参数大小对主动土压力计算值的影响分析

基于库仑土压力理论,通过计算,说明了各参数对主动土压力大小影响程度的差异,并采用有限元方法对某试验桥台台背主动土压力进行了分析,得到了台背主动土压力随填土内摩擦角和台背外摩擦角变化的规律.     

软基中高速公路桥台桩基变形基本规律探讨

介绍软土地基条件下高速公路桥台桩基变形规律的国内外研究现状,总结目前软基中桥台桩基变形规律的试验、有限元分析以及路堤下覆软土侧向变形引起的桩身土压力计算等方面的研究成果,结合具体的桥梁桩基工程的有限元分析成果,探讨桥台桩基变形的基本规律、存在的问题和今后的研究方向,并建议采用有限元分析和离心模型试验相结合的方法来研究这些问题。     

往复位移作用下整体桥台后土压力计算方法

整体桥具有使用寿命长、施工方便、造价及养护费用低等特点，目前在国内外得到了广泛应用与推广，但是，其台后土压力计算方法还缺乏深入研究。为此，以永春上坂大桥整体桥为设计背景，开展了整体式桥台-H形钢桩-土相互作用的低周往复荷载拟静力试验研究，主要研究了台后土压力大小及其衰减规律，并给出了桥台内力和台后土压力计算方法。研究结果表明：台后土压力与正向加载位移成非线性关系，且随着正向加载位移的增大而增大；台后土压力沿深度方向主要呈"三角形"与"梯形"分布，同时，台背处土压力合力作用点基本位于2/3桥台高度的埋深位置处；台后土压力沿纵桥向成指数衰减，且在台后2倍的桥台高度处基本衰减为0，即温度作用下整体桥桥台的纵向移动仅对台后2倍桥台高度范围内的土体有影响。现有研究及规范给出的方法不适用于整体桥的台后土压力计算，而所提出的台后土压力计算方法与试验、实桥监测结果较为吻合，其可为整体桥的设计及规范的制定提供参考与借鉴。     

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。     

路基填筑和碾压对桥台土压力分布的影响研究

公路的桥台一般要求在路堤施工完成后施工,但是为了缩短工期,公路的桥台施工常常先于路基填筑。路基填筑碾压对桥台产生挤压作用,不利于桥台稳定。该文结合盐城市范公路某桥台路基填筑工程,现场监测路堤分层填筑碾压过程中桥台上的土压力和位移,根据实测数据分析结果显示,碾压对竖向土压力几乎没有影响,但大大增加了水平土压力。与土压力理论计算值比较,竖向土压力可以用土压力理论公式计算,水平土压力随填土高度增加并不是呈线性增长,当填土到达桥台高度的一半后便不再增长。     

全无缝桥梁整体式桥台台后主动土压力计算方法研究

中国修建了大量的中小桥梁,桥梁伸缩装置是这些传统中小桥梁中必不可少的一种局部构件。无缝桥梁作为一种新型桥梁结构形式解决了伸缩缝造成的许多问题,但无缝桥梁的设计尚无具体规范,计算分析中有一些值得探讨的内容。笔者通过对整体式桥台台后主动土压力计算方法的比较,找出集中力等效主动土压力和主动土压力分布力直接布置在桥台台背上这计算两种方法各自的优缺点,结果表明:计算弯矩时,采用等效集中力计算是偏于安全的;计算剪力时,直接采用主动土压力分布力计算是偏于安全的。     

高等级公路桥头跳车处治新技术

分析了桥头跳车的原因及其对道路和行车的影响,并以气泡混合轻质土应用于台背填土为例,分析了路基的沉降、桥台桩基的弯矩及桥台所承受的土压力的减轻效果.     

考虑地基固结的挡土墙土压力有限元法分析

应用有限元程序建立了考虑地基固结的挡土墙后土压力分析平面应变计算模型,研究了等效交通荷载作用和工后固结阶段挡土墙土压力与土体水平位移分布规律。计算结果分析表明：挡土墙与土体之间的相对位移决定了土压力分布规律;在外部荷载作用下挡土墙形成刚体旋转与平行移动的混合位移模式,该模式决定了土压力沿深度的变化规律;固结变形导致的土压力与水平位移变化与荷载作用下的土压力与水平位移变化规律类似但方向相反。     

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.     

土工格栅加筋柔性桥台的机理分析

在试验基础上，分析了土工格栅与填土相互作用机理及土工格栅加筋柔性桥台的机理，并与现场检测的柔性桥台台背沉降和土压力等进行对比，论证了土工格网加筋柔性桥台解决桥头跳车问题的合理有效性。     

软土地区桥台在水平荷载作用下的结构分析

针对软土地区的桥台 ,采用有限单元法建立桥台 -桩系统分析模型。对软土在桩上由于超载产生的侧向压力进行了参数研究 ,研究表明这种土压力荷载相当大。最后对一实际桥台进行了计算 ,计算结果可以合理地解释该桥台的开裂现象 ,为桥台加固提供理论指导     

气泡混合轻质土在寒区桥台台背填筑中的应用

气泡混合轻质土具有容重小、隔热保温、低蠕变、抗冻融与耐久性良好等特点.通过在寒区桥台台背中填筑轻质土的试验,证明轻质土能很好地消减水平冻胀力与土压力,对寒区桥台台背的冻胀防治具有很好的效果.     

考虑土体蠕变特性的桥台软基变形分析

针对软土地区的桥梁常因软土蠕变而产生病害的问题，研究了土体蠕变特性对桥台软基变形分析的影响。首先引入改进的西原模型；然后将桥台及软基简化为可共同考虑土体蠕变的桩-土-桥台共同工作的有限元计算模型，基于蠕变计算的时步-粘性初应变法，给出可考虑软土蠕变非线性特性的有限元计算方法，并据此编制出相应的有限元计算程序；最后利用该程序对某桥台桩基工程实例进行分析，得到了该桩基桥台后软土蠕变场等值线图，反映出桥台与桩对蠕变场的影响范围及承台与桩交接处的应变集中现象。     

软土地区桥台在水平荷载作用下的结构分析

针对软土地区的桥台,采用有限单元法建立桥台-桩系统分析模型.对软土在桩上由于超载产生的侧向压力进行了参数研究,研究表明这种土压力荷载相当大.最后对一实际桥台进行了计算,计算结果可以合理地解释该桥台的开裂现象,为桥台加固提供理论指导.     

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。     

桥台新结构简介

自80年代以来,在原苏联国内先后设计建造了不少新型结构的桥台.这些桥台的特点是改变了传统桥台的结构形式,因此大大地减轻了桥台的自重,同时也节省了可观的建筑材料.本文对这些新型结构的桥台作一综述,以供设计工作参考. 一、柱式埋人桥台结构柱式埋入桥台结构的构造原理是将桥台埋人边坡的土中,这样台后土压力与台前土压力可相互抵消一部分,大大减轻了作用在桥台台背上的土压力,故桥台主要承受竖向力,因此可以将桥台设计得较小些,成为一根或几根柱子.为了增加其稳定性,可增设一些纵向、横向或斜向的板.图1所示的桥台是由一根柱子     

温差作用对钢筋混凝土轻型桥台开裂的影响

针对高速公路中钢筋混凝土轻型桥台存在较为普遍的开裂现象,对桥台开裂的原因进行了分析.采用通用有限元分析软件ANSYS建立三维实体模型并分析桥台在上部结构重力、台后土压力、桥台自重以及台身内外表面温差等作用下结构的受力反应,提出了桥台设计时应考虑台内温差的影响及处治措施.     

土工格栅处理桥头过渡段路基试验研究

为了避免在高填方桥台台背回填路基产生桥头跳车的病害,提出了土工格栅处理设计方案,并在施工过程中,对填土压实度、路基弯沉、土压力和台背路基顶面沉降等技术指标进行了跟踪检测,其处理效果良好,说明了土工合成材料处理桥头过渡段路基是一种减小差异沉降的有效手段.其土压力检测结果表明了土工合成材料处理桥头过渡段路基能够对台背填土产生向上的托举力,而且其托举力的规律是离桥台越近,托举力越大;同时也说明了现有的设计方法在路基中部高度土工格栅应当适当加密.     

高速公路上中小桥台开裂成因及防治

分析了桥台在上部结构重力、台后土压力、桥台自重及台身内外温差等因素共同作用下的结构受力反应,对高速公路上中、小桥台的开裂成因进行了分析,并提出了防治措施。     

泡沫轻质土在桥头路基治理中应用研究

阐述了泡沫轻质土的特点;为解决河北省道改扩建工程S126YH-SG2标段桥台与路基结合部台背土压力大,易出现桥台倾覆的问题,采用泡沫轻质土对桥头路基进行处治,阐述了处治方法,提出了施工质量控制措施。应用结果表明,采用泡沫轻质土治理桥头路基的效果良好。