桥梁墩台与基础

1、桥梁墩台与根底工程复习资料1.墩台的效应组合随时间的变异分为三类：永久作用 可变作用 偶然作用 2.效应组合：承载能力极限状态 正常使用极限状态 3.汽车荷载：由车道荷载和车辆荷载组成4. 汽车荷载在桥台或挡土墙填土的破坏棱体引起的土侧压力，可按以下公式换算：工Gh =B10 丫 一土的重力密度工G 布置在B x L0 L0桥台或挡土墙后填土破坏长度5. 水的浮力可按以下规定采用1根底底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应考虑设计水位的浮力；当 验算地基应力时，仅考虑最低水位浮力，或不考虑水的浮力。2根底嵌入不透水性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力， 3作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面面积。对桩嵌入不透水地基并灌注混凝 土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底面浮力时应扣除桩的截面面积。4当不能确定地基是否透水时，应以透水或者不透水两种状况与其他作用组合，取其最 不利者。6. 梁、板式桥墩台作用效应组合 第一种组合：按在桥墩各截面和根底底面可能产生最大竖向力的状况组合。目的是用来验算墩身强度和基地最大压应力。第二种组合：按在桥墩各截面顺桥方向上可能产生最大偏心距和最大弯矩

2、的状况组合。目 的是用来验算墩身强度，基底应力，偏心距及稳定性。第三种组合：当有冰压力或偶然作用中的船舶或漂流物作用时，按在桥墩各截面横桥方向可 能产生与上述作用效果一致的最大偏心距和最大弯矩的组合状况组合。目的用来验算横桥方 向上的墩身强度，基底应力，偏心距及稳定性。7. 一般梁，板式桥重力式桥台汽车荷载按以下三种情况布置。 第一种：汽车荷载仅布置在台后填土的破坏棱体上 第二种：汽车荷载以车道荷载的形式布载仅布置在桥跨构造上，集中荷载布在支座上 第三种：汽车荷载以车道荷载的形式布载同时布置在桥跨构造和破坏棱体上，此时集中荷载可布在支座上或者后台填土的破坏棱体上。8. 桥墩的类型：实体桥墩 空心桥墩 柱式桥墩 排架墩和杆式板式构造墩 按受力后变形 特征可分为：刚性桥墩和柔性桥墩9. 桩式桥墩：对于桩式墩，当墩柱高度大于桩的间距1.5 倍时，为增加墩柱刚度而需在桩顶 设置横系梁。10. 柔性墩：将刚度不等的桥墩通过主梁连为一体，这样纵向水平力就会按各桥墩的剪力刚度 进展分配，大局部传向刚度大的桥墩和桥台，小局部传给刚度小的桥墩，使那些刚度小的桥 墩在顺桥方向的墩身可以做的很薄，叫做柔性墩

3、。11. 桥台的类型：按照桥台的构造形式分为： 重力式、埋置式、轻式、组合式和承拉式桥台。12. 一般计算盖梁时汽车横向布置及横向分配系数可做如下考虑1单柱式墩台盖梁 在计算盖梁支点负弯矩及各主梁位置截面时的剪力时，汽车横桥向 非对称布置，横向分配系数按偏心压力法计算。2双柱式墩台盖梁 在计算盖梁柱顶处负弯矩时，汽车横桥向采用非对称布置，横向分 配系数采用偏心压力法算，在计算盖梁跨中正弯矩时，汽车横桥向采用对称布置，横向分配 系数采用杠杆法计算。3多柱式墩台盖梁 汽车横桥向要按照盖梁各控制截面内力影响线来布置，横向分配系数采用杠杆法计算，同时要注意由于多柱式墩台上部桥面比拟宽，人行道亦相应较宽，边梁 可能在人行道下，所以应注意由于杠杆法计算横梁分配系数边梁偏小，而非对称布置偏心受 压法又对边梁计算偏大的问题。13. 浅根底的分类：扩大根底条形根底L/B 10筏板和箱型根底14. 刚性角：设计时要求根底悬出局部的宽度和根底的高度的比值限制在一定的范围之内这个 限制界限用角度表示称为刚性角。15. 根底埋置深度确实定：桥位处地质条件、河流冲刷深度的要求、季节性冻土地区考虑地基 土冻胀性的埋

4、置深度、上部构造类型和荷载影响、桥位地形条件、保持地基土稳定性的最小 埋深、相邻建筑物根底埋深的影响。确定埋置深度的原那么是 “能浅那么不深。16. 根底底面最大压应力计算：N max F+Ga max =小偏心.o6 amax二斗+W二17. 地基土容许承载力la确实定：实验法调查法理论公式计算法？标准?公式计算18. 地基容许承载力：是指在保证地基土稳定的条件下，建筑构造的沉降量即地基土的压缩 变形不超过建筑物构造物正常使用所允许沉降量时的地基承载力。19. 地基土容许承载力的计算公式：Ig0+ k/(b - 2) + k2y(h - 3)Is 地基修正容许承载力k 0- b 2埋置深度h 3时，查表b b10m 取 10mh根底底面埋置深度，有水流冲刷的根底，由一般冲刷线算，不受水流冲刷者，由天 然底面算起，位于挖方内的根底，由开挖后地面算起，当 h3 时，取 h=3Y 1 基底下持力层土的天然密度，如持力层在水面以下且为通水者，应采用浮重度Y 2 基底以上土的密度或不同土层的换算密度，如持力层在水面以下，且为不透水者， 不管基底以上土的透水性质如何，应一律采用饱和重度，如持力层

5、为透水者，应一律采用浮 重度k1k2地基土容许承载力随根底宽度，深度修正系数20. 浅根底的设计：为使荷载作用下基底应力分布比拟均匀，最大、最小相差不致太大，以免 使墩台根底产生较大的不均匀沉降和倾斜。21. 桩的分类：木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、管柱桩、预应力混凝土桩和钢管桩。22. 桩按截面形式来分：圆形桩、方形桩、多边形桩。23. 什么是桩根底？ 假设干根桩通过顶端的承台板联结成整体的承传力构造成为桩根底。24. 高桩承台的好处：由于承台位置较高，故能减少墩台圬工量，减少自重，施工较为方便， 较为经济，由于高桩承台的承台与桩的自由长度段周围无土固结共同受力，使根底整体刚度 小，根底桩受力不利，桩身内力和位移较大，稳定方面不如低桩承台。25. 护筒的作用：保护孔口不塌，固定桩位钻孔时起导向作用；隔离地面水并保护护筒内水位 高度，保护孔壁不塌。26泥浆的作用：增大孔内向外的静水压力，并在孔壁形成一层泥皮，隔断孔内水外水流起着 护壁作用；用作悬浮钻渣，润滑钻头，减少钻进阻力。27钻孔的方法：旋转钻孔正循环钻孔：泥浆由泥浆泵压进泥浆笼头，通过钻杆从低端钻头 射出而输入孔底，泥浆挟钻渣上

6、升，从护筒顶流入沉淀池。反循环旋转钻：泥浆先注入孔内， 通过的吸抽泵经过钻杆排到沉淀池。冲抓钻孔法冲击钻孔法28.桩吊点位置：采用一点吊x=0.293L采用两点吊x=0.207L采用三点吊x=0.13L29单桩轴向的破坏形式：压屈破坏整体剪切破坏刺入破坏30摩擦桩荷载和破坏的规律：首先产生摩阻力；首先摩阻力到达极限值；首先摩阻力破坏。31单桩轴向容许承载力确实定：静载试桩法标准法锤击法按桩身材料确定32. 负摩阻力：由于某些原因桩周围土比桩身下降的程度大，产生的摩阻力叫做负摩阻力。33. 什么情况可能产生负魔阻力？(1) 软粘土地基上受有高路堤填土压力而使软粘土产生过大的压缩变形；(2) 由于大量抽取地下水而造成大面积地面沉降，导致表层土产生负摩阻力；(3) 高路堤填土本身产生固结压缩变形(4) 饱和软粘土由于打桩的挤压扰动，而使桩周形成欠压密的重塑区，因而产生负摩阻 力；(5) 湿陷性黄土由于浸水沉陷造成桩周围土大量下沉或多年冻土地区融化xiachen-， 而产生的负摩阻力作用。34. 桩在横向荷载作用下的两种破坏状况：桩周围土体稳定破坏桩身材料破坏35. 地基系数确定：“m法假设

7、“k法假设“c法假设“张有龄假设36. 单桩横轴向承载力的静载实验方法：静载实验 标准法37单桩或单排桩：单桩情况，全部荷载由单桩所承受，务需分配，单排桩那么是在外力作用 平面内验算平面或将桩投影到外力作用面验算平面上仅为一根桩，而在垂直外力作 用平面内是由两根或两根以上桩组成，称为单排桩。38. 多排桩：在外力作用平面验算平面内，或将桩投影到外力作用平面验算平面上有 两根或两根以上桩时，称为多排桩。39. 弹性单桩单排桩设计计算程序(1) 单桩、单排桩根底的初步设计方案拟定(2) 单桩所受外荷载的分配(3) 单桩轴向容许承载力的验算(4) 参数计算(5) 桩身内力计算(6) 桩柱底最大压应力验算(7) 桩柱顶水平面位移验算(8) 桩身强度验算与配筋设计40. 单排桩根底算例(1) 根本设计资料(2) 墩柱及桩的尺寸(3) 荷载计算(4) 桩长计算(5) 桩身内力及应变计算41. 桩长计算公式最大冲刷线以下深度h, 般冲刷线那么 p =同=卜为切升+加沁悅+ K2y，(-3) p=P1+P2+P3+P4+P5+P6+qLo+1/2 qh42. 单桩桩顶刚度系数确实定：Pl-桩顶仅产生单

8、位轴向位移bi=l时，在桩顶引起的轴向力P 2桩顶仅产生单位横轴向位移ai=1时，在桩顶引起的横轴向力P 3桩顶仅产生单位横轴向位移ai=1时，桩顶引起的弯矩：桩顶仅产生单 位转角Bi=1时，在桩顶引起的横轴向力P4桩顶仅产生单位转角Bi=1时，在桩顶引起的弯矩43单桩与群桩的工作特点：桩根底一般情况都是有假设干根桩组成的群桩根底，但在计算 时都是以单桩来计算其承载力，实践证明，有时单桩的工作状况不同于群桩的工作状况，还 要考虑群桩承载力效应，它与桩的类型、间距、入土深度及土的性质等因素有关。44. 摩擦桩单桩与群桩的工作特点：群桩的沉降量要比单桩之和大，而承载力也不等于单桩之和，要小于单桩之和，我国 现行?公路基规?规定，对于摩擦桩群桩底平面内桩距小于6倍桩径时，应考虑群桩效应。45. 根据根底埋置深度可分为:浅根底和深根底46. 进展地基根底方案设计时，一般考虑以下几个因素：1桥梁上部构造的类型。设计技术标准及使用要求，尤其是上部构造对不均匀沉降的 敏感性要求；2可做持力层的地基土的性质及地基承载力； 3水中根底要考虑冲刷深度与根底的构造形式及所用材料、根底的可能埋置深度 4水中根

9、底施工中围水挡土的可行措施及实施效果的预测主要考虑施工水位 流速 基 坑排水5施工期限、施工方法及所需要的设备等47. 沉井的构造：刃脚 井壁 隔墙井孔 凹槽 封底混凝土 盖梁板 预埋管组48. 旱地上沉井施工步骤：1平整场地铺设垫木 2制作底节沉井3拆模和抽垫木4挖土下沉5沉井接高 6地基检验和处理 7沉井封底及浇注顶盖板49. 沉井下沉的助沉措施：临时助沉措施：1严重或排水 2井壁外饱水降低摩阻力3炮震法助沉 助沉设计：1采用泥浆润滑套下沉法2采用空气幕下沉法50. 沉井下沉中发生：偏移 倾斜 扭转51. 刃脚向外挠曲最不利状态：沉井下沉途中，刃脚内斜面切入土中约1.0m在地面或岛面 以上已接高一节沉井，此时刃脚因受井孔内土体的侧向土压力而在根部产生向外弯曲的 最大弯矩。刃脚所受的各力：主动土压力、水压力、土对刃脚外侧摩阻力、刃脚下土的 反力及刃脚自重。52. 刃脚向内挠曲最不利计算：沉井以沉至接近设计标高，刃脚踏面下的土已挖空，尚未浇注封底混凝土，此时刃脚外侧作用最大的土压力和水压力，产生向内弯曲的最大弯 矩。刃脚所受各力：刃脚外侧的主动土压力及水压力、土对刃脚外侧摩阻力、刃脚自重。53. 刃脚在水平面内产生最大的沉井下最不利状况：沉井已沉至设计标高，刃脚踏面下土已挖空，尚未浇注混凝土，这时刃脚是作为一个封闭的水平框架计算，受由最大的均布水 平力。54. 地下连续墙：是利用各种挖槽机械，利用泥浆护壁的作用，在地下挖出窄而深的沟槽， 并在其内浇注混凝土而形成一道

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