講義橋梁下部結構分類和受力特點技術一、橋梁下部結構分類公路橋梁下部結構可分為重力式橋墩、重力式橋臺、輕型橋墩、輕型橋臺。（一）重力式墩、臺重力式橋墩與重力式橋臺的主要特點是靠自身重量來平衡外力而保持其穩定，因此，墩、臺身比較厚實，可以不用鋼筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它適用于地基良好的大、中型橋梁，或流冰、漂浮物較多的河流中。在砂石料方便的地區，小橋也往往采用。主要缺點是號工體積較大，因而其自重和阻水面積也較大。拱橋重力式橋墩分為普通墩與制動墩，制動墩要能承受單向較大的水平推力，防止出現一側的拱橋傾塌，因而尺寸較厚實；與梁橋重力式橋墩相比較，具有拱座等構造設施。梁橋和拱橋上常用的重力式橋臺為U形橋臺，它適用于填土高度在8~10m以下或跨度稍大的橋梁。缺點是橋臺體積和自重較大，也增加了對地基的要求。此外，橋臺的兩個側墻之間填土容易積水，結冰后凍脹，使側墻產生裂縫，所以宜用滲水性較好的土夯填，并做好臺后排水措施。（二）輕型墩、臺1.梁橋輕型橋墩、臺（1）梁橋輕型橋墩①鋼筋混凝土薄壁橋墩：施工簡便，外形美觀，過水性良好，適用于地基土軟弱的地區。需耗費用于立模的木料和一定數量的鋼筋。②柱式橋墩：外形美觀，與工體積少，而且重量較輕。③鉆孔樁柱式橋墩：適合于多種場合和各種地質條件。通過增大樁徑、樁長或用多排樁加建承臺等措施，也能適用于更復雜的軟弱地質條件以及較大的跨徑和較高的橋墩。④柔性排架樁墩：優點是用料省、修建簡便、施工速度快。主要缺點是用鋼量大，使用高度和承載能力受到一定限制。因此它只適合于在低淺寬灘河流、通航要求低和流速不大的水網地區河流上修建小跨徑橋梁時釆用。（2）梁橋輕型橋臺①

設有支撐梁的輕型橋臺：適用于單跨橋梁，橋孔跨徑6~10m,臺高不超過6m。②

埋置式橋臺：橋臺所受的土壓力小，橋臺的體積相應的減少。但是由于臺前護坡是用片石做表面防護的一種永久性設施，存在被洪水沖毀而使臺身裸露的可能，故設計時必須慎重地進行強度和穩定的驗算。分為后傾式、肋形埋置式、雙柱式、框架式等類型。其中樁柱式橋臺對于各種土壤地基都適宜。其適用范圍是：橋孔跨徑8~20m,填土高度3~5m。當填土高度大于5m時，宜采用框架式埋置式橋臺。③

鋼筋混凝土薄壁橋臺：適用于軟弱地基的條件，但其構造和施工比較復雜，并且鋼筋用量也較多。④

加筋土橋臺：在臺后路基填土不被沖刷的中、小跨徑橋梁，臺高3~5m時，可采用加筋土橋臺。2.拱橋輕型橋墩、臺（1）拱橋輕型橋墩①帶三角桿件的單向推力墩：只在橋不太高的旱地上采用。②懸臂式單向推力墩：適用于兩鉸雙曲拱橋。(2)拱橋輕型橋臺拱橋輕型橋臺適用于13m以內的小跨徑拱橋和橋臺水平位移量很小的情況。其工作原理是，當橋臺受到拱的推力后，便發生繞基底形心軸而向路堤方向的轉動，此時臺后的土便產生抗力來平衡拱的推力，從而使橋臺的尺寸較小。①八字形橋臺：適合于橋下需要通車或過水的情況。②U形橋臺：適合于較小跨徑的橋梁。③背撐式橋臺：適用于較大跨徑的高橋和寬橋。④靠背式框架橋臺：適合于在非巖石地基上修建拱橋橋臺。拱橋的其他形式橋臺：①組合式橋臺：適用于各種地質條件。②空晚橋臺：土是在軟上地基、河床無沖刷或沖刷輕微、水位變化/卜的河道上M用。③齒檻式橋臺：適用于軟土地基和路堤較低的中小跨徑拱橋。二、橋梁下部結構的構造特點與受力特點(一)橋梁下部結構的構造特點1.重力式橋墩：梁橋重力式橋墩由墩帽、墩身、基礎等組成，墩帽要滿足支座布置和局部承壓的需要；與梁橋重力式橋墩相比較，拱橋重力式橋墩具有拱座等構造設施，且制動墩要比普通墩尺寸更厚實，能承受單向較大的水平推力，防止傾塌。2.重力式橋臺(U形橋臺)：由臺帽、背墻、臺身(前墻、側墻)、基礎、錐坡等幾部分組成。背墻、前墻與側墻結合成一體，兼有擋土墻和支撐墻的作用。3.梁橋輕型橋墩(1)鋼筋混凝土薄壁橋墩：與工體積小、結構輕巧，比重力式橋墩可節約拷工量70%左右。(2)柱式橋墩：由分離的2根或多根立柱(或樁柱)組成，是公路橋梁中釆用較多的橋墩形式之一。(3)柔性排架樁墩：由單排或雙排的鋼筋混凝土樁與鋼筋混凝土蓋梁連接而成。其主要特點是，可以通過一些構造措施，將上部結構傳來的水平力(制動力、溫度影響力等)傳遞到全橋的各個柔性墩臺，或相鄰的剛性墩臺上，以減少單個柔性墩所受到的水平力，從而達到減小樁墩截面的目的。4.梁橋輕型橋臺(1)

設有支撐梁的輕型橋臺：臺身為直立的薄壁墻，臺身兩側有翼墻，在兩橋臺下部設置支撐梁，上部結構與橋臺錨栓連接，構成四鉸框架。(2)

埋置式橋臺：將臺身埋在錐形護坡中，只露出臺帽在外以安置支座及上部結構。(3)鋼筋混凝土薄壁橋臺：由扶壁式擋土墻和兩側的薄壁側墻構成。(4)

加筋土橋臺：一般由臺帽和由豎向面板、拉桿、錨定板及其間填料共同組合的臺身組成。5.拱橋輕型橋墩(1)帶三角桿件的單向推力墩。在普通墩的墩柱上，從兩側對稱地增設鋼筋混凝土斜撐和水平拉桿，用來提高抵抗水平推力的能力。為了提高構件的抗裂性，可以采用預應力混凝土結構。（2）懸臂式單向推力墩。墩柱頂部向兩橋跨處伸出懸臂段，當該墩的一側橋孔遭到破壞以后，可以通過另一側拱座上的豎向分力與懸臂長所構成的穩定力矩來平衡由拱的水平推力所導致的彳頃覆力矩。6,拱橋輕型橋臺（1）八字形橋臺：臺身由前墻和兩側的八字翼墻構成。（2）U形橋臺：由前墻和平行于車行方向的側墻組成，與U形重力式橋臺比較，橋臺側墻是拱上側墻的延伸。（3）背撐式橋臺：在八字形橋臺或U形橋臺的前墻背后加一道或幾道背撐，穩定性好。（4）

靠背式框架橋臺：用三角形框架把臺帽、墻壁、耳墻和設置在不同標高且具有不同斜度的分離式基礎連接而成。水平和仰斜的基底能滿足施工期間的穩定性，且能合理承受主拱作用力。（二）橋梁下部結構的受力特點橋梁墩臺承擔著橋梁上部結構所產生的荷載，并將荷載有效地傳遞給地基基礎，起著

“承上啟下”的作用。橋墩為多跨橋梁中的中間支承結構物，除承受上部結構產生豎向力、水平力和彎矩外，還承受風荷載、流水壓力及可能發生的地震作用、冰壓力、車輛和船只或漂流物的撞擊力。橋臺設置在橋梁兩端，除了支承橋跨結構外，又是銜接兩岸接線路堤的構筑物；它既要能擋土護岸，又能承受臺背填土及填土上車輛荷載所產生的附加土側壓