第九章桥梁墩台10支座

9桥梁墩台9.1概述2）桥台前端支承桥跨结构,后端支挡台后路基填土及车辆荷载所产生的侧压力，并把桥跨与路基连接起来的作用。1）桥梁墩台的主要作用是承受上部结构传来的荷载,并将它及本身自重传给地基。9.1.1墩台的作用3）桥墩还受到风力、流水压力及可能发生冰荷载、船只和漂流物的撞击力。4）桥梁墩台还要承受施工时的临时荷载。9.1.2墩台设计应遵循的原则满足交通要求、安全耐久、维修养护费用少等原则。图9-1独柱式桥墩独柱式桥墩图9-2独柱式桥墩图9-3多柱式墩图9-4Y型桥墩按墩身构造可分为实体式墩、柱式墩、柔性（排架）墩、空心墩等。9.2.1梁桥桥墩9.2梁桥墩台（1）实体式桥墩图9-6实体桥墩1）墩帽图9-7梁桥墩帽①墩帽形状②墩帽厚度大跨径的桥梁一般不小于50cm，而对于中小跨径的桥梁不应小于40cm。图9-8墩帽顺桥向尺寸（a）双排支座③墩帽尺寸图9-8墩帽顺桥向尺寸（b）单排支座（c）不等高梁双排支座图9-9墩帽横桥向尺寸（a）多片主梁图9-9墩帽横桥向尺寸（b）箱形梁2）墩身图9-10墩身侧面的变化①侧坡20：1~30：1②顶宽重力式桥墩身顶宽，对于小跨径不宜小于80cm；对于中跨径桥不宜小于100cm；对特大、大跨径桥的墩身顶宽，视上部结构类型而定。③墩身平面形状图9-11墩身平面形状图9-12实体式桥墩（2）柱式桥墩图9-13柱式桥墩的类型柱式桥墩一般是由基础之上的承台、柱式墩身和盖梁组成。图9-14柱式桥墩（3）空心桥墩图9-15空心桥墩2、空心桥墩图9-15空心桥墩2、空心桥墩图9-15空心桥墩图9-16柔性排架墩（4）柔性（排架）墩9.2.2梁桥桥台从构造上可分为重力式桥台、轻型桥台和组合式桥台。（1）重力式桥台图9-17梁桥U型桥台常用的轻型桥台分为设有支撑梁的轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台和埋置式桥台等几种类型。（2）轻型桥台图9-17设有支承梁的轻型桥台1）设有支承梁的轻型桥台图9-17设有地下支承梁的轻型桥台图9-17设置地下支撑梁的轻型桥台图9-19钢筋混凝土薄臂轻型桥台2）钢筋混凝土薄壁桥台图9-20后倾式桥台3）埋置式桥台图9-21肋板式桥台图9-22双柱式桥台图9-23框架式桥台图9-25锚锭板式桥台（3）组合式桥台图9-26过梁式框架组合桥台图9-27桥台与挡土墙的组合桥台9.3拱桥墩台图9-28拱桥重力式桥墩（1）重力式桥墩9.3.1拱桥桥墩1）拱桥与梁桥桥墩构造上的不同梁桥桥墩的顶面要设置传力的支座；拱桥桥墩则在其顶面的边缘设置承受压力的拱座。2）桥墩类型(按抵御恒载的水平力的能力来分）①普通墩图9-28拱桥重力式桥墩单向推力墩又称制动墩，它的主要作用是在它的一侧的桥孔因某种原因遭到毁坏时，能承受住单侧拱的恒载水平推力，以保证另一侧的拱桥不遭到倾坍。②单向推力墩图9-28拱桥重力式桥墩图9-29拱桥桩柱式桥墩（2）轻型桥墩图9-29拱桥桩柱式桥墩9.3.2拱桥桥台拱桥桥台可以分为重力式、轻型和组合式桥台。图9-30拱桥U型桥台图9-31八字形和U形轻型桥台图9-32背撑式桥台图9-33组合式桥台10梁式桥的支座10.2支座的类型和构造10.3支座的计算10.1概述（2）保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。（1）传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；10.1.1支座的功能10.1概述10-1简支梁的静力图示按变位的可能性支座可分为固定支座和活动支座。固定支座传递竖向力和水平力，允许上部结构在支座处能自由转动但不能水平移动；活动支座则只传递竖向力，允许上部结构在支座处既能自由转动又能水平移动。10.1.2支座的分类10-1简支梁的静力图示固定支座和活动支座的布置，应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则。支座的布置方式主要有以下几种：10.1.3支座的布置方式（1）对于坡桥，宜将固定支座布置在标高低的墩台上。10-2坡桥楔形垫块2）对于平坡桥，固定支座宜布置在主要行车方向的前端；连续梁桥宜设在主要行车方向的前端桥台上。10-3简支箱形梁桥支座布置3）对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥，一般在每一联设置一个固定支座。10-4公路简支梁桥支座布置10-5连续结构支座布置4）对于地震区的梁桥，应满足防震和减震的需要。跨径小于5m的涵洞。图10-6简易垫层支座10.2.1简易垫层支座10.2桥梁支座的类型和构造10.2.2橡胶支座（1）板式橡胶支座图10-7矩形板式橡胶支座1）工作原理利用橡胶的竖向抗压强度实现竖向支反力；利用橡胶的不均匀压缩来实现转角；利用剪切变形来实现微量水平位移。(2）盆式橡胶支座图10-8盆式橡胶支座图10-8盆式橡胶支座图10-9球冠圆板式橡胶支座(3）球冠圆板式橡胶支座(1)确定平面尺寸a、b一般由橡胶支座强度控制设计ANmaxNmax——最大支点反力[σ]——橡胶支座的平均容许压应力；当形状系数S8时：MPa10当形状系数5≤S≤8时：MPa9~7A——橡胶支座平面面积，矩形支座为axb；10.3支座的计算图10-10支座厚度的计算图示][tgttg][tgt(2)确定厚度hHt—作用于一个支座上的活载制动力。Δg—上部结构在恒载作用下由温度变化等因素引起的作用于一个支座上的水平位移。∑t确定后，再加上加劲薄钢板的总厚度，即为橡胶支座的厚度h。atGabHtttgg2.027.02∑t—橡胶片的总厚G—橡胶的抗剪弹性模量(3)计算支座转角≥≤≥0—平均压缩变形—梁端转角图10-11支座偏转图示1jabEtN2at05.0(4)验算支座的抗滑性—恒载产生的支座反力—与计算制动力相对应的汽车活载产生的最小支座反力—同温度变化等因素引起的作用于一个支座上的纵向水平力，可由下式确定—由制动力引起的作用于一个支座上的纵向水平力。—橡胶与混凝土间的摩擦系数为0.3tGTtpGgtiiipHNHHNNtabGHypmN4.14.1)().1(min,min,GNmin,PNtHtabGHgtTH