各部确定桥墩各部分详细尺寸分详细尺寸第2页/共40页第三页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台墩台基础基础第一节第一节 桥墩设计内容桥墩设计内容(nirng)(nirng)及设计资料及设计资料3一、桥墩一、桥墩(qiodn)设计内容设计内容v确定桥墩各部分详细尺寸确定桥墩各部分详细尺寸确定方法确定方法确定方法

4、确定方法：1.1.标准设计图纸标准设计图纸 2.2.力学检算力学检算合理选择类型和合理选择类型和截面形状截面形状确定建筑材料确定建筑材料及圬工规格及圬工规格确定桥墩各部分确定桥墩各部分详细尺寸详细尺寸第3页/共40页第四页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基础基础第一节第一节 桥墩设计桥墩设计(shj)(shj)内容及设计内容及设计(shj)(shj)资料资料二、桥墩设计二、桥墩设计(shj)资料资料1.地形地质资料地形地质资料这些资料是确定基础类型、施工方法、持这些资料是确定基础类型、施工方法、持力层标高和地基承载力的主要依据。力层标高和地基承载力的主要依据。桥址平桥址平面图面图桥位纵

5、桥位纵断面图断面图桥墩处桥墩处横断面横断面图图第4页/共40页第五页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台墩台基础基础第一节第一节 桥墩桥墩(qiodn)(qiodn)设计内容及设计设计内容及设计资料资料2.水文气象资料水文气象资料(zlio)正确确定一般冲刷和局部冲刷深度正确确定一般冲刷和局部冲刷深度设计水位、常水位、施工水位、低水位的标高设计水位、常水位、施工水位、低水位的标高设计和施工水位的流量与流速，流冰与流水情况设计和施工水位的流量与流速，流冰与流水情况洪水季节和施工季节洪水季节和施工季节当地最大风速、气温及冻结线深度当地最大风速、气温及冻结线深度第5页/共40页第六页，共41页

6、。桥梁桥梁(qioling)墩台墩台基础基础第一节第一节 桥墩设计内容桥墩设计内容(nirng)(nirng)及设计资料及设计资料233.当地建材供应当地建材供应(gngyng)情况情况主要指砂，石及工程用水等供应运输情况。主要指砂，石及工程用水等供应运输情况。4.线路和桥跨设计资料线路和桥跨设计资料包括线路等级、股道数目、线路平面及纵断面设计、包括线路等级、股道数目、线路平面及纵断面设计、桥孔布置、桥跨结构的具体情况桥跨及其道路上部建筑桥孔布置、桥跨结构的具体情况桥跨及其道路上部建筑的重量等。的重量等。5.其它资料其它资料工期要求、施工设备及技术条件、当地交通及电力供应工期要求、施工设备及技

7、术条件、当地交通及电力供应情况等也是进行设计时应考虑的因素。情况等也是进行设计时应考虑的因素。第6页/共40页第七页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩墩台基础台基础第二节第二节 铁路铁路(til)(til)实体墩构造与设计实体墩构造与设计一、实体一、实体(sht)桥墩构造及主要尺寸桥墩构造及主要尺寸拟定拟定（一）顶帽的类型与构造（一）顶帽的类型与构造1.顶帽的类型顶帽的类型8m及更小跨度的普及更小跨度的普通钢筋混凝土梁配通钢筋混凝土梁配用的矩形截面或圆用的矩形截面或圆端形截面桥墩，其端形截面桥墩，其顶帽一般采用飞檐顶帽一般采用飞檐式，顶帽的形状均式，顶帽的形状均随墩身形状而定。随墩身形状

8、而定。1032m的普通钢筋的普通钢筋混凝土梁及预应力混凝混凝土梁及预应力混凝土梁的桥墩，其顶帽常土梁的桥墩，其顶帽常做成托盘式以节省圬工。做成托盘式以节省圬工。托盘式顶帽的形状除圆托盘式顶帽的形状除圆形墩采用圆端形外，其形墩采用圆端形外，其它桥墩常采用矩形顶帽。它桥墩常采用矩形顶帽。第7页/共40页第八页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台基础墩台基础第二节第二节 铁路实体墩构造铁路实体墩构造(guzo)(guzo)与设计与设计2.顶帽顶帽(dnmo)的作用的作用安放梁的支座，将桥跨传来的集安放梁的支座，将桥跨传来的集中压力均匀地分散给墩身中压力均匀地分散给墩身顶帽还要有一定宽度以满足架

9、梁顶帽还要有一定宽度以满足架梁施工和养护维修的需要施工和养护维修的需要作用作用作用作用第8页/共40页第九页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基基础础第二节第二节 铁路铁路(til)(til)实体墩构造与设计实体墩构造与设计3.顶帽顶帽(dnmo)的构造的构造应采用不低于应采用不低于C30的混凝土，厚度不小于的混凝土，厚度不小于0.4m一般要求设置两层钢筋网，有些情况可不设钢筋一般要求设置两层钢筋网，有些情况可不设钢筋施工时不允许托盘缩颈处留施工缝施工时不允许托盘缩颈处留施工缝顶面设排水坡、飞檐，设支承垫石平台顶面设排水坡、飞檐，设支承垫石平台在支承垫石预留锚栓孔在支承垫石预留锚栓孔第9

10、页/共40页第十页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台基础墩台基础第二节第二节 铁路实体墩构造铁路实体墩构造(guzo)(guzo)与设计与设计为配合为配合l0、12、16m钢筋混凝土梁用的圆端形钢筋混凝土梁用的圆端形桥墩桥墩(qiodn)的托盘式顶帽的构造。的托盘式顶帽的构造。第10页/共40页第十一页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台基础墩台基础第二节第二节 铁路实体铁路实体(sht)(sht)墩构造与设计墩构造与设计（二）顶帽尺寸（二）顶帽尺寸(ch cun)拟定拟定一般有支一般有支座的顶帽厚度都座的顶帽厚度都采用采用0.5m；无支座的顶无支座的顶帽厚度可采用帽厚度可采用0

11、.4m。顶帽厚度顶帽厚度第11页/共40页第十二页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台基础墩台基础第二节第二节 铁路实体墩构造铁路实体墩构造(guzo)(guzo)与设计与设计梁的跨度梁的跨度梁全长梁全长梁梗中心线位置梁梗中心线位置支座底板尺寸支座底板尺寸梁端缝隙大小梁端缝隙大小 移梁顶梁需要移梁顶梁需要2顶帽平面顶帽平面(pngmin)尺寸尺寸支座底板的尺寸及位置是决定顶支座底板的尺寸及位置是决定顶帽平面尺寸的主要依据帽平面尺寸的主要依据平面尺寸平面尺寸第12页/共40页第十三页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台基础墩台基础第二节第二节 铁路铁路(til)(til)实体墩构造与

12、设计实体墩构造与设计顶帽纵横顶帽纵横(znghng)向尺向尺寸寸纵向宽度纵向宽度C可写为：可写为：横向宽度横向宽度B可写为：可写为：注意式中符号的意义注意式中符号的意义第13页/共40页第十四页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩墩台基础台基础第二节第二节 铁路实体墩构造铁路实体墩构造(guzo)(guzo)与设计与设计3托盘式顶帽托盘式顶帽(dnmo)的托盘的托盘在顶帽纵、横向在顶帽纵、横向尺寸较大时，为尺寸较大时，为使墩身尺寸不致使墩身尺寸不致因此过分增大而因此过分增大而多用圬工，常在多用圬工，常在顶帽下设置托盘顶帽下设置托盘将纵、横向尺寸将纵、横向尺寸适当收缩，一般适当收缩，一般在横

13、向收缩较多，在横向收缩较多，纵向不收缩或少纵向不收缩或少收缩。收缩。设置托盘的目的设置托盘的目的托盘顶面的形托盘顶面的形状与桥墩截面状与桥墩截面形状有关，如形状有关，如矩形截面桥墩矩形截面桥墩的托盘顶面仍的托盘顶面仍是矩形，而圆是矩形，而圆形、圆端形桥形、圆端形桥墩者则为圆端墩者则为圆端形。形。托盘的形状托盘的形状托盘顶面纵、横向尺托盘顶面纵、横向尺寸就等于顶帽纵、横寸就等于顶帽纵、横向尺寸减去两边飞檐向尺寸减去两边飞檐的宽度。托盘底面与的宽度。托盘底面与墩身相接，其形状与墩身相接，其形状与墩身截面相同。墩身截面相同。详见详见铁路桥涵设计铁路桥涵设计基本规范基本规范托盘的尺寸托盘的尺寸第14页

14、/共40页第十五页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩墩台基础台基础第二节第二节 铁路铁路(til)(til)实体墩构造与设计实体墩构造与设计（三）非对称式顶帽（三）非对称式顶帽(dn mo)1.曲线桥桥墩顶帽曲线桥桥墩顶帽曲线梁布置与直线上曲线梁布置与直线上的梁相同，为了适应曲线的梁相同，为了适应曲线的线路，常成折线布置，的线路，常成折线布置，使梁缝内窄外宽，梁的端使梁缝内窄外宽，梁的端部和桥墩横向中心线不平部和桥墩横向中心线不平行，平面上梁端支座斜交行，平面上梁端支座斜交放在支承垫石上。放在支承垫石上。目的是使桥跨目的是使桥跨自重和列车竖自重和列车竖向活载对桥墩向活载对桥墩的压力产生向

15、的压力产生向曲线内侧力矩，曲线内侧力矩，以平衡列车离以平衡列车离心力引起向外心力引起向外侧力矩。侧力矩。现行各式重力现行各式重力式桥墩的标准式桥墩的标准设计中，曲线设计中，曲线桥都采用横向桥都采用横向预偏心桥墩。预偏心桥墩。所谓预偏心即所谓预偏心即是将桥墩纵向是将桥墩纵向中心线向线路中心线向线路外侧移动一定外侧移动一定距离，而桥跨距离，而桥跨中线和支承垫中线和支承垫石位置不动石位置不动.第15页/共40页第十六页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩墩台基础台基础第二节第二节 铁路实体墩构造铁路实体墩构造(guzo)(guzo)与设计与设计2.不等跨桥桥墩不等跨桥桥墩(qiodn)顶帽顶帽当

16、桥墩上相邻跨梁的跨度不等时，当桥墩上相邻跨梁的跨度不等时，为了减少桥墩在荷载作用下的偏心力为了减少桥墩在荷载作用下的偏心力矩，通常将大跨梁的支座中心布置在矩，通常将大跨梁的支座中心布置在离桥墩中心线较近的地方，使桥墩中离桥墩中心线较近的地方，使桥墩中心线与梁缝中心线错开一定的纵向距心线与梁缝中心线错开一定的纵向距离形成纵向预偏心，另外，为适应不离形成纵向预偏心，另外，为适应不同的梁高，在小跨梁一端应加高顶帽同的梁高，在小跨梁一端应加高顶帽作成小支墩。作成小支墩。两相邻梁的梁缝规定最小为两相邻梁的梁缝规定最小为l00mm(如在曲线上如在曲线上指内侧指内侧)，并使小支墩背墙位于梁缝中线。顶帽，并使

17、小支墩背墙位于梁缝中线。顶帽(包括支墩包括支墩加高部分加高部分)必须设置钢筋。必须设置钢筋。第16页/共40页第十七页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基基础础第二节第二节 铁路实体铁路实体(sht)(sht)墩构造与设计墩构造与设计（四）墩身构造（四）墩身构造(guzo)混凝土强度等级不低于混凝土强度等级不低于C15，严寒地区不低于，严寒地区不低于C20石砌圬工的水泥砂浆强度等级不低于石砌圬工的水泥砂浆强度等级不低于M10 石料强度等级应不低于石料强度等级应不低于MU45 在整体灌筑混凝土墩身时，可做成片石混凝土在整体灌筑混凝土墩身时，可做成片石混凝土 浆砌块石桥墩浆砌块石桥墩 混凝土

18、强度等级不低于混凝土强度等级不低于C15，严寒地区不低于，严寒地区不低于C20混凝土强度等级不低于混凝土强度等级不低于C15，严寒地区不低于，严寒地区不低于C20混凝土强度等级不低于混凝土强度等级不低于C15，严寒地区不低于，严寒地区不低于C20第17页/共40页第十八页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基础基础第二节第二节 铁路实体铁路实体(sht)(sht)墩构造与设计墩构造与设计（五）墩身尺寸（五）墩身尺寸(ch cun)拟拟定定1.墩身顶面尺寸墩身顶面尺寸墩身顶面尺寸是墩身顶面尺寸是托盘底部的尺寸托盘底部的尺寸墩身顶面尺寸是墩身顶面尺寸是顶帽纵，横向尺顶帽纵，横向尺寸减去两边飞檐

19、寸减去两边飞檐的宽度。的宽度。第18页/共40页第十九页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基基础础第二节第二节 铁路实体铁路实体(sht)(sht)墩构造与设计墩构造与设计2.墩身坡度墩身坡度(pd)一般用一般用n：1(竖：横竖：横)表示，表示，n愈大，坡度愈大，坡度愈陡；愈陡；n愈小，坡度愈缓。愈小，坡度愈缓。当墩身较低当墩身较低时时(约在约在6m以内以内)，其墩，其墩顶及墩底受力顶及墩底受力相差不大，为相差不大，为施工方便，可施工方便，可设直坡。设直坡。当墩身较高时，当墩身较高时，墩身的纵、横墩身的纵、横两个方向均做两个方向均做成斜坡，坡度成斜坡，坡度不缓于不缓于20：1，具体数值由

20、，具体数值由试算决定。试算决定。第19页/共40页第二十页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩墩台基础台基础第二节第二节 铁路铁路(til)(til)实体墩构造与设计实体墩构造与设计3.墩身高墩身高(shno)和墩身底部尺和墩身底部尺寸寸墩身高根据墩顶标高和墩身高根据墩顶标高和基底埋置深度、基础厚度来基底埋置深度、基础厚度来确定。确定。墩身底部尺寸可根据墩墩身底部尺寸可根据墩身顶部尺寸加上身顶部尺寸加上墩身墩身高来确定高来确定 第20页/共40页第二十一页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台基础墩台基础第二节第二节 铁路实体墩构造铁路实体墩构造(guzo)(guzo)与设计与设计二、

21、桥墩力学检算主要二、桥墩力学检算主要(zhyo)内内容容初拟构造形式、主要尺寸初拟构造形式、主要尺寸合理合理不合理不合理力学检算验证力学检算验证修正修正力学检算的需要力学检算的需要施工、运营、养护维修施工、运营、养护维修其他特殊要求其他特殊要求取决于取决于第21页/共40页第二十二页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台墩台基础基础第二节第二节 铁路铁路(til)(til)实体墩构造与设计实体墩构造与设计墩身合力墩身合力(hl)偏心偏心距检算距检算墩身截面应力检算墩身截面应力检算墩身受压稳定性检算墩身受压稳定性检算墩顶水平位移检算墩顶水平位移检算目的：控制截面裂缝的开目的：控制截面裂缝的开

22、展不致过大展不致过大目的：保证墩身具有目的：保证墩身具有足够的强度足够的强度目的：防止纵向弯曲失稳目的：防止纵向弯曲失稳而破坏而破坏目的：保证运营时线路目的：保证运营时线路平稳平稳墩身检算内容与目的墩身检算内容与目的第22页/共40页第二十三页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基础基础第二节第二节 铁路实体墩构造铁路实体墩构造(guzo)(guzo)与设计与设计三、荷载三、荷载(hzi)计算计算（内容略）（内容略）第23页/共40页第二十四页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基础基础第三节第三节 柔性墩设计柔性墩设计(shj)(shj)与计算与计算1柔性墩是铁路桥柔性墩是铁路桥墩结

23、构墩结构(jigu)(jigu)轻型化中的一项轻型化中的一项重大革新重大革新 上个世纪上个世纪6060年年代成昆线，第代成昆线，第一座铁路柔性一座铁路柔性墩桥墩桥 各方面都有各方面都有较大提高和较大提高和发展发展 至今我国至今我国已建成数已建成数十座铁路十座铁路柔性墩桥柔性墩桥 柔性墩桥技术柔性墩桥技术成熟，经济效成熟，经济效果显著果显著柔性墩设计施柔性墩设计施工和运营纳入工和运营纳入正常的序列正常的序列 柔性墩的发展柔性墩的发展第24页/共40页第二十五页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩墩台基础台基础第三节第三节 柔性柔性(ru xn)(ru xn)墩设计与计墩设计与计算算一、柔性一

24、、柔性(ruxn)墩的桥式特点和墩的桥式特点和构造构造1.柔性墩桥式的力学特点柔性墩桥式的力学特点制动力是控制动力是控制墩身截面制墩身截面设计的主要设计的主要作用力之一，作用力之一，故可改变制故可改变制动力的传递动力的传递方式方式 柔性墩桥式采取的措施柔性墩桥式采取的措施这就是柔性墩桥式的主要力学特点这就是柔性墩桥式的主要力学特点将简支梁桥的将简支梁桥的大部分活动支大部分活动支座改为固定支座改为固定支座座通过桥跨通过桥跨把相邻几把相邻几个墩纵向个墩纵向串联在一串联在一起起固定支座固定支座柔性墩柔性墩第25页/共40页第二十六页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基础基础第三节第三节 柔性墩

25、设计柔性墩设计(shj)(shj)与计算与计算在这些柔性墩上，只设置一个活动支座，其余在这些柔性墩上，只设置一个活动支座，其余(qy)皆为固定支座。两个活动支座之间的梁、墩或皆为固定支座。两个活动支座之间的梁、墩或活动支座与桥台之间的梁、墩、台构成一个活动支座与桥台之间的梁、墩、台构成一个“联联”。第26页/共40页第二十七页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基础基础第三节第三节 柔性墩设计柔性墩设计(shj)(shj)与计算与计算在一联中，如果不计梁在制动力作用在一联中，如果不计梁在制动力作用(zuyng)下下的纵向变形，则制动力所引起的墩顶位移，对于柔性墩及的纵向变形，则制动力所引起

26、的墩顶位移，对于柔性墩及刚性墩应是相同的，可按下式计算：刚性墩应是相同的，可按下式计算：各墩台所分配到的制动力为：各墩台所分配到的制动力为：式中式中 P P 一联内总的制动力；一联内总的制动力；各墩台纵向剪力刚度之和。各墩台纵向剪力刚度之和。式中式中单墩的剪力刚度。单墩的剪力刚度。各墩承受的制动力各墩承受的制动力与其自身的剪力刚与其自身的剪力刚度成正比，这是柔度成正比，这是柔性墩桥优点之源。性墩桥优点之源。第27页/共40页第二十八页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩墩台基础台基础第三节第三节 柔性墩设计柔性墩设计(shj)(shj)与计算与计算2.柔性柔性(ruxn)墩桥式在结构上的特

27、点墩桥式在结构上的特点桥桥 跨跨柔性墩柔性墩刚性墩刚性墩 梁部宜采用线胀系数梁部宜采用线胀系数较小，重量及截面尺较小，重量及截面尺寸较大的钢筋混凝土寸较大的钢筋混凝土或预应力混凝土梁或预应力混凝土梁 在保证结构稳定和架在保证结构稳定和架梁安全的前提下，梁安全的前提下，应尽量减小柔性墩应尽量减小柔性墩的纵向剪力刚度的纵向剪力刚度.应将刚性墩置于应将刚性墩置于地基较好且墩身地基较好且墩身较矮的位置，使较矮的位置，使刚性墩具有较大刚性墩具有较大的剪力刚度，并的剪力刚度，并可减少圬工量。可减少圬工量。构造形式上的构造形式上的各种因素各种因素第28页/共40页第二十九页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dn

28、ti)基基础础第三节第三节 柔性墩设计柔性墩设计(shj)(shj)与计算与计算3.柔性柔性(ruxn)墩的适用范围墩的适用范围铁路柔铁路柔性墩桥技性墩桥技术规范术规范不宜在山坡有落石的傍山谷架桥上不宜在山坡有落石的傍山谷架桥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温度联长不宜大于柔性墩的温度联长不宜大于132m柔性墩墩高的限制柔性墩墩高的限制用于用于I、II级线路上时，曲线半径不宜小于级线路上时，曲线半径不宜小于500m第29页/共40页第三十页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基础基础第三节第三节 柔性柔性(ru xn)(ru xn

29、)墩设计与墩设计与计算计算二、柔性墩的内力二、柔性墩的内力(nil)和位移和位移计算计算内容略内容略第30页/共40页第三十一页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基础基础第四节第四节 空心空心(kng xn)(kng xn)墩设计与计算墩设计与计算一、概述一、概述(ish)1.1.空心墩的优点空心墩的优点空心墩是轻型桥墩之一空心墩是轻型桥墩之一它具有圬工量少，自它具有圬工量少，自重较轻从而也能减少基重较轻从而也能减少基础圬工量的优点。当桥墩础圬工量的优点。当桥墩较高或地基较差时，这些较高或地基较差时，这些优点更为突出。优点更为突出。空心墩一般可较实体墩节省空心墩一般可较实体墩节省3040

30、，个别的可达，个别的可达60%以上的圬工，而且墩身愈高，节约量愈大。以上的圬工，而且墩身愈高，节约量愈大。第31页/共40页第三十二页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台墩台基础基础第四节第四节 空心墩设计空心墩设计(shj)(shj)与计与计算算2.2.空心空心(kng xn)(kng xn)墩的发展墩的发展初期初期后来后来采用砌块（包括块采用砌块（包括块石、片石、预制块、石、片石、预制块、大型混凝土预制块）大型混凝土预制块）浆砌浆砌素混凝土和钢素混凝土和钢筋混凝土筋混凝土第32页/共40页第三十三页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台墩台基础基础第四节第四节 空心墩设计空心墩设

31、计(shj)(shj)与计算与计算3.3.空心空心(kng xn)(kng xn)墩的类型墩的类型按材质分按材质分按材质分按材质分截面形式截面形式截面形式截面形式墩身坡度墩身坡度墩身坡度墩身坡度按构造分按构造分按构造分按构造分施工方法施工方法施工方法施工方法砌块、素混凝土、钢筋混凝土、预砌块、素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土应力混凝土矩形、圆环形、单孔或多孔圆端形矩形、圆环形、单孔或多孔圆端形斜坡式、直坡式和直坡台阶式斜坡式、直坡式和直坡台阶式有横隔板和无横隔扳有横隔板和无横隔扳就地灌注、预制块砌筑或拼装的就地灌注、预制块砌筑或拼装的第33页/共40页第三十四页，共41页。桥梁桥梁(qiol

32、ing)墩墩台基础台基础第四节第四节 空心空心(kng xn)(kng xn)墩设计与计墩设计与计算算二、空心二、空心(kngxn)墩的构造墩的构造直线上直线上32+32m预预应力混凝应力混凝土梁空心土梁空心墩的通用墩的通用设计图，设计图，适用于适用于3050m墩高墩高 第34页/共40页第三十五页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台墩台基础基础第四节第四节 空心墩设计空心墩设计(shj)(shj)与计算与计算空空心心墩墩的的构构造造(guzo)特特点点1.为满足就地灌注的施工要求，为满足就地灌注的施工要求，空心墩的最小壁厚为：钢筋混凝空心墩的最小壁厚为：钢筋混凝土的不宜小于土的不宜小于

33、30cm；混凝土的不；混凝土的不小于小于50cm。2.随着施工工艺的不断发展和完善，随着施工工艺的不断发展和完善，空心墩的立面形式，已由早期的等空心墩的立面形式，已由早期的等壁厚直坡式或台阶式，改为不等壁壁厚直坡式或台阶式，改为不等壁厚的斜坡式，较为适应增身沿墩高厚的斜坡式，较为适应增身沿墩高逐渐增大的受力情况。因此，也较逐渐增大的受力情况。因此，也较直坡式或台阶式经济合理。直坡式或台阶式经济合理。第35页/共40页第三十六页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台墩台基础基础第四节第四节 空心空心(kng xn)(kng xn)墩设计与墩设计与计算计算空空心心(kngxn)墩墩的的构构造造

34、特特点点3.为了满足空心墩整体和局部受压稳为了满足空心墩整体和局部受压稳定，早期修建的空心墩，都设有横隔定，早期修建的空心墩，都设有横隔板，横隔板对滑模施工的连续作业极板，横隔板对滑模施工的连续作业极为不利。为不利。4.空心墩顶帽下及基顶上的受力比空心墩顶帽下及基顶上的受力比较复杂，宜设置实体过渡段；实体较复杂，宜设置实体过渡段；实体段与空心墩身以及空心墩身与基础段与空心墩身以及空心墩身与基础的连接处，均应增设补充钢筋或设的连接处，均应增设补充钢筋或设置牛腿。置牛腿。第36页/共40页第三十七页，共41页。桥梁墩台桥梁墩台(dnti)基础基础第四节第四节 空心空心(kng xn)(kng xn

35、)墩设计与计墩设计与计算算空空心心(kngxn)墩墩的的构构造造特特点点5.为了减少墩身内外的温差，以降低为了减少墩身内外的温差，以降低墩壁中的温度应力，在离地面墩壁中的温度应力，在离地面5m以以上每隔上每隔5l0m的墩壁四周交错设的墩壁四周交错设置直径不小于置直径不小于20cm的通风口，并的通风口，并应有安全防护设施。通风孔应高出设应有安全防护设施。通风孔应高出设计频率水位。计频率水位。第37页/共40页第三十八页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩墩台基础台基础第四节第四节 空心墩设计空心墩设计(shj)(shj)与计算与计算6.墩身底部实体段或基础顶面设置墩身底部实体段或基础顶面设置

36、排水坡，并在墩底处壁内设排水孔，排水坡，并在墩底处壁内设排水孔，以排出以排出(pich)施工过程中墩身内施工过程中墩身内的积水，竣工后即予以封堵。当设的积水，竣工后即予以封堵。当设计水位高于排水孔，必须均衡墩壁计水位高于排水孔，必须均衡墩壁内外静水压时，竣工后仍保留排水内外静水压时，竣工后仍保留排水孔。孔。空空心心墩墩的的构构造造特特点点7.为了检查墩壁内部情况，空心墩顶为了检查墩壁内部情况，空心墩顶部设置带门的进入孔一个。并可设置部设置带门的进入孔一个。并可设置固定的或活动的检查设备。固定的或活动的检查设备。第38页/共40页第三十九页，共41页。桥梁桥梁(qioling)墩台墩台基础基础第四节第四节 空心空心(kng xn)(kng xn)墩设计与墩设计与计算计算三、空心三、空心(kngxn)墩的计算特点墩的计算特点验算墩身的自振周期验算墩身的自振周期顶帽的计算顶帽的计算验算墩壁的局部稳定性验算墩壁的局部稳定性在墩顶位移计算中要考虑日照温差产生的位移值在墩顶位移计算中要考虑日照温差产生的位移值应力验算，考虑温度应力及固端边界干扰局部应力应力验算，考虑温度应力及固端边界干扰局部应力特特别别项项目目验验算算具体计算内容略第39页/共40页第四十页，共41页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第40页/共40页第四十一页，共41页。