文档介绍：都市快轨交通·第卷第期年月土建技术
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桥梁桩基承台的受力分析
李文会
北京城建设计研究总院北京
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基础设计规范》( —
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摘要通过墩承台桩基的整体有限元计算分析
! ! ! )有关说明,承台呈梁
考察承台的应力分布情况对比分析有限元计算结果.--.
! 式破坏,即挠曲裂缝在平
与相关规范的简化计算之间的差异提出针对两桩承
! 行于墩台的两个边出现,
台的设计建议"
说明承台在两个方向呈梁
关键词桥梁桩基承台截面法撑杆系杆体系
! ! ! ! 式承受荷载,而不是呈双
桩基承台计算方法概述向板式承受荷载。破坏模
!! 图四桩承台破坏模式
式见图。!!
桩基承台是将桩基础和桥墩连接为整体,并将桥!
当承台高度对桩距来说较大时,即所谓的深梁,其
梁上部荷载传递给桩基的重要构件。承台受力复杂、
应力分布与普通
影响因素很多,在工程设计中采用何种计算模式,对承
梁不同,呈非线
台的计算结果及承台尺寸有较大的影响。
性变化,不能采
关于桩基承台计算方法, 年以后始见于各行
!""# 用常规的材料力
业结构设计规范,有《建筑桩基技术规范》( —)、
$%$"# "# 学公式,多采用
《钢筋混凝土承台设计规程》( : )、《建筑地基
&’&())"* “撑杆系杆体
基础设计规范》( —)和美国公路桥梁设计
%+,---* .--. 系”计算方法。
规范《—》。年实施的《公路钢筋混凝
//(012 3456 .--#
该方法的传力体图撑杆系杆体系力系
土及预应力混凝土桥涵设计规范》( —)第%!# $
$1%67. .--# 系见图。
条中,也给出了桩基承台的计算规定。.
)8, 以上两种方法均为简化分析方法,且假定承台为
根据以上规范的相关规定,承台正截面抗弯强度
刚性。然而在桩承台体系的研究中,承台的刚度实际
计算有“梁式体系”计算方法和“撑杆系杆体系”计算
上是一个相对概念,它所表示的是桩承台体系的相对
方法(也称拉压杆计算方法)。前者为国内《建筑桩基
刚性程度,处于不同刚性状态的承台,其工作机理是不
技术规范》、《钢筋混凝土承台设计规程》和《建筑地基
同的。
基础设计规范》所采用,后者为美国公路桥梁设计规范
本文以中小桥梁常用的两桩桩基承台为研究对
《—》所采用。版的《公路钢筋混凝
//(012 3456 .--# 象,通过桩土相互作用的承台桩基三维有限元计算
土及预应力混凝土桥涵设计规范》(以下简称新桥规)
分析,考察承台的应力分布情况,探讨桩基承台的工
则规定,当外排桩中心距墩台边缘大于承台高度时,按
作机理。通过有限元计算结果与相关规范规定的“梁
“梁式体系”方法计算承台截面;当外排桩中心距墩台
式体系”方法、“撑杆系杆体系”方法计算结果的对
边缘等于或小于承台高度时,按“撑杆系杆体系”计算
比,笔者总结了两桩桩基承台的受力特点,并提出了
方法计算承台截面。
设计建议。
梁式体系是传统的承台计算方法,根据《建筑地基
两桩桩基承台有限元分析模型