一种新型加筋土整体式桥台试验研究

加筋土整体式桥台是一种结合加筋土技术和整体式结构的新型桥台,振动台试验对比研究重力式桥台、加筋土挡墙桥台、整体式桥台、整体式加筋土桥台4种不同的桥台形式的抗震性能,试验结果表明加筋土整体式桥台的动力稳定性最好,产生振动变形破坏的临界加速度值相比加筋土桥台提高幅度超过1倍。填土下部的加筋层承受的拉应力最大,如果在台背填土中设置多层加筋材料,并且加筋层与面墙牢固联结,台背土压力可以减小近50%,台背填土未观测到沉降,能有效防止桥台结构物在动力作用下产生倾斜破坏。     

带EPS的整体式桥台-桩-土相互作用拟静力试验

整体桥中台后土压力在温度循环作用下会发生较大变化,这种季节性横向土压力的变化在每次温度循环后会持续增大,其实际所受水平土压力会远大于桥台设计时的压力,同时桥台桩基会产生累积和残余变形,因而有效减少台后土压力与桥台桩基的累积和残余变形至关重要。为此以桥台-H形钢桩试件为研究对象,通过在桥台侧向施加水平位移荷载,开展带膨胀聚苯乙烯（EPS）填料板的整体式桥台-桩-土往复荷载拟静力试验,分析桥台、桩基的骨架曲线、滞回曲线及其沿入土深度方向的水平变形和桥台转角等的变化规律,初步研究EPS填料板的厚度对桥台-桩基-土相互作用受力性能的影响。试验结果表明：在台后埋设EPS填料板能有效减小上部结构变形时桥台所受到的水平力,最大可减小31%;同时,也可减小模型试件的累积变形,其随着EPS厚度的增加而逐渐减小,尤其对桩的累积变形减小最为显著,最大减小了74.3%;在台后埋设EPS填料板也可有效减小台后填土对桥台转角的约束作用;台后埋设EPS填料板会使单步位移荷载作用下产生的变形有所增大,但幅度不大;试验全过程各模型试件均表现出了良好的弹性性能和变形能力。     

升温作用下整体桥台台后土压力计算方法的探讨

对在升温作用下,整体式桥台桥梁台后土压力的计算方法进行研究。分别采用Broms法、m法及p-y曲线法计算桥台背墙后填土的水平抗力系数;采用m法及p-y曲线法计算台柱土的水平抗力系数和台桩、墩桩侧土的水平抗力系数;采用TDV软件模拟土对桩端的约束作用。通过对不同方法计算的台后土压力的对比分析,得知:在计算升温引起的整体式桥台桥梁台后土压力时,桥台背墙及台柱土的水平抗力系数计算采用m法是不适合的;桥台背墙后填土的水平抗力系数可采用Broms法计算;土对台桩及墩桩侧的水平抗力系数按p-y曲线来考虑是适合的。     

耳墙式桥台背后填土旋喷桩加固效果数值分析

耳墙式桥台由于自身体积小、质量轻,因此易发生破坏。基于新209国道大桥的检测维修项目,运用现场调查、文献综述、数值模拟等方法,分析了桥台可能发生破坏的原因以及耳墙式桥台背后填土旋喷桩加固效果。研究发现,道路上坡填土的向下滑动会对桥台造成影响,台帽是位移最大处,加固后桥台台帽移动最大位移大大减小;台后填土的不稳定是导致桥台变形的直接原因,通过高压旋喷桩的加固作用,台后填土的稳定性大大提升,桥台的稳定性进一步提升。     

高速公路桥头跳车病害的综合防治

对桥头跳车病害的成因进行了全面分析,并提出了全面防治措施,减小台后路堤沉降,适当延长搭板长度,台后路堤预设抛高;将桥台与台后路堤作为一个整体进行设计;台后设置刚度渐变的过渡段;改变伸缩缝的位置和形式等.     

桥台刚度对整体式桥台桥梁受力性能的影响研究

福建省永春县上坂大桥是一座采用预应力混凝土T梁的整体式桥台的无伸缩缝桥梁(简称为整体式桥台桥梁)。以上坂大桥为工程背景,在实桥静载试验的基础上,采用大型通用有限元分析软件———ANSYS分析了不同桥台高度、桥台抗弯刚度和台后填土类型对整体式桥台桥梁的主梁受力、主梁伸缩量、桥台桩基础受力以及结构动力特性的影响。     

芬兰哈维斯托大桥的原位试验

为研究温度变化作用下,整体式桥梁台后土压力的变化及台后填土对土压力的影响,以芬兰哈维斯托大桥为例,在该桥施工过程中共安装191个仪表进行原位试验,并根据测试结果分析桥台的周期性水平位移对桥台桩基性能的影响.测试结果表明:桥台回填土密实度越好,测得的土压力越大；桥梁建成后的第1个秋季测得的土压力非常小,温度循环位移引起的土压力幅度在第1个冬季最冷的时候过去后才开始变大,土压力随温度升高而增大；整体式桥台的大直径钢管桩应力随温度变化而变化,但存在零飘现象,建议将应变计安装在桩内靠近主筋位置；两桥台的刚度不同,温度位移差异很大；大直径桥台桩的弯矩与桥台的水平位移有直接的关系.     

整体式桥梁搭板连接及裂缝简化计算公式

处理好桥台与搭板的节点连接构造是整体式无缝桥梁设计和施工中非常重要的部分。桥台与搭板连接处设置混凝土铰+多道诱导缝措施来适应桥台与搭板间的不均匀沉降和顺桥向变形需要;搭板与桥台连接处顶面设置0.45%～0.90%配筋量可以合理控制连接处顶面裂缝宽度;通过数值分析和假定,推导出连接处顶面单道裂缝宽度简化计算公式b=10βHΔ/2Ln,便于整体式桥梁前期设计中初拟搭板尺寸。宁波惊驾东路整体式桥梁搭板构造采用以上设计,已竣工通车一年,路桥衔接平顺,运营良好。     

桥头搭板设计

在桥台背后设置桥头搭板是防治桥头跳车的重要措施之一。我们对桥头搭板进行了导师研究。研究和分析的主要内容有：台后引道路堤沉降、桥头搭板尺寸、桥头搭板内力、桥头搭板配筋、桥头搭板构造及枕梁设置。     

桩柱式桥台在桥梁设计中存在问题的探讨

该文主要介沼泽区河流上桩柱式桥台锥坡随河床移动,带动台后路基下沉、搭板尾路面横裂,危害行车安全及桥台设计问题的分析。     

浅谈高填土桥台的设计与施工

本文对高填土桥台的沉降原因以及高填土对桥台结构的影响进行了分析，提出了一般处理办法。并结合工程实例，以通顺路跨京承铁路桥的高填土桥台设计施工为主要内容，详细介绍了工程中是如何通过桥台加筋土挡墙和台后CFG桩的地基处理等手段，解决高填土桥台的台后路基土沉降和台后土压力问题的。     

整体式桥台桥梁的桥头搭板设计

在过去几十年里,瑞士建造的整体式桥台桥梁的数量不断增加。这种类型的桥梁较传统的桥梁有较多优点,但其存在明显的土-结构相互作用,特别是在桥头搭板和路堤之间。为了取消伸缩缝,将桥头搭板直接连接到整体式桥台桥梁的端部,从而也经受由于温度效应和混凝土收缩徐变引起的桥面板位移。为保证桥头搭板设计合理,建立桥头搭板修正几何模型,研究桥头搭板的力学特征以及桥头搭板端部路面沉降和桥头搭板与桥面板连接处路面的开裂情况,证明了增加桥头搭板末端埋置深度的有利作用。在此基础上,提出一个连接桥面板与桥头搭板的细部构造,以避免在此处路面产生裂缝。建议在初步设计阶段对其进行详细考虑,以使整体式桥台桥梁在不增加施工成本的前提下改善其长期性能。     

整体式斜交桥台-桩-土体系往复加载拟静力试验

将整体式桥台引入斜交桥中形成整体式斜交桥，可有效改善地震中桥梁上部结构纵横向耦连效应造成的面内扭转及落梁现象；但整体式桥台中主梁与桥台浇筑为一体，在地震作用下将发生复杂的桥台-桩-土相互作用。为此，以某整体式斜交桥为原型，开展了斜交桥台-H形钢桩-土体系往复加载拟静力试验研究，探究了体系的抗震性能、台后土压力分布规律以及桥台和钢桩的水平变形特征等。结果表明：斜交桥台-H形钢桩-土体系具有较高的耗能能力及延性，台后土对体系的抗震性能影响显著。台后土提高了体系抗侧承载力及刚度，但亦造成正负向受力不对称性，其中正向抗侧承载力及刚度明显高于负向，但残余承载力及位移明显小于负向。在小位移（<0.01H，H为桥台高度）下，斜交桥台的台后土压力沿埋深方向近似呈三角形分布，最大土压力位于台底；沿水平方向呈抛物线形分布，最大土压力位于距桥台锐角0.25 m处；沿纵桥向呈三角形分布，最大土压力位于台背。在大位移（≥0.01H）下，台后土靠台背处出现明显扇形塌陷区域，导致桥台顶部土压力降低，沿埋深方向开始呈双折线分布，沿水平方向呈三折线分布，最大土压力位置不变；沿纵桥向呈双折线分布，最大土压力与台背距离随加载位移逐渐增加。试验结束时，桥台顶部塌陷区域深度近500 mm，宽度近600 mm。加载过程中桥台基本为刚体，出现平动及转动位移；由于部分台后土流动至钢桩前侧，钢桩顶部产生朝向台后土方向的局部累积变形，桩身水平变形在埋深0.25 m处出现拐点及最大值，而非桩顶，试验结束后无明显残余变形。     

新型台背填土内嵌刚性透水板模拟分析

为分析一种新型台背填土内嵌刚性透水板的性能,采用Geostudio非线性有限元软件,计算分析了刚性板结构对土体脱空量以及刚性板的应力变化规律。结果表明:在台背填土中内嵌刚性透水板可以明显减小搭板下方土体的脱空,有利于改善搭板发生断裂的不良状况和桥头跳车的防治。台背附近的填土压实度越小,刚性板的作用越明显。     

EPS在安新高速公路改扩建工程桥头台背中的应用

发泡聚苯乙烯((expanded polystyrene,简称EPS)由于具有良好的路用性能及施工便捷简单等优点,在国外得到较为广泛的应用。为减小高速公路改扩建工程新老桥头台背的差异沉降,结合实例工程介绍了EPS的设计及填筑方案。结果表明,EPS能显著减少路堤引起的地基沉降,防止桥头跳车以及台后填土对桥台的侧向作用,提高整体稳定性。     

土工格网处理桥头跳车的设计、施工与检测

论述利用土工格网加筋技术处理云南省楚雄至大理高速公路几座桥台台背填土的施工与检测。２年多的观测结果和经济对比，表明土工格网加筋技术能减小桥台台痛填土沉降、提高路基承受力状态，对解决桥头跳车问题不失为一种经济、简便和有效的方法。     

美国依利诺伊州整体式无缝桥梁设计方法

介绍美国依利诺伊州典型整体式无缝桥梁的设计方法,在此类桥梁的设计理论和方法尚不成熟的情况下,为国内开展整体式无缝桥梁设计提供一种设计思路和方法.笔者根据过去几年在依利诺伊州的桥梁设计实践,介绍了该州整体式无缝桥梁的适应范围和施工顺序,总结了桩基础、桥台、桥台搭板和桥台与上部结构连接的设计方法,同时也指出了它的设计方法的一些缺陷,包括对桥头搭板和耳墙的没计.最后还对非典型整体式无缝桥梁的设计提出一些建议.实践证明,对于满足设计假定的"典型"整体式无缝桥梁,文中所介绍的经验设计方法既经济实用,又安全可靠,相信借鉴国外的成功经验,整体式无缝桥梁在中国将有着广泛的发展前景.     

用膨胀性混合土作桥台后填料的可行性研究

为避免公路桥台台后路面产生下沉破坏而引起“跳车”现象，提出采用膨胀性混合料为桥台台后路基填土的可行性研究。文中举例研究了以不同含量的生石灰为膨胀材料的膨胀性混合土，在毛细水作用下的膨胀变形特性，为生石灰混合土作为桥台填料提供参考。     

我国第一座整体式全无缝桥梁——广东清远四九桥的设计思路

对于中小桥梁,采用整体式全无缝桥梁设计可望彻底解决因伸缩装置问题而导致的跳车.介绍了我国第一座整体式全无缝桥梁--广东清远四九桥的设计情况,重点阐述了整体式桥台及台后结构的设计.     

宽幅无缝桥梁受力性能分析

无缝桥梁具有行车舒适、维护简单等诸多优点,但由于认识有限且缺乏统一的标准,此类桥梁在我国发展较为滞后。现有的研究关注桥长等限制因素,但对宽幅无缝桥却未见专门的报道。结合某城市立交方案,建立一种适用于工程实践的空间梁格模型,对宽幅整体式桥台无缝桥梁受力特性进行多工况分析,并与半整体式无缝桥梁方案进行了对比。研究结果表明:优化台后填土等设计参数能较大地改善此类桥梁受力性能;受桥宽的影响,桩顶横向弯矩可能控制设计,采用半整体式桥台无缝桥梁方案有利于解决此问题。