【科普百科】桥墩设计终极解读，独当⼀⾯的设计师必懂!
多跨桥的中间⽀承结构称为桥墩。桥墩分为实体墩、柱式墩、和排架墩等。按平⾯形状可分为矩形墩、尖端形墩、圆形墩等。建筑桥墩的材料可⽤⽊料、⽯料、混凝⼟、钢筋混凝⼟、钢材等。桥墩的位置和桥梁上部结构的分跨布置密切相关。做好了桥墩，对设计师来说也是可以独当⼀⾯的本领。本⽂详细解读桥墩构造设计与计算……
梁式桥墩
梁式桥墩受⼒状态
上部结构：受弯受剪
下部结构：竖向——通过⽀座传来的上部结构恒、活载(汽、挂车)和⾃⾝⾃重；⽔平--顺桥向：制动⼒、温度影响⼒、风⼒、地震⼒等；横桥向：⽔压⼒、冰撞击⼒、风⼒、地震⼒等。
1.实体式桥墩(重⼒式)
特点：利⽤⾃⾝重量(包括桥跨结构重)平衡外⼒，⽽保证桥墩的稳定。圬⼯结构：砖、⽯、砼结构，不设受⼒钢筋仅配构造钢筋。为了减少圬⼯体积，墩帽有时设计成悬臂式或托盘式。
缺点：圬⼯体积⼤，⾃重和阻⽔⾯积⼤，要求地基⼟承载⼒较⾼。
适⽤条件：较⼤的⼤、中型桥梁(跨度⼤、受⽀座反⼒⼤、增加⾃重和稳定性)；流冰、漂流物较多的河流中，因体积⼤不怕碰撞。砂⽯料⽅便地区，可就地取材。
2.空⼼墩
材质⼀般有砼、钢筋混凝⼟、预应⼒混凝⼟。构造含横隔板、检查⼝、通风⼝。
适⽤范围：⾼桥墩圬⼯量减少的较多，特别是跨⼭⾕的(下⾯⽆⽔)桥梁，不宜在流速⼤并夹有⼤量泥沙和可能有船舶、冰、漂流物撞击的河流中应⽤。墩怎么读
3.柱式墩
构造：墩⾝为柱，下⾯配桩或刚性扩⼤基础，有时采⽤桩柱⼀体为桩柱式。
特点：轻巧，圬⼯量⼩。必须采⽤钢筋砼或预应⼒混凝⼟，特别是单柱式必须采⽤预应⼒混凝⼟。
适⽤条件：桥跨不⼤于30⽶，墩⾼不⾼于10⽶情况。
4.柔性排架墩
由柔性桩柱墩(柱式)、主梁和刚性墩台组成的⼀联或多联的连续铰接刚架体系，既桥梁的上、下部构成⼀个共同承受外⼒和变形的整体.将上部结构传来的⽔平⼒(制动⼒、温度影响⼒等)传到全桥各柔性墩台或相邻的刚性墩台上，使其整体受⼒，以减少柔性墩所受到的⽔平⼒，从⽽达到减少墩⾝截⾯的⽬的。两个活动⽀座之间或刚性台与第⼀个活动⽀座间称为⼀联.既由固定⽀座将各墩柱连接成⼀联，有时通过连续桥⾯或主梁为连续梁连成⼀联。
温度墩为两排靠在⼀起⼜互不联系的柱墩，为的是在温度变化情况下，联与联之间互不影响，往往在每联之间设温度墩.
温度墩为两排靠在⼀起⼜互不联系的柱墩，为的是在温度变化情况下，联与联之间互不影响，往往在每联之间设温度墩.为承受较⼤的⽔平⼒有时在每联中设刚性墩，刚性墩为重⼒式墩或双排墩(注意双柱墩是横桥向的⽽双排墩是顺桥向的)。
5.刚构式
为了减轻墩⾝⾃重和减少阻⽔⾯积，有时采⽤刚构墩，刚构墩形式多样，有横桥向刚构、顺桥向刚构或横桥向顺桥向均刚构，有X形、V形、Y形、树叉形等等.⽐较美观，多⽤于城市桥梁。
6.薄壁墩
(1)钢筋混凝⼟薄壁墩：钢筋混凝⼟薄壁墩是⼀种新型桥墩，截⾯形式有板壁形、I形、箱形等，圆形的薄壁空⼼墩也是钢筋混凝⼟薄壁墩的类型之⼀。板壁形的薄壁墩构造简单、轻巧、圬⼯体积少，适⽤于地基承载⼒较弱的地区。薄壁墩的⾼度⼀般不⼤于7m，由于墩⾝受压受弯，因此要配有适量的受⼒钢筋和构造钢筋。如图为我国已建成的薄壁墩的实例。该桥桥墩中距14.1m，墩⾼4.8m，墩厚0.35m，墩厚为⾼度的1/13.7。薄壁墩与排架桩墩⽐较，圬⼯⽤量多，但对漂流物及流冰的抵抗能⼒要强些。⼀字形薄壁墩在墩位的横向也可做成v形、Y形或其它形状。
(2)双薄壁墩：双薄壁墩是在墩位上有两个相互平⾏的墩壁与主梁刚结(或铰结)的桥墩。钢筋混凝⼟双薄壁墩可增加桥梁刚度.减少丰梁⽀点负弯矩，增加桥梁美观。图7—24为虎门⼤桥辅航道桥，是150m+270m+150m三跨连续⼀刚构桥，两个江中墩采⽤双薄壁墩。墩⾼约30m，箱形截⾯，箱壁与梁内横隔板联为⼀体。
梁桥桥墩构造要求、尺⼨拟定
⼀、墩台帽
1.材料：必须20#以上砼或钢筋混凝⼟。
2.作⽤：⽀承上部结构，并将相邻两孔桥上的恒、活载传⾄墩上。
3.构造：除设置构造钢筋外，为使受⼒均匀，⽀座下应布置⼀层或多层钢筋⽹，作⽤加强局部分散⽀座传来的集中⼒。
4.厚度(⾼度)：
中、⼩跨径 h≥30cm
⼤跨径 h≥40cm
5.钢筋⽹尺⼨：
顺桥向=全宽
横桥向≥2a (a为⽀座横桥向宽度)
6.尺⼨拟定：
确定因素：⽀座放置：主要考虑因素，起码能摆开主梁；
墩⾝尺⼨：墩帽>墩⾝；施⼯条件：考虑上部结构施⼯时，机器设备的放置，如⾼空架设法放导梁、顶推法放滑块等；
抗震要求：横桥向放置挡块，防⽌主梁地震时滑落.顺桥向墩帽要在⼀定宽度以上，防⽌顺桥向主梁落。
e.对桥台：需要考虑桥⾯宽度(包括⼈⾏道)和连接线路路基宽度衔接。
顺桥向(窄边)：
横桥向：
7.悬臂式墩帽：混凝⼟标号要⾼⼀些，端部最⼩⾼度h ≥30～40㎝ ，并且需要进⾏受⼒钢筋配筋验算。
8.齿槛式墩帽：当桥墩两侧跨径不同时，为了平两侧主梁建筑⾼度差，墩帽做成齿槛式.此时注意调整两边⽀座中⼼到桥墩中⼼的距离，以平衡两侧主梁恒载对桥墩产⽣的弯矩。
⼆、墩⾝
1.构造要求：圬⼯结构，⽯砌必须⽤≥25#砂浆，素砼≥15#
2.受⼒特点：边缘应⼒⼤，重⼒实⼼.
3.防冲撞措施：
a.采⽤⾼标号砼抹⾯
b.在迎⽔⾯设钢筋⽹(钢筋直径10～20㎜，垂直间距10～20㎝,⽔平间距离20㎝)
c.设破冰棱(当冰厚⼤于0.5m，流冰速度1 m/s时)
4.尺⼨拟定
墩⾼：墩顶标⾼⾄墩底标⾼(基础顶⾯标⾼)控制整个桥⾯竖向设计 ，由此得到桥⾯标⾼往往控制整个桥梁造价和整个道路的造价。
梁底标⾼=设计⽔位+0.5～1m(或通车、通航净空)
墩顶标⾼=梁底标⾼-⽀座⾼度-墩帽厚
桥⾯标⾼=梁底标⾼+主梁⾼+铺装
桥⾯标⾼=梁底标⾼+主梁⾼+铺装
基底标⾼=河床标⾼-⼀般冲涮-局部冲涮-最⼩埋置深度
墩底标⾼=基底标⾼+基础厚
墩⾝底截⾯：按20:1～30:1由墩顶截⾯放坡得到。
重⼒式桥墩墩⾝强度验算通式：
重⼒式桥墩抗压强度验算：
*验算不能通过时，修改墩⾝截⾯尺⼨，重新验算。
重⼒式桥墩截⾯偏⼼距验算：
重⼒式桥墩墩顶⽔平位移计算：
重⼒式桥墩基底⼟的承载⼒、偏⼼距验算：
重⼒式桥墩整体稳定性验算：
拱桥桥墩
⼀、拱桥桥墩与梁桥桥墩不同之处
拱是推⼒结构，它给与桥墩(台)以较⼤的⽔平推⼒；桥墩的相对⽔平位移将给拱肋以较⼤的附加内⼒，所以拱桥墩台对地基的要求⽐静定的梁桥墩台为⾼；梁式桥桥⾯与⽀座顶的⾼差就是承重结构(主梁)的建筑⾼度，⽽在上承式或下承式拱桥桥⾯到拱座之间还有拱上结构的⾼度，⽔平⼒对桥墩产⽣更⼤的弯矩。
1.普通墩：重⼒式和柱式(桩柱式)—同梁式桥，⼀般不承受恒载⽔平推⼒(左右两跨相互抵消)或只承受经过相抵消后尚余的不平衡推⼒。
2.单向推⼒墩(分段墩)：⽤于当⼀侧桥孔毁坏时，能承受单向的恒载⽔平推⼒，以保证另⼀侧不致倾塌。为了施⼯时拱架的多次周转。
a.悬臂墩：在桩柱式墩上加⼀对悬臂，拱脚⽀承在悬臂端。当⼀孔坍塌时，邻孔恒载单向推⼒对桩柱⾝产⽣的弯矩，被恒载竖直反⼒产⽣的反向弯距抵消⼀部分，从⽽减少桩拄的弯距，⽽能够承受拱的单向恒载推⼒。
b.斜撑墩：在两侧对称地增设钢筋混凝⼟斜撑和⽔平拉杆，⽤来提⾼抵抗⽔平推⼒。只⽤于桥不太⾼、旱地情况。
c.重⼒式单向推⼒墩：将普通墩的尺⼨加⼤，以承受单向恒载推⼒。
3.交接墩(变坡墩)：当桥墩两侧的孔径不等时，恒载⽔平推⼒不平衡是，调整拱座标⾼位置使其在不同起拱线标⾼以上或将墩做成不对称形式，⽽使两孔推⼒对桥墩基底弯矩⼤致相等，或使恒载压⼒线接近墩的轴线和基底⾯积形⼼(变坡在长⽔位以下)。
拱桥桥墩构造尺⼨拟定
1.墩帽：
横桥向：由拱肋的两边边肋的距离决定。
顺桥向：
2.墩⾝：两侧边坡20:1～30:1放坡或在常⽔位以下做成变坡以增加稳定性。
2018版新规范规定
配有普通箍筋(或螺旋筋)的轴⼼受压构件(沉桩、钻/挖孔桩除外)，其钢筋设置应符合下列规定：
配有螺旋式或焊接环式间接钢筋的轴⼼受压构件，其钢筋的设置应符合下列规定：
当偏⼼受压构件的截⾯⾼度⼤于或等于600mm时，在侧⾯应设置直径为10-16mm的纵向构造钢筋，必
要时应设置复合箍筋。
公路箱梁匝道桥的桥墩，宜满⾜下列要求：