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桥梁墩台顶水平位移的计算
日期:2015-5-14 10:19:22 作者:佚名 来源:本站原创
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现《公圬桥规》规定:计算超静定拱桥由相邻桥墩引起的不均匀沉降或桥台水平 位移引起的作用效应时,其计算作用效应可乘以0.5的折减系数。

建成后的桥梁支座或拱脚的沉降与水平位移除荷载作用产生以外,还有混凝土徐变的影 响要考虑。混凝土徐变终止需要十几年的时间,其中大部分在5年内大致完成,此时应采用沉 降或水平位移从开始至完成一段时间的徐变系数。随着时间的延长,徐变持续进行,最后 到徐变终止时间才可达到甲。(徐变终极系数)。

以一次超静定结构计算推导出来的结果,对于多次超静定结构,各赘余力考虑徐变以后的 折减,得到同样的结果,可以推及各种超静定结构,即由相邻墩台引起的不均匀沉降或水平位 移计算作用效应时,可乘以0.5的折减系数。

现今公路桥梁建设发展,桥梁的超静定、大跨度、高墩台的结构特点和墩台基础类型等多 种因素在计算墩台顶水平位移时都需综合分析考虑,以下作一简单介绍。

(一)扩大基础上的实体墩台

实体式墩台(矮墩台),由于截面尺寸较大,相对刚度大,墩台身在水平力作用下的弹性变 形所产生的墩台顶位移可忽略不计,只计算由于基础转动引起 的墩台顶的水平位移。基础竖直方向的转动角度,可 用偏心边缘与非偏,L、边缘沉降差来计算;也可用水平力和偏心 竖向力产生的弯矩来计算:

(二)实体式高墩、钢筋混凝土柔性墩的水平位移

对于高度大于20m的实体式高墩、钢筋混凝土柔性墩,在计算墩顶位移时,认为墩身相当 于一个固定在基础或承台顶面的悬臂梁,不考虑上部结构对墩顶位移的约束作用。

(三)桩基础上的墩台

对于单排桩柱式墩台,其墩台顶水平位移按介绍桩顶位移推算。对多排桩基础 上的墩台,按所介绍承台中心点水平位移和转角,再根据墩台身刚度情况结合本节内 容进行推算。还有沉井基础、地下连续墙等基础也是如此,在此不作详细介绍。

四、墩台与基础需整体考虑的几项验算

(一)墩台的沉降差计算

《公圬桥规》规定,相邻墩台间均匀沉降差(不包括施工中的沉降)不应使桥面形成大于 0.2%的纵坡。超静定结构桥梁墩台问的沉降差除应满足以上要求外,尚应满足结构的受力要 求,使上部结构产生附加作用。

(二)墩台的抗倾覆和抗滑动稳定性验算

五、拱桥墩台的施工验算

拱桥下部结构的设计和施工应相互结合统一考虑。拱桥出现事故多在施工阶段,而且其 中一个主要原因是由于施工中对下部结构考虑不当所致。

对于多跨拱桥采用分段早期脱架施工时,分段桥孔边处桥墩在脱架后要承受已施工拱圈 传来的单向恒载及部分施工荷载的推力,所以对原来按营运阶段受力情况设计的桥墩,要验算 其施工中相邻两孔允许的施工程序差,以保证桥墩在施工中的刚度和稳定性。

对重力式桥台,要根据主拱圈施工中推力的增加而确定台后填土和压实程序。组合式桥 台当主拱圈尚未安砌即进行后台砌筑及台后填土时,也应进行施工中的稳定性验算。

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