一建《公路工程》老师讲义：1B413013桥梁下部结构分类和受力特点

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　　★★★★★桥梁下部结构分类和受力特点

　　1B413013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式桥台为U型桥台，它适用于填土高度在8～lOm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)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，防止倾坍。

　　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。

　　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。