橋梁工程概論之墩臺及支座構造

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，從而保證橋墩的強度和穩定。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，也可以用混凝土預制塊砌筑。優點是整體剛度大，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。優點是節省材料，減輕橋墩的自重，TRANBBS施工速度快，質量好，節省模板支架；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，設置一排樁時叫排樁墩。優點是材料用量經濟，施工簡便，適合平原地區建橋使用；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。

一般由基礎上的承臺、柱式墩身和蓋梁組成。優點是能減輕墩身自重，節約圬工材料，比較美觀，剛度和強度都較大，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生較大的水平位移。優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。其優點是，可以節省材料，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，但是由于橋臺是實體，故自重較大。重力式橋臺依據橋梁的跨徑、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構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。其優點是結構自重輕，施工方便。

是一種在橫橋向成框架式結構的樁基礎輕型橋臺，優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構傳來的豎向力和水平力，臺后的土壓力由其他結構來承受，從而形成了組合橋臺。優點是受力明確，節省材料。缺點是構造復雜，施工不方便。

5、 承拉橋臺

支座的類形很多，可根據橋梁跨徑、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，固定支座除了設墊層外，還應用錨栓將上下部結構相連。

(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

采用碳素鋼或優質鋼，經過制模、翻砂、鑄造、機械加工和熱處理等工藝制成的支座。有尺寸大、耗鋼量大，容易銹蝕和養護費用高等缺點。

(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，為適應橋梁多方面轉動的要求，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成的活動支座。外形和活動機理與割邊的單輥軸鋼支座相同，但在構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的鋼筋混凝土或預應力混凝土梁橋。

2、 混凝土鉸

通過縮小混凝土截面來降低截面剛度，因此能產生少量轉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成或僅由一塊橡膠板構成的支座。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。

(七) 拉力支座

又稱負反力支座，可以同時承受正負反力的支座。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，下搖座錨于墩頂或橋臺，之間用鋼銷連接而成；活動式的下搖座錨于墩頂或臺頂的防拔塊間，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，減震器的機理主要是利用液體介質的粘滯性或橡膠的彈性所產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，固定支座除了設墊層外，還應用錨栓將上下部結構相連。

（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：采用碳素鋼或優質鋼，經過制模、翻砂、鑄造、機械加工和熱處理等工藝制成的支座。有尺寸大、耗鋼量大，容易銹蝕和養護費用高等缺點。

(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，為適應橋梁多方面轉動的要求，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成的活動支座。外形和活動機理與割邊的單輥軸鋼支座相同，但在構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的鋼筋混凝土或預應力混凝土梁橋。
2、 混凝土鉸：通過縮小混凝土截面來降低截面剛度，因此能產生少量轉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成或僅由一塊橡膠板構成的支座。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。

(七) 拉力支座：又稱負反力支座，可以同時承受正負反力的支座。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，下搖座錨于墩頂或橋臺，之間用鋼銷連接而成；活動式的下搖座錨于墩頂或臺頂的防拔塊間，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，減震器的機理主要是利用液體介質的粘滯性或橡膠的彈性所產生的阻尼力來減小地震力的影響。