桥梁墩台基础类型及检算
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桥梁墩、台及基础(一)墩、台设计1、本线桥台采用T台,根据地形、地质条件,起桥高度控制在8m~12m。
2、本线桥墩优先采用圆端形墩,当线路与水流斜交角度大于25°时,采用圆形墩,一般主要阻水(阻挡设计洪水)的桥墩采用圆墩,其余桥墩均可采用圆端形墩,但应结合全桥桥墩数量尽量统一墩型。
一般情况下当墩高H≤30m时,采用圆形或圆端形实体墩,当墩高H>30m时,采用圆端形空心墩,墩底实体段除满足参考图的规定外,其顶面高程必须大于设计水位+0.5m,无地表水处必须大于地面高程+0.5m。
当墩高H<30m,采用实体墩,计算不能满足设计要求时,可以采用圆端形空心墩。
当线路以小角度跨越城市道路及等级公路时采用钢筋混凝土门式墩。
特殊桥跨桥墩,根据受力和构造要求设计。
(二)基础桥梁墩台基础类型一般采用明挖基础或桩基础。
处于天然河道上的特大、大排洪桥不宜采用明挖基础。
岩石地基基岩覆盖层较薄时,一般采用明挖基础,非岩石地基或覆盖层较厚的岩石地基,一般采用钻(挖)孔灌注桩基础。
当基底埋深H≤6m,且有少量(或无)地下水时,采用明挖扩大基础;当基底埋深6m<H≤10m、基岩覆盖层较薄且无地下水时,采用明挖满灌基础;基底埋深6m<H≤10m且有地下水或基岩覆盖层较厚及基底埋深>10m 时采用桩基础,当无地下水且地层直立性较好时,采用挖孔灌注桩基础,否则采用钻孔灌注桩基础。
不受冲刷时,在满足结构受力要求的前提下,明挖基础基底埋置深度不小于地面以下2m,且不小于冻结线以下0.25m,桩基承台板底面应位于冻结线以下不小于0.25m;跨越河流的桥梁,应计算一般及局部冲刷,岩石河床的冲刷深度,参照《桥渡水文》手册中P157“岩石上桥墩基础冲刷及基底埋深参考数据表”确定,受冲刷影响的墩台基底应在墩台附近最大冲刷线下不小于下列安全值:对于一般特大、大、中桥梁,安全值为2m加冲刷总深度的10%,冲刷总深度为自河床面算起的一般冲刷深度与局部冲刷深度之和。
桥梁墩身施工质量标准控制要点一、工艺标准1、墩身施工工艺流程2、墩身钢筋预埋基础施工时要准确预埋墩身钢筋。
简单可行的办法是用角钢或钢筋制作胎具,将胎具固定在基础顶层钢筋网上后按指定位置安装墩身预埋钢筋即可。
安装时注意控制立筋垂直度。
3、基础顶施工缝处理墩台施工前将基础顶面砼浮浆凿除,凿毛标准为砼内粗骨料露出一半为宜。
基础顶面凿毛后冲洗干净,整修连接筋。
严禁以打花的方式代替承台顶凿毛。
4、施工脚手架墩台身施工时必须搭设双排脚手架,且脚手架顶必须设置高度不小于120cm的围栏,脚手架应尽可能采用碗扣式脚手架,步距宜采用120cm,排距以120cm~180cm为宜,内外排距采用120cm。
脚手架须设置剪刀撑以增加整体稳定性,按要求挂设安全网,安全网采用白色专用安全防护网。
城市人口密集区宜采用绿色密目网全幅围闭。
5、墩身钢筋制安墩身钢筋在钢筋棚内利用专用设备统一制作,用平板车运至现场安装。
立筋接长采用搭接焊,焊接时要先固定后施焊,确保上下钢筋轴线统一。
同一截面根据高度设置一定数量的定型胎具固定立筋(定型胎具不少于2个)后绑扎箍筋。
箍筋间距利用定型胎具进行控制,保证箍筋平顺、间距准确。
箍筋采用绑扎的,绑扎后铅丝统一朝向墩身内侧避免间接漏筋。
为保证桥梁承台及墩台身各部位钢筋保护层厚度达到设计要求,偏差满足验标标准,施工时必须严格按图纸要求使用成品高强混凝土垫块,且每平方米不少于4个。
为防止钢筋在混凝土浇筑时发生移位,必须采取可靠的定位措施,如增加定位钢筋,增设架立钢筋或角钢,保证整个钢筋笼整体稳定。
立筋与横筋相互每4个交叉点要点焊连续1个,点焊连接点呈梅花型设置,若竖筋高而易发生晃动时,应适当增回剪刀筋。
立模后,可以在垫块位置处设置内撑筋,使垫块紧顶于模板面板,防止保护层过大。
6、冷却水管制安冷却水管作用是利用循环水降低大体积砼水化热,避免砼内外温差过大。
经其他客专线实践,冷却水管循环水降温效果明显。
具体做法是用φ48钢管制作成U型半封闭结构、上下连通,层间距1~1.5m为宜,距基础顶、墩顶距离不大于1m。
1总则1.0.1 本规范的制定是对既有铁路桥梁检算其承载能力和抗洪能力、测试评定其运营性能,据以制定运用对策,以便在保障行车安全和结构安全的基础上,充分发挥设备潜能,节约资金。
1.0.2 本规范适用于客货列车共线运行,旅客列车最高行车速度为160km/h、货物列车最高行车速度为80km/h的标准轨距线路上的既有桥梁,旅客列车最高行车速度在200 km/h 时,可参照执行。
1.0.3 铁路桥梁检定工作包括下列内容:1桥梁现状检查;2桥梁孔径及冲刷检算;3桥跨结构及墩台承载能力的检算;4铁路桥梁运营性能的检验;5桥梁结构现场试验。
1.0.4 既有铁路桥梁由于下列原因,应提出检定的要求:1因列车的提速或超载,要求确定桥梁的承载能力及运营性能;2受损伤或洪水冲刷后桥梁的承载能力及运营性能的确定;3老龄桥梁疲劳损伤及耐久性的检验;4交付运营的特大桥、新型结构及加固后桥梁的承载能力及运营性能的确定。
1.0.5 凡汛期桥下净空或冲刷已接近设计条件,或为提高抗洪能力而需大修、改建的桥梁,均应按本规范进行孔径及冲刷检算。
1.0.6 桥梁的检定承载能力应以桥梁的检定承载系数K表示。
K为结构所能承受的荷载相当于中华人们共和国铁路标准活载(中—活载)的倍数。
当K≥1时,表示桥梁承载能力满足标准活载的要求。
当K<1时,桥上容许通行的运行活载Q,必须满足:Q≤K (1.0.6—1)Q为运行活载的“活载系数”,即在桥梁结构承载能力检算中,运行活载相当于标准活载的倍数。
1各种梁式结构的K和Q可按下列公式计算:K=k/k0 (1.0.6—2)Q=k q/k0 (1.0.6—3)式中 k—桥梁构件的容许换算均布活载;k0—标准活载的换算均布活载,计入动力系数;k q—运行活载的换算均布活载,计入相应的动力系数。
2拱桥、墩台及基础承载能力应按有关章节所列的方法计算。
1.0.7 桥梁的抗洪能力检定采用的洪水频率,应满足本规范第9.1.2条的规定。
桥梁墩台与基础工程习题第一章绪论1、桥梁墩台、桥台的主要作用是什么?2、基础的类型有哪些?各有什么特点?3、用你学过的力学知识解释轻型桥墩的力学原理。
4、拼装式墩台的特点是什么,有何优点?5、有人说:“修建一座桥梁工程,如果基础工程修出了水面,就其工程的艰难程度而言,可谓完成了总量的70%”,谈谈你对这句话的理解。
第二章桥墩构造与设计1、桥墩设计内容及须收集的设计资料有哪些?2、实体墩的构造特点?3、实体墩力学检算的主要内容及目的是什么?4、实体墩力学检算中常用的荷载及其计算方法。
活载图式有哪几种?5、柔性墩桥的主要力学特点。
6、空心墩的构造特点。
7、公路柱式桥墩的构造和计算特点。
8、圆端形直线桥墩扩大基础基底检算(1)检算资料:活载等级:中——活载;线路情况:Ⅱ级,直线,单线,平坡,非地震区。
桥梁情况(等跨梁):梁跨为预应力混凝土梁,梁全长;梁端缝;梁重(包括支座重);枕顶至梁底3.00m,钢轨、垫钣总高17cm(钢轨15cm,垫钣2cm)梁上设双侧人行道,其重量与线路上部建筑重量按3.55T/m计算;h=30m圆端形桥墩,基础为矩形,墩身基础均为150级片石混凝土,托盘为200级混凝土,顶帽为200级钢筋混凝土;托盘及顶帽共重为50.53T。
(2)水文地质情况:计算水位高出原地面3.0m;常水位高出地面1m;局部冲刷线在地面以下3m,一般冲刷线在地面以下1m;地基土为Q4粘性土(按透水计),有关物性指标见图一。
(3)标准风压强度W0=70kg/m2,位于一般平坦空旷地区。
(4)作业目的要求:目的:通过作业,巩固学习内容,基本掌握桥墩扩大基础基底检算的方法。
要求:检算桥墩基底应力和偏心。
顶帽及托盘尺寸见图1,墩身及基础尺寸见图2。
图1墩帽及托盘尺寸图2桥墩尺寸第三章桥台构造与设计1、铁路重力式桥台的构造。
其主要尺寸如何拟定?2、重力式桥台计算中有哪些荷载,如何计算?3、重力式桥台的检算内容及活载布置常用图式?4、锚定板桥台的受力机理及布置原则?5、轻型桥台的类型及构造特点。
铁路工程设计技术手册—桥梁墩台摘要:一、铁路桥梁墩台概述二、铁路桥梁墩台的设计原则三、铁路桥梁墩台的构造及特点四、铁路桥梁墩台的设计方法与步骤五、铁路桥梁墩台的施工与质量控制六、铁路桥梁墩台的安全评估与监测七、发展趋势与展望正文:一、铁路桥梁墩台概述铁路桥梁墩台是指承载铁路桥梁上部结构的关键结构,起着传递荷载、保证轨道稳定和平衡的作用。
桥梁墩台的设计质量直接关系到铁路桥梁的安全、耐久和可靠性。
在我国,铁路桥梁墩台的设计、施工和监测技术不断发展,已形成一套较为完善的技术体系。
二、铁路桥梁墩台的设计原则1.适应性强:桥梁墩台设计应充分考虑地形、地质、水文等环境因素,确保在不同条件下均具有较好的适应性。
2.结构合理:桥梁墩台结构应力求简单、传力路径明确,便于施工和维护。
3.材料经济:在满足强度和耐久性的前提下,选用性价比高的材料,降低工程成本。
4.美观大方:桥梁墩台设计应注重与周边环境协调,体现时代特色。
三、铁路桥梁墩台的构造及特点1.混凝土墩台:为最常见的桥梁墩台类型,具有较好的抗压、抗渗性能。
2.钢筋混凝土墩台:在混凝土墩台基础上增加钢筋,提高抗弯、抗拉强度。
3.石材墩台:适用于地质条件较好的地区,具有较高的抗压强度和耐久性。
4.钢结构墩台:轻便、高强度,适用于大跨度桥梁。
四、铁路桥梁墩台的设计方法与步骤1.搜集资料:包括地形地貌、地质水文、交通状况、工程规模等。
2.确定设计方案:根据工程特点和环境条件,选择合适的墩台类型和结构形式。
3.结构计算:采用数值分析方法,计算墩台在各种荷载作用下的内力、应力和变形。
4.设计优化:根据计算结果,对结构进行优化调整,提高安全性和经济性。
5.编制设计文件:包括设计说明书、图纸、计算书等。
五、铁路桥梁墩台的施工与质量控制1.施工准备:确保施工场地、设备、人员等满足要求。
2.基坑开挖:严格按照设计要求进行,保证基坑稳定和安全。
3.墩台身施工:遵循施工顺序,确保混凝土浇筑质量和钢结构安装精度。
《桥梁墩台与基础工程》课程设计任务书1. 设计资料(1)桥跨结构及桥上线路①桥梁孔跨式样:某桥拟布置为如下4种桥式:①6孔16米预应力钢筋混凝土简支梁桥;②5孔20米预应力钢筋混凝土简支梁桥;③4孔24米预应力钢筋混凝土简支梁桥;④3孔32米预应力钢筋混凝土简支梁桥,4种跨度梁体技术特征见下表,梁上设双侧人行道,轨底标高1274.1,三种桥式的桥台均采用T型桥台,左台长(0#台)8.05米,右台长6.18米,桥墩采用重力式墩。
②桥上线路:为I级铁路线,单线、位于直线平坡地段,左台尾拟设于K0+020处。
③桥墩:采用重力式墩,横截面形状可采用圆端形、圆形或矩形;④基础:拟采用桩基础,桩径可选择1.0m、1.25m、1.5m;(2)水文及地质资料①本桥为谷架桥,旱季沟谷无地表水和地下水,仅在雨季有少量暴雨径流通过。
水文情况对孔径设计和沟床冲刷均不控制。
2#桥墩拟建处地质情况如下图所示。
②土工试验资料桥址沟床覆盖层为Q3新黄土,其土工试验资料如下:项目土层天然容重γ(KN/m3)饱合容重(KN/m3)空隙比е液性指数I L基本承载力σ0(KN/m2)内摩擦角Φ(0)摩擦力f(KN/m2)新黄土19.8 20.0 0.8 0.7 180 19 40.0 砂卵石土19.5 19.7 800 35 250.0桥址地区地震烈度为6度(3)气象资料①桥址地区历年平均最高气温为+22摄氏度,历年平均最低气温为-12摄氏度;②桥址平均最大冻结深度为1.5米;③桥址处基本风压强度为W0=600pa。
2. 设计要求(1) 2#墩设计计算。
①桥墩类型及墩身尺寸拟定;②墩身截面应力及偏心检算;③桥墩稳定检算;④墩顶位移检算。
(2) 2#墩桩基础计算。
①桩基础类型选择及尺寸拟定;②桩基础内力计算;③按土的阻力确定单桩承载力,并检算单桩承载力是否满足要求;④桩基础整体强度检算;⑤墩顶位移检算。
(3)绘制2#墩及其基础的结构图。
桥梁墩台与基础作业题桥墩部分1、简述桥墩的类型以及重力式桥墩的构造特点。
2、柔性墩和空心墩在构造和受力上有什么特点?3、铁路桥梁墩台设计荷载如何分类,荷载组合有哪几种?4、什么是最不利荷载组合?如何确定?5、简述铁路桥梁重力式桥墩设计的方法与步骤。
6、铁路桥梁重力式桥墩力学检算内容和目的是什么?7、什么是应力重分布?如何计算?如何根据下图计算矩形桥墩截面的应力重分布?(图2)8、公路桥梁的作用效应组合有哪几种?9、柔性桥墩的结构特点和计算图示是什么?10、空心墩的设计计算内容包括哪几个方面?为什么要计算空心墩截面的温度应力?11、参照下图推求近似计算柔性墩顶约束反力的计算公式。
图1图2桥台部分1、桥台的类型有哪些?重力式桥台常用的几种形式各有什么特点?2、如何确定重力式桥台的长度和各细部尺寸?3、重力式桥台的力学计算与桥墩有什么区别?4、台后的填土、活载土压力如何计算?天然地基上的浅基础设计1 浅基础与深基础有哪些区别?确定基础埋置深度应考虑哪些因素?基础埋置深度对地基承载力、沉降有什么影响?如何确定地基的承载力?2 刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距?何谓刚性角,它与什么因素有关?3 地基(基础)沉降计算包括哪些步骤?在什么情况下应验算桥梁基础的沉降?4 某桥墩为混凝土实体墩刚性扩大基础,控制设计的荷载组合为:支座反力840kN 及930kN ;桥墩及基础自重5480kN ;设计水位以下墩身及基础浮力1200kN ;制动力84kN ;墩帽与墩身风力分别为2.1kN 和16.8kN 。
结构尺寸及地质、水文资料见图2-45(基底宽3.1m ,长9.9m )。
要求验算:①地基承载力;②基底合力偏心距;③基础稳定性。
5 (选做)有一桥墩墩底为矩形2m ×8m ,刚性扩大基础(20号混凝土)顶面设在河床下1m ,作用于基础顶面荷载(组合II ):轴心垂直力N =5200kN ,弯矩M =840kN.m ,水平力H =96kN 。
墩台施工的质量问题及防治措施本文主要介论述了桥梁工程常见的质量问题及防治措施标签:质量问题;防治措施橋梁墩台是桥墩和桥台的合称,与桥梁基础统称为桥梁的下部结构,是支承上部结构的建筑物。
随着施工装备和施工技术的提高,桥梁墩台深水施工、峡谷、以及受力复杂的空间结构不断发展,桥梁墩台的质量控制要求也随之提高。
本文主要介绍了在施工过程中桥梁工程墩台常见的一些质量问题,针对相应的问题有针对性地总结了一些预防措施,以供参考。
一、桥梁工程常见的质量问题(一)钢筋骨架锚入承台内的长度不足在桥梁墩台施工过程中,钢筋笼顶面高程、护筒高程控制较差,导致钢筋骨架锚入承台内的长度不足,主要原因是现场技术人员责任心较差;混凝土浇筑记录不准确,导致混凝土浇筑超出设计50~100cm无法保证,清除桩头时无法保证桩顶密实度,造成短桩;凿头桩头工艺较差,导致桩基锚入承台长度不足10cm,出现短桩现象。
(二)桥墩模板偏位和漏浆模板顶面中心偏移、接缝处漏浆,主要是由于模板定位后,周围的拉杆松紧程度不一,在浇筑混凝土过程中模板向拉杆较紧的一侧倾斜;立模板的基面设计没有进行平整重处理;模板定位固定后,其中的某一根拉杆受到外力的冲击,导致模板移位垮塌。
(三)墩台混凝土出现麻面、蜂窝现象混凝土局部酥松,砂浆少、石子多,石子之间出现空隙,形成蜂窝状的孔洞。
主要是由于模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净,拆模时混凝土表面被粘坏;模板未浇水湿润或湿润不够,构件表面混凝土的水分被吸去,使混凝土失水过多出现麻面;模板拼缝不严,局部漏浆;模板隔离剂涂刷不匀,或局部漏刷或失效,混凝土表面与模板粘结造成麻面;混凝土振捣不实,气泡未排出,停在模板表面形成麻点。
(四)墩台混凝土表面不平整墩台混凝土表面粗糙、不平整,主要是由于混凝土浇筑后,表面仅用铁锹拍平,未用抹子找平压光,造成表面粗糙不平;模板未支撑在坚硬土层上,或支撑面不足,或支撑松动、泡水,致使新浇筑混凝土早期养护时发生不均匀下沉;混凝土未达到一定强度时,上人操作或运料,使表面凹陷不平或出现印痕;模板接缝平整度较差。
桥梁结构检算题目桥梁结构检算是指在设计和建造桥梁时,根据一系列的力学原理和规范要求,对其进行稳定性、承载能力以及安全性等方面的计算和验证。
下面我将为您提供一些与桥梁结构检算相关的参考内容。
1. 桥梁结构设计基本原理:- 桥梁力学分析:包括静力学、动力学和疲劳分析等,通过分析各种受力情况,确定桥梁的结构形式和截面形状。
- 承载能力计算:根据桥梁结构的设计要求和规范要求,计算桥梁的承载能力,包括静态承载力和动态承载力。
- 稳定性检验:通过稳定性计算,确定桥梁的抗倾覆和抗滑移能力,包括对桥墩、墩台和护栏等的稳定性检验。
- 安全性评估:对桥梁设计进行安全性评估,包括桥梁的结构安全、使用安全和施工安全等方面的评估。
2. 桥梁结构检算中的力学原理:- 杆件受力分析:包括弯曲、剪力和轴向力的分析,根据桥梁结构的几何形状和边界条件,计算各个构件的受力情况。
- 材料力学性能:包括材料的强度、刚度和稳定性等性能的考虑,确定材料的使用限制和设计参数。
- 桥梁挠度计算:根据桥梁的几何形状、边界条件和受力情况,采用梁和板的理论计算方法,对桥梁的挠度进行计算。
3. 桥梁结构检算中的规范要求:- 桥梁设计规范:根据国家和地区的相关规范,包括桥梁设计规范、施工规范和验收规范等,对桥梁的设计和施工进行规范要求。
- 材料规范:包括钢材、混凝土材料等的规范要求,确定桥梁结构设计和施工中的材料性能和使用条件。
- 技术标准:包括桥梁结构检测、监测和维修等的技术标准,确保桥梁的安全使用和养护管理。
4. 桥梁结构检算的计算方法:- 有限元分析:使用有限元软件对桥梁结构进行模型建立和力学计算,得到桥梁的受力和变形情况,为设计和施工提供参考。
- 桥梁荷载计算:根据不同的桥梁类型和用途,采用不同的荷载模型和计算方法,计算桥梁的荷载作用和承载能力。
- 桥梁振动计算:根据桥梁的动态特性和荷载条件,采用特定的振动理论和计算方法,对桥梁的振动响应进行评估和优化。