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。     

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.     

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。     

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     

软基桥头路基填筑对桥台桩的影响

为考察台后路堤荷载导致的地基软弱下卧层压缩和水平移动作用下的桥台桩基受力性状,建立了桥台桩基的三维有限元模型,验证了其合理性,并通过设置桩-土接触单元分析了桥头路基填筑对桥台桩基受力性状的影响.结果表明:由于桩的“遮拦效应”,前排桩桩-土“绕流”现象较后排桩更为明显；同时,桩的阻拦作用使桩周土体位移值较自由土场预测值偏小；桩-土相对位移较大时桩平均侧向压力与桩-土相对位移呈非线性关系；每级荷载下最大桩侧土压力约为路堤荷载的74％；路堤荷载大小与桩身最大弯矩值的关系与基桩所处位置有关,并非简单的双折线关系；在影响桩身弯矩因素中,软土层力学性质对桩身弯矩影响较桩身模量更为明显；桩在受轴向力和侧向力耦合作用下,桩基础的承载力会有所提高,但不明显.     

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。     

锦(州)阜(新)高速公路桥台背后填土简介

1 前言 高速公路桥台背后填土施工,地域狭小,压实机具受到限制,紧靠台背的填土难以碾压到位,易出现碾压死角,密实度难以达到要求。时间一长,受车辆荷载和自然固结的影响,常出现不均匀沉降,产生桥头跳车现象。为此,锦(州)阜(新)高速公路桥台背后填土,采取了特定的施工方法,以保证满足质量要求。     

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。     

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。     

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     

整体式桥台桥梁的简化计算模型研究

提出了整体式桥台桥梁在成桥阶段计算的三维框架简化模型;然后在ANSYS基础上进行二次开发,编制了计算桩基的等代桩长和台后土压力合力的专用分析程序IABS.利用IABs程序,结合国内现有的桥梁设计软件,即可直接进行整体式桥台桥梁的实际工程设计,为该类桥梁在我国的推广应用提供了设计基础.同时还以某一实际工程的整体式桥台桥梁为研究对象,采用IABS程序对可能影响桩基等代桩长和台后土压力合力的各种结构因素进行分析,得出若干有益于该类桥梁设计的结论.     

基于ANSYS的桥台土压力有限元分析

以有限元软件ANSYS为计算工具,针对少(林寺)—洛(阳)高速公路桥台和台后路堤与地基特点,模拟了试验桥台的受力和边界条件,建立了平面有限元模型。通过计算,分析了桥台土压力分布规律及台背土压力随桥台位移发生变化的规律。并将有限元的分析结果与现场土压力测试结果进行了对比分析,二者吻合较好。     

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。     

一种新的拱桥结构形式——无桥台拱桥

传统的拱桥需要巨型桥台来抵抗主拱圈水平推力及路堤土压力,对地基的要求高,建造巨型桥台在工程应用中有很多不利因素,该文提出一种新的拱桥结构形式———无桥台拱桥,并对无桥台拱桥的具体结构形式及力学特点进行了初步分析。     

П形刚构桥台的施工与观测

浙江省杭甬高速公路绿兴试验段的桥染存在着台后路基压实稳定滞后、桥台灌注桩水平位移破坏以及桥头跳车等问题。为此，提出东明市湖溪桥采用П型刚构桥台建一座试验桥。实践表明，该结构整体刚度大，对抵抗高路堤的台后土压力作用具有良好和效果，建议推广应用。     

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.     

软土地基中桥头路基桥台桩侧向反应分析研究

在高速公路与桥梁的连接段,桥头路基软土引起的侧向荷载,对桥台桩基的水平位移和弯曲变形具有重大影响,严重时将导致桥台或桥梁结构的破坏.该文介绍了侧向变形土体常见的位移模式,研究了桥台桩的变形机制,并阐述不同模式下桩侧压力的产生机理.在此基础上提出桩土间相互作用力与桩土间相对位移的双曲线关系模型和理想弹塑性关系模型,并对模型进行了求解.通过试验数据验证了计算模型的正确性.     

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。     

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.     

浅谈EPS在桥台台背软土地基施工中的应用

该文结合上海A5嘉金高速公路的桥台台背EPS施工实际情况,介绍和分析聚苯乙烯泡沫(expanded polystyrenc,简称EPS)作为一种新型的路基填筑材料在软土地基施工中的应用。EPS是一种性能优良的路基轻质填料,具有轻质、高强、较强的化学稳定性和水稳定性、良好的力学性能,能较好地解决软基的过度沉降和差异沉降,以及桥台和道路相接处的差异沉降,减少桥台的侧向压力和位移等问题。该文着重对EPS的物理化学性能、力学性能、EPS作为路基轻质填料的路用指标、EPS在道路工程中的应用等方面作了初步的介绍和分析。