橋梁工程概論之墩臺及支座構(gòu)造

橋墩主要可以分為以下幾類：

是實體的圬工墩，主要靠自身的重量來平衡外力，從而保證橋墩的強(qiáng)度和穩(wěn)定。主要用c15或c15以上的片石混凝土澆筑，或用漿砌塊石和料石，也可以用混凝土預(yù)制塊砌筑。優(yōu)點是整體剛度大，抗傾覆性能以及承重性能都很好；缺點是自重大，不宜做的過大而使橋梁自重加大。

可采用鋼筋混凝土或混凝土。優(yōu)點是節(jié)省材料，減輕橋墩的自重，TRANBBS施工速度快，質(zhì)量好，節(jié)省模板支架；缺點是，抵抗流水沖擊和水中夾帶的泥砂或冰塊沖擊力的能力差，所以不宜在有上述情況的河流中采用。

樁式墩是將鉆孔樁基礎(chǔ)向上延伸作為橋墩的墩身，在樁頂澆筑蓋梁。在墩位上的橫向可以是一根或多根樁，設(shè)置一排樁時叫排樁墩。優(yōu)點是材料用量經(jīng)濟(jì)，施工簡便，適合平原地區(qū)建橋使用；缺點是跨度不宜做的太大，一般小于13m，且在有漂流物和流速過大的河流中不宜采用。

一般由基礎(chǔ)上的承臺、柱式墩身和蓋梁組成。優(yōu)點是能減輕墩身自重，節(jié)約圬工材料，比較美觀，剛度和強(qiáng)度都較大，在有漂流物和流冰的河流中可以使用。

是在多跨橋的兩端設(shè)置剛性較大的橋臺，中墩均為柔性墩。即墩體的整體剛度很小，在墩頂水平推力的作用下發(fā)生較大的水平位移。優(yōu)點是由于橋墩的水平推力是按各墩的剛度分配的，故分配到每個柔性墩上的水平推力很小。

主要分為鋼筋混凝土薄壁墩和雙壁墩以及V形墩三類。其共同特點是在橫橋向的長度基本和其他形式的墩相同，但是在縱橋向的長度很小。其優(yōu)點是，可以節(jié)省材料，減輕橋墩的自重，同時雙壁墩可以增加橋墩的剛度，減小主梁支點負(fù)彎矩，增加橋梁美觀；V形墩可以間接的減小主梁的跨度，使跨中彎矩減小，同時又具有拱橋的一些特點，更適合大跨度橋的建造。

橋臺基本上可以分為以下幾類：

也稱實體式橋臺，主要靠自重來平衡臺后的土壓力。橋臺臺身多數(shù)由石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，并采用就地建造的方法。重力式橋臺的整體性好，剛度大，抗傾覆能力強(qiáng)，但是由于橋臺是實體，故自重較大。重力式橋臺依據(jù)橋梁的跨徑、橋臺高度及地形條件的不同，有多種形式。常用的有U形橋臺、埋置式橋臺、八字式荷一字式等。

鋼筋混凝土輕型橋臺，是利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗彎能力來減少圬工體積而使橋臺輕型化。主要可分為薄壁輕型橋臺和支撐梁輕型橋臺。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)自重輕，施工方便。

是一種在橫橋向成框架式結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)輕型橋臺，優(yōu)點是所受的土壓力家小，可用于地基承載力較低、臺身較高、跨徑較大的梁橋。其構(gòu)造形式有雙柱式、多柱式、墻式、半重力式和雙排式、板凳式等。

為使橋臺輕型化，橋臺本身主要承受橋跨結(jié)構(gòu)傳來的豎向力和水平力，臺后的土壓力由其他結(jié)構(gòu)來承受，從而形成了組合橋臺。優(yōu)點是受力明確，節(jié)省材料。缺點是構(gòu)造復(fù)雜，施工不方便。

5、 承拉橋臺

支座的類形很多，可根據(jù)橋梁跨徑、支點反力和對支座建筑高度的要求等選用常用的支座有以下幾種：

(一) 墊層支座

由油氈、石棉泥或水泥沙漿墊層做成的簡單的支座，10m以下的跨徑簡支板、梁橋，可不設(shè)專門的支座，而將板或梁直接放在上述墊層上。變形性能較差，固定支座除了設(shè)墊層外，還應(yīng)用錨栓將上下部結(jié)構(gòu)相連。

(二) 鑄鋼支座

1、 弧形鋼板支座

又稱切線式支座或線支座。上支座為平板，下支座為弧形鋼板，二者彼此相切而成線接觸的支座。鋼板采用約40~50mm的鑄鋼板或熱扎鋼板，缺點是移動時要克服較大的摩阻力，用鋼量大，加工麻煩，一般用于中小橋梁中。

2、 鑄鋼支座

采用碳素鋼或優(yōu)質(zhì)鋼，經(jīng)過制模、翻砂、鑄造、機(jī)械加工和熱處理等工藝制成的支座。有尺寸大、耗鋼量大，容易銹蝕和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高等缺點。

(三) 新型鋼支座

1、 不銹鋼或合金鋼支座

2、 滑板鋼支座

3、 球面支座

又稱點支座，為適應(yīng)橋梁多方面轉(zhuǎn)動的要求，將支座上、下兩部分的接觸面分別做成曲率半徑相同的凸、凹的球面支座。

(四) 鋼筋混凝土支座

1、 擺柱式支座

活動部分由鋼筋混凝土擺柱構(gòu)成的活動支座。外形和活動機(jī)理與割邊的單輥軸鋼支座相同，但在構(gòu)造上則用矩形截面的鋼筋混凝土短柱來代替輥軸的中間部分，輥軸的頂部和底部為弧形鋼板，常用于跨徑大于20m的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。

2、 混凝土鉸

通過縮小混凝土截面來降低截面剛度，因此能產(chǎn)生少量轉(zhuǎn)動而能承受足夠的軸力的一種簡化支座。

(五) 板式橡膠支座

由幾層橡膠片和嵌在其間的各類加勁物構(gòu)成或僅由一塊橡膠板構(gòu)成的支座。外形有長方形、梯形、圓形等。

(六) 盆式橡膠支座

橡膠塊緊密地放置在鋼盆里的大噸位橡膠支座。由于橡膠塊受到三向壓力作用，因此使支座的極限承載能力有所加強(qiáng)。

(七) 拉力支座

又稱負(fù)反力支座，可以同時承受正負(fù)反力的支座。分為拉力鉸支座和拉力連桿支座兩類，前者又分為固定式和活動式。固定式鉸支的上搖座錨于梁端，下?lián)u座錨于墩頂或橋臺，之間用鋼銷連接而成；活動式的下?lián)u座錨于墩頂或臺頂?shù)姆腊螇K間，并在座下加輥軸，使其即能受拉，又能沿縱向移動。

(八) 減震支座

附設(shè)有減震器而具有減震和抗震功能的支座。減震器分為油壓減振器和橡膠減振器，減震器的機(jī)理主要是利用液體介質(zhì)的粘滯性或橡膠的彈性所產(chǎn)生的阻尼力來減小地震力的影響。

（一）墊層支座：由油氈、石棉泥或水泥沙漿墊層做成的簡單的支座，10m以下的跨徑簡支板、梁橋，可不設(shè)專門的支座，而將板或梁直接放在上述墊層上。變形性能較差，固定支座除了設(shè)墊層外，還應(yīng)用錨栓將上下部結(jié)構(gòu)相連。

（二）鑄鋼支座

1、 弧形鋼板支座：又稱切線式支座或線支座。上支座為平板，下支座為弧形鋼板，二者彼此相切而成線接觸的支座。鋼板采用約40~50mm的鑄鋼板或熱扎鋼板，缺點是移動時要克服較大的摩阻力，用鋼量大，加工麻煩，一般用于中小橋梁中。

2、 鑄鋼支座：采用碳素鋼或優(yōu)質(zhì)鋼，經(jīng)過制模、翻砂、鑄造、機(jī)械加工和熱處理等工藝制成的支座。有尺寸大、耗鋼量大，容易銹蝕和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高等缺點。

(三) 新型鋼支座

1、 不銹鋼或合金鋼支座
2、 滑板鋼支座
3、 球面支座:又稱點支座，為適應(yīng)橋梁多方面轉(zhuǎn)動的要求，將支座上、下兩部分的接觸面分別做成曲率半徑相同的凸、凹的球面支座。

(四) 鋼筋混凝土支座

1、 擺柱式支座:活動部分由鋼筋混凝土擺柱構(gòu)成的活動支座。外形和活動機(jī)理與割邊的單輥軸鋼支座相同，但在構(gòu)造上則用矩形截面的鋼筋混凝土短柱來代替輥軸的中間部分，輥軸的頂部和底部為弧形鋼板，常用于跨徑大于20m的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。
2、 混凝土鉸：通過縮小混凝土截面來降低截面剛度，因此能產(chǎn)生少量轉(zhuǎn)動而能承受足夠的軸力的一種簡化支座。

(五) 板式橡膠支座：由幾層橡膠片和嵌在其間的各類加勁物構(gòu)成或僅由一塊橡膠板構(gòu)成的支座。外形有長方形、梯形、圓形等。

(六) 盆式橡膠支座：橡膠塊緊密地放置在鋼盆里的大噸位橡膠支座。由于橡膠塊受到三向壓力作用，因此使支座的極限承載能力有所加強(qiáng)。

(七) 拉力支座：又稱負(fù)反力支座，可以同時承受正負(fù)反力的支座。分為拉力鉸支座和拉力連桿支座兩類，前者又分為固定式和活動式。固定式鉸支的上搖座錨于梁端，下?lián)u座錨于墩頂或橋臺，之間用鋼銷連接而成；活動式的下?lián)u座錨于墩頂或臺頂?shù)姆腊螇K間，并在座下加輥軸，使其即能受拉，又能沿縱向移動。

(八) 減震支座：附設(shè)有減震器而具有減震和抗震功能的支座。減震器分為油壓減振器和橡膠減振器，減震器的機(jī)理主要是利用液體介質(zhì)的粘滯性或橡膠的彈性所產(chǎn)生的阻尼力來減小地震力的影響。