公路工程管理与实务精品课件：24桥梁的结构.ppt

1、桥梁下部结构分类和受力特点 一、桥梁下部结构分类 公路桥梁下部结构可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。,（一）重力式墩、台,重力式桥墩与重力式桥台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定，因此，墩、台身比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的河流中。在砂石料方便的地区，小桥也往往采用。主要缺点是圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大。,拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩，制动墩要能承受单向较大的水平推力，防止出现一侧的拱桥倾坍，因而尺寸较厚实；与梁桥重力式桥墩相比较，具有拱座等构造设施。,梁桥和拱桥上常用的重力

2、式桥台为U型桥台，它适用于填土高度在8l0m以下或跨度稍大的桥梁。缺点是桥台体积和自重较大，也增加了对地基的要求。,(二)轻型墩、台 1梁桥轻型桥墩、台 (1)梁桥轻型桥墩 钢筋混凝土薄壁桥墩：施工简便，外形美观，过水性良好，适用于低级土软弱的地区。需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。,柱式桥墩：外形美观，圬工体积少，而且重量较轻。,钻孔桩柱式桥墩：适合于多种场合和各种地质条件。通过增大桩径、桩长或用多排桩加建承台等措施，也能适用于更复杂的软弱地质条件以及较大的跨径和较高的桥墩。,柔性排架桩墩：,优点是用料省、修建简便、施工速度快。主要缺点是用钢量大，使用高度和承载能力受到一定限制。因此它只

3、适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。,(2)梁桥轻型桥台,设有支撑梁的轻型桥台：,适用于单跨桥梁，桥孔跨径6lOm，台高不超过6m。,埋置式桥台：,桥台所受的土压力小，桥台的体积相应的减少。其中桩柱式桥台对于各种土壤地基都适宜。当填土高度大于5m时宜采用框架式埋置式桥台。,钢筋混凝土薄壁桥台：适用于软弱地基的条件，但其构造和施工比较复杂，并且钢筋用量也较多,加筋土桥台：在台后路基填土不被冲刷的中、小跨径桥梁，台高35m时，可采用加筋土桥台。,2拱桥轻型桥墩、台 (1)拱桥轻型桥墩 带三角杆件的单向推力墩：只在桥不太高的旱地上采用。,悬臂式单向推力墩：

4、适用于两铰双曲拱桥。,(2)拱桥轻型桥台 其工作原理是，当桥台受到拱的推力后，便发生绕基底形心轴而向路堤方向的转动，此时台后的土便产生抗力来平衡拱的推力，从而使桥台的尺寸较小。,二、桥梁下部结构的构造特点与受力特点 (一)桥梁下部结构的构造特点 1重力式桥墩：梁桥重力式桥墩由墩帽、墩身、基础等组成，墩帽要满足支座布置和局部承压的需要；与梁桥重力式桥墩相比较，拱桥重力式桥墩具有拱座等构造设施，且制动墩要比普通墩尺寸更厚实，能承受单向较大的水平推力，防止倾塌。,2重力式桥台(U型桥台)：由台帽、背墙、台身(前墙、侧墙)、基础、锥坡等几部分组成。背墙、前墙与侧墙结合成一体，兼有挡土墙和支撑墙的作用。

5、 3梁桥轻型桥墩 (1)钢筋混凝土薄壁桥墩：圬工体积小、结构轻巧，比重力式桥墩可节约圬工量70左右。,(2)柱式桥墩：由分离的2根或多根立柱(或桩柱)组成，是公路桥梁中采用较多的桥墩形式之一。 (3)柔性排架桩墩：由单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。 4梁桥轻型桥台 5拱桥轻型桥墩 6拱桥轻型桥台,(二)桥梁下部结构的受力特点 桥墩为多跨桥梁中的中间支承结构物，除承受上部结构产生竖向力、水平力和弯矩外，还承受风力、流水压力及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物的撞击力。 桥台设置在桥梁两端，除了支承桥跨结构外，又是衔接两岸接线路堤的构筑物；它既要能挡土护岸，又能承受台背填土及

6、填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力。,桥梁墩台不仅自身应有足够的强度、刚度和稳定性，而且对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求，避免在上述荷载作用下产生危害桥梁整体结构的水平、竖向位移和转角位移。,桥梁上部结构分类和受力特点 (一)斜交板桥,1.荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势。 2.各角点受力情况可用比拟连续梁的工作来描述,钝角处产生较大的负弯矩,反力也较大,锐角点有向上翘起的趋势。,3.在均布荷载作用下,当桥轴向的跨长相同时,斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小。 4.在均布荷载作用下,当桥轴向的跨长相同时,斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要小。,(二)装配式钢

7、筋混凝土简支T梁 梁肋与翼板(桥面版)结合在一起作为承重结构,肋与肋之间的处于受拉区域的混凝土 得到较大挖空,减轻结构自重。既充分利用扩展的桥面板的抗压能力,又有效地发挥了梁肋下部受力钢筋的抗拉作用。,预应力混凝土简支T梁,预应力混凝土简支梁存在核心距的概念,其越大则抗力效应增加,为提高核心距,在构造上可采用大翼缘、薄肋板、宽矮马蹄的结构形式。配合梁内正弯矩的分布,防止出现拉应力,纵向预应力筋须在梁端弯起或中间截断张拉。但弯起可增强支点附近的抗剪能力。,(四)连续体系桥梁 1.由于支点存在负弯矩,使跨中正弯矩显著减少,可以减少跨内主梁的高度,提高跨径,当加大支点截面附近梁高形成变截面时,还可进

8、一步降低跨中弯矩。 2.配筋要考虑正负两种弯矩的要求,顶推法施工要考虑截面正负弯矩的交替变化。,(五)斜拉桥 1.斜拉索相当于增大了偏心距的体外索,充分发挥抵抗负弯矩的能力,节约钢材。 2.斜拉索的水平分力相当于混凝土的预压力。 3.主梁多点弹性支承,高跨比小,自重轻,提高跨径。,（六）悬索桥 1主缆为主要承重结构，其巨大的拉力需要牢固的地锚承受，对于连续吊桥、中间地锚的两侧拉索水平推力基本平衡，主要利用自重承受向上的竖向力。,（七）拱桥 拱桥的拱圈是桥跨结构的主要承载部分，在竖直荷载作用下，拱端支撑处不仅有竖向反力，还有水平推力，这样拱的弯矩比相同跨径的梁的弯矩小得多，而使整个拱主要承受压力。,桥梁计算荷载 出题很少。略。,