橋墩、橋台和基礎統稱為橋梁(liáng)的下部結構,它們的主要作用是支承上部結構並將上部結構傳來的(de)荷載及本(běn)身自重傳遞到基礎。橋(qiáo)墩一般指多跨橋梁的中間支承結構,除承受上部結構的豎向(xiàng)壓力和水(shuǐ)平力外,還受風力(lì)及可能(néng)發生的流(liú)水壓力、冰壓力、船隻和橋下漂流物的撞擊力、地震力的(de)作用。此外,墩台(tái)還要承(chéng)受施工時的臨(lín)時荷載。因此,橋梁墩台應有足夠(gòu)的強度、剛度和穩定性,以(yǐ)確保整個橋跨的正常工作。
橋墩形式的采用,取(qǔ)決於橋上線路或道路條(tiáo)件、橋下水流(liú)速度、墩位處水深、水流方向與橋梁中軸線的(de)夾角(jiǎo)、通航及橋下漂流物、基底土(tǔ)壤的承載能力、梁部結(jié)構(gòu)及施工方(fāng)法等。橋墩(dūn)一般分為重力式實體橋墩、空心橋墩、柱式橋墩(dūn)、輕(qīng)型橋(qiáo)墩和拚裝(zhuāng)式橋墩。
重力式實體橋墩主要依(yī)靠自身重力來平衡外力保證橋墩的穩定,適用於地基良好(hǎo)或橋下有通航(háng)、流冰等漂流物的大、中、小橋梁(liáng)。重力式橋墩一般用混凝土或片石混凝土砌築,截麵尺寸(cùn)及體積較大,其自重和阻水麵積也較大,外形(xíng)粗壯,很少(shǎo)應用於城市高架橋梁。
位於(yú)山區城市的橋梁(liáng)往(wǎng)往橋長(zhǎng)且穀深而需要建造高橋墩,如果(guǒ)采用重力式實體墩,則墩身(shēn)圬工量驚人,墩(dūn)身的白重大而相應要求(qiú)地基有較高的承(chéng)載能力、地(dì)震時有較大(dà)的慣性力。因此設計時一般采用空心(xīn)橋墩,空心墩(dūn)墩壁較薄,在有船、筏和漂流物或受冰壓力的(de)河流(liú)上,一般(bān)不(bú)宜采(cǎi)用,以防(fáng)撞擊和(hé)磨損墩(dūn)壁而招致(zhì)破壞。但根(gēn)據河流的具體情(qíng)況,采取下部實體墩身等措施,通過技術經濟比較後,仍可采用空心墩。
圓形空心墩截麵受力性能最好,一般(bān)情況下可不設隔板,施工最為方便,設計高墩時可優先考慮(lǜ)采用這種截麵形式。當構造需要橋墩的橫向尺寸很寬(kuān),或橫向(xiàng)水平力較(jiào)大,如梁寬度大,雙線(xiàn)鐵路、彎道橋或架梁需要墩頂較寬等(děng)情況時,可考慮采(cǎi)用(yòng)圓端形或(huò)矩(jǔ)形帶(dài)縱隔板的(de)空心墩。當墩身不很高,平麵(miàn)兩向寬度比值不太(tài)大時,可采用(yòng)不帶縱隔板的形式(shì)。另外,方形與圓形相比,方形溫度應力較大。使用滑動(dòng)鋼模板施工時,圓端形比(bǐ)矩形方便。
柱式橋墩是目前橋寬較大的城市高架橋梁中廣(guǎng)泛采用的橋墩形式。這種橋墩既可減輕墩(dūn)身重量、節省圬工材料,又比較美觀、結構輕巧,橋下通視情況良好。
輕型橋墩截麵形式大多為薄壁矩形或薄壁圓端形實(shí)體截麵(miàn),適用於小跨度、低墩及三孔以下(全橋長不大於20m)的橋梁。輕型橋墩不像重力式橋墩(dūn)那樣(yàng)要滿足獨立的穩定性要求(qiú),因而可減少圬工材料,獲得較好的經濟效益。輕型橋(qiáo)墩的其他形式有多種,一(yī)般由鋼筋混凝土或預應力混凝土建成,可以適(shì)應具有特殊要求的(de)城市、旅遊風景區。但該類輕型橋(qiáo)墩結構構造比較複雜、施(shī)工比較麻煩、造價也高。在地質(zhì)不良地段、路基穩定(dìng)不能保證時,不宜采用輕型橋墩。
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