技術(shù)與計(jì)量輔導(dǎo):橋梁下部結(jié)構(gòu)、涵洞1
橋梁下部結(jié)構(gòu),涵洞, 地下工程
內(nèi)容提要
橋梁下部結(jié)構(gòu),涵洞, 地下工程的工程構(gòu)造
重點(diǎn)難點(diǎn)
對(duì)工程分類、適用、組成、構(gòu)造要記憶,對(duì)構(gòu)造的要求、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍要理解。地下工程是“了解”內(nèi)容。
內(nèi)容講解
三、橋梁下部結(jié)構(gòu)
(一)橋橋墩
1.實(shí)體墩
實(shí)體橋墩是指橋墩是由一個(gè)實(shí)體結(jié)構(gòu)組成的,可分 為實(shí)體重力式橋墩和實(shí)體薄壁橋墩(墻式橋墩)。
實(shí)體橋墩是由墩帽、墩身和基礎(chǔ)組成的。
2.空心橋墩.
空心橋墩有兩種形式,一種基本為上述的實(shí)體重力型結(jié)構(gòu),鏤空中心部分。另一種即采取薄壁鋼筋混凝土的空格形墩身。
空心橋墩墩身立面形狀可分為直坡式、臺(tái)坡式、斜坡式??招亩瞻幢诤穹譃楹癖谂c薄壁兩種。
空心橋墩在構(gòu)造尺寸上應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)身最小壁厚,對(duì)于鋼筋混凝土不宜小于30cm,對(duì)于素混凝土不宜小于50cm。
(2)墩身內(nèi)應(yīng)設(shè)橫隔板或縱、橫隔板。
(3)墩身周圍應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)耐L(fēng)孔與泄水孔,孔的直徑不宜小于20cm;
例題:空心橋墩在構(gòu)造尺寸上應(yīng)符合下列規(guī)定:
A.墩身最小壁厚,對(duì)于素混凝土不宜小于50cm。
B.最小壁厚,對(duì)于鋼筋混凝土不宜小于30cm,
C.墩身最小壁厚,對(duì)于鋼筋混凝土不宜小于40cm,
D.身的通風(fēng)孔與泄水孔,孔的直徑不宜小于20cm;
E.身的通風(fēng)孔與泄水孔,孔的直徑不宜小于15cm;
答案:ABD
3.柱式橋墩
柱式橋墩一般由基礎(chǔ)之上的承臺(tái)、柱式墩身和蓋梁組成。柱式橋墩的墩身沿橋橫向常 由1-4根立柱組成。
4.柔性墩.
柔性墩是橋墩輕型化的途徑之一,它是在多跨橋的兩端設(shè)置剛性較大的橋臺(tái),中墩均為柔性墩。
典型的柔性墩為柔性排架樁墩,多用在墩臺(tái)高度5.0。7.Om,跨徑一般不宜超過13 m的中、小型橋梁上。
柔性排架樁墩分單排架和雙排架墩。單排架墩一般適用于高度不超過4.0-5.Om。樁墩高度大于5.Om時(shí),為避免行車時(shí)可能發(fā)生的縱向晃動(dòng),宜設(shè)置雙排架墩;
5.框架墩
框架墩采用壓撓和撓曲構(gòu)件,組成平面框架代替墩身,支承上部結(jié)構(gòu),必要時(shí)可做成雙層或更多層的框架支承上部結(jié)構(gòu)??蚣芏帐潜瓤招亩崭M(jìn)一步的輕型結(jié)構(gòu),是以鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土建成受力體系。
(二)橋臺(tái)
按照橋臺(tái)的形式,可分為以下幾種:
1.重力式橋臺(tái)
重力式橋臺(tái)主要靠自重來平衡臺(tái)后的土壓力,橋臺(tái)本身多數(shù)由石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造,并用就地澆筑的方法施工。常用的類型有U形橋臺(tái)、埋置式橋臺(tái)、八字式和一字式橋臺(tái)。埋置式橋臺(tái)將臺(tái)身埋置于臺(tái)前溜坡內(nèi),不需要另設(shè)冀墻,僅由臺(tái)帽兩端耳墻與路堤銜接。
(1)臺(tái)帽與背墻。橋臺(tái)頂帽由臺(tái)帽和背墻兩部分組成。
(2)臺(tái)身。實(shí)體式橋臺(tái)臺(tái)身前后設(shè)置斜坡呈梯形截面。臺(tái)身 頂?shù)拈L度與寬度應(yīng)配合臺(tái)帽。
(3)翼墻及耳墻。了解即可。.
2.輕型橋臺(tái)
輕型橋臺(tái)一般由鋼筋混凝土材料建造,其特點(diǎn)是用這種結(jié)構(gòu)的抗彎能力來減少圬工體積而使橋臺(tái)輕型化。常用的輕型橋臺(tái)有薄壁輕型橋臺(tái)和支撐梁輕型橋臺(tái)。
3.框架式橋臺(tái)
框架式橋臺(tái)是一種在橫橋向呈框架式結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)輕型橋臺(tái),它所承受的土壓力較小,適用于地基承載力較低、臺(tái)身較高、跨徑較大的梁橋。其構(gòu)造形式有柱式、肋墻式、 半重力式和雙排架式、板凳式等。
雙(多)柱式一般用于填土高度小于5m的場合;填土高度大于5m時(shí),可采用墻式。
4.組合式橋臺(tái)
為使橋臺(tái)輕型化,橋臺(tái)本身主要承受橋跨結(jié)構(gòu)傳來的豎向力和水平力,而臺(tái)后的土壓力由其他結(jié)構(gòu)來承受,形成組合式的橋臺(tái)。
(三)墩臺(tái)基礎(chǔ)
1.擴(kuò)大基礎(chǔ)
這是橋涵墩臺(tái)常用的基礎(chǔ)形式。它屬于直接基礎(chǔ),是將基礎(chǔ)底板設(shè)在直接承載地基上,來自上部結(jié)構(gòu)的荷載通過基礎(chǔ)底板直接傳遞給承載地基。
2.樁與管柱基礎(chǔ)
當(dāng)?shù)鼗鶞\層地質(zhì)較差,持力土層埋藏較深,需要采用深基礎(chǔ)才能滿足結(jié)構(gòu)物對(duì)地基強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性要求時(shí),可用樁基礎(chǔ)。
2004考題:當(dāng)水文地質(zhì)條件復(fù)雜,特別是深水巖面不平且無覆蓋層時(shí),橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)宜選用( )。
A.沉井基礎(chǔ)
B.樁基礎(chǔ)
C.管柱基礎(chǔ)
D.擴(kuò)大基礎(chǔ)
3.沉井基礎(chǔ)
橋梁工程常用沉井作為墩臺(tái)的梁基礎(chǔ)。 沉井形式各異,但在構(gòu)造上均主要由井壁、刃腳、隔墻、井孔、凹槽、封底、填心和蓋板等組成。
四、涵洞.
涵洞和橋的區(qū)別,按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,單孔跨徑小于5m,多孔跨徑總長小于8m的統(tǒng)稱為涵洞;而圓管涵及箱涵則不論孔徑大小、孔數(shù)多少,都叫作涵洞。
(一)涵洞的分類
1. 按構(gòu)造形式不同分類
涵洞可分為圓管涵、拱涵、蓋板涵、箱涵。
(1)圓管涵。圓管涵的直徑一般為0.5-1.5m。圓管涵受力情況和適應(yīng)基礎(chǔ)的性能較好,兩端僅需設(shè)置端墻,不需設(shè)置墩臺(tái),故圬工數(shù)量少,造價(jià)低,但低路堤使用受到限制。
(2)蓋板涵。蓋板涵在結(jié)構(gòu)形式方面有利于在低路堤上使用,當(dāng)填土較小時(shí)可做成明涵。
(3)拱涵。一般超載潛力較大,砌筑技術(shù)容易掌握,便于群眾修建,是一種普遍采用的涵洞形式。
(4)箱涵。適用于軟土地基,但因施工困難且造價(jià)較高,一般較少采用。
例題、砌筑技術(shù)容易掌握,超載潛力較大的是[ ],
A.蓋板涵
B.拱涵
C.箱涵
D.圓管涵
答案;B
分析;一般超載潛力較大,砌筑技術(shù)容易掌握,便于群眾修建,是一種普遍采用的涵洞形式。箱涵適用于軟土地基,但因施工困難且造價(jià)較高,一般較少采用。
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