带桩基重力式U型桥台台身裂纹成因的数值分析

带桩基重力式U型桥台由于桩基沉降导致台身开裂的研究成果目前未见有报道。由于地质条件及桥台构造复杂、运营影响因素多,重力式U型桥台往往在运营期间出现开裂,其裂纹特征、走向、形态破坏状态等与普通桥台有较大差异。本文依托某大桥带桩基重力式U型桥台,由于沉降带来的桥台开裂进行了ANSYS有限元计算模拟,针对各个桩基沉降对桥台开裂的影响进行了逐一分析,找出了对桥台开裂影响最大的桩基。本文研究思路与结果具有较大的工程参考意义。     

软土地基上桥台桩基受力算法研究

结合位于珠江三角洲软土地区的2座梁桥桥台病害的实地检测情况,对软土地基上桥台受力机理进行了分析。通过结合Ito基于塑性变形理论推导的用于计算位于移动土体中的桩基所受到的挤压力的理论计算公式和有限元分析方法,建立了符合软土地基桥台桩基实际受力情况的平面杆系计算模型。通过将计算结果与随后进行的16根桥台桩基的钻芯取样结果进行对比,揭示出了这2座桥的桥台桩基产生严重断裂的真正力学原因,从而初步找到了一种适合于软土地基上桥台桩基的计算方法。     

桥台桩基施工对邻近地铁区间隧道的影响分析

基于武汉地铁3号线王宗区间隧道和龙阳大道高架桥平行施工情况,对紧邻地铁隧道的高架桥桥台桩基施工过程进行数值模拟分析,研究龙阳大道立交桥桥台桩基施工对已完成初期支护的地铁区间矿山法隧道初支结构可能产生的影响,并采取隧道结构的保护措施,保证了高架桥桥台桩基施工和邻近地铁区间隧道的安全。     

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。     

轻质泡沫混凝土在桥台台背回填中的应用研究

以某桥台采用轻质泡沫混凝土回填为工程实例,采用"m法"及沉降系数法计算分析桥台桩基的受力情况和桥台路基的固结沉降量,并与采用普通碎石回填该桥桥台的工况进行对比,得到采用轻质泡沫混凝土回填该桥台背,能缩小对桥台的危害和减少桥台路基的固结沉降量的结论。     

整体式桥台-H形钢桩-土相互作用低周往复拟静力试验

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。然而,整体桥在季节性温度荷载作用下会发生往复位移,并产生桥台-桩基-土相互作用。为此,以福建上坂大桥为背景,设计制作桥台-桩基结构试验模型,开展桥台-H形钢桩基-土相互作用低周往复荷载拟静力试验研究,主要研究桥台、桩基的滞回性能与变形规律以及桥台-桩基-土三者相互作用的机理。结果表明:桥台与桩基的等效黏滞阻尼比均较大,其值大于0.15,即整体桥具有良好的抗震性能和耗能能力;整体桥在温度作用下桩基处于弹性状态,但会发生残余变形,同时在台背与桩顶的一定宽度和深度范围内存在土体脱空现象,实际工程中产生桥头跳车、搭板沉降的原因不仅与台后土体的特性相关,还与桥台结构的受力机理相关;仅测量和分析上部未入土结构的变形并不能准确反映整体结构的变形规律;试验循环加载全过程桥台-桩基-土相互作用会产生累积变形,其中桩基的累积变形要大于桥台的累积变形,且其累积变形远大于任意单步荷载作用下产生的变形;目前对于现有桥台-桩基变形的理论并未考虑累积变形的影响,该研究结果可为有关规范的制订提供参考。     

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。     

框架式桥台的应用及受力特性分析

以某山区公路桥梁为例,说明了框架式桥台的适用性和优越性;采用固结、简支、框架3种计算模式对框架式桥台进行受力分析,并对结果进行对比,结果显示框架模型的结果介于固结与简支模型之间,是较为精确的计算模式;对框架模型中的土层m值、桩基直径D、桩基突出地面高度h等关键参数进行分析,进一步探明了框架式桥台的受力特性。     

萝岗互通匝道桥桩基沉降原因分析及加固施工

萝岗互通匝道桥在桥梁主体结构施工完毕 ,桥台及下穿匝道路基填土后 ,桥台及桥墩桩基产生了较大沉降。对桩基沉降情况进行了原因分析 ,并介绍了加固方案及加固施工     

整体式桥台-H形钢桩-土相互作用低周往复拟静力试验（双语出版）

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。然而，整体桥在季节性温度荷载作用下会发生往复位移，并产生桥台-桩基-土相互作用。为此，以福建上坂大桥为背景，设计制作桥台-桩基结构试验模型，开展桥台-H形钢桩基-土相互作用低周往复荷载拟静力试验研究，主要研究桥台、桩基的滞回性能与变形规律以及桥台-桩基-土三者相互作用的机理。结果表明：桥台与桩基的等效黏滞阻尼比均较大，其值大于0.15，即整体桥具有良好的抗震性能和耗能能力；整体桥在温度作用下桩基处于弹性状态，但会发生残余变形，同时在台背与桩顶的一定宽度和深度范围内存在土体脱空现象，实际工程中产生桥头跳车、搭板沉降的原因不仅与台后土体的特性相关，还与桥台结构的受力机理相关；仅测量和分析上部未入土结构的变形并不能准确反映整体结构的变形规律；试验循环加载全过程桥台-桩基-土相互作用会产生累积变形，其中桩基的累积变形要大于桥台的累积变形，且其累积变形远大于任意单步荷载作用下产生的变形；目前对于现有桥台-桩基变形的理论并未考虑累积变形的影响，该研究结果可为有关规范的制订提供参考。     

桩土共同作用下水平受荷桩柱式桥台受力分析

梁式桥下部结构计算中纵向水平力的分配往往涉及墩台抗推刚度的计算,其中桥台向岸侧抗推刚度在相关计算中十分重要。基于Winkler弹性土抗力理论,考虑桩土共同作用,得到台身与承台桩基控制微分方程,进而根据承台与桩基的内力变形协调条件,推导出多排低桩承台桩柱式桥台向岸刚度的计算公式。通过与三维实体有限元计算结果对比,验证了本文计算方法的可靠性,在此基础上分析了台身和桩身的位移、内力分布情况,为桩柱式桥台水平荷载作用下的受力分析提供参考。     

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.     

路基堆载下软土侧移对桥台桩基影响研究综述

根据国内外文献,综述现有路基堆载下软土侧向位移对桥台桩基影响的研究概况,着重介绍了桥台桩基在路基堆载下的变形规律试验、路堤下覆软土侧移对桩身的极限侧压力计算方法以及桩土相互作用计算方法等的研究成果,简要论述了存在的问题及今后进一步研究的方向。     

地震作用下考虑土-桥台-上部结构相互作用的大跨桥梁伸缩缝处碰撞效应研究

为了给大跨桥梁抗震设计提供参考,针对西部山区强地震带常见的高墩大跨桥梁,考虑土-桥台-上部结构相互作用以及支座的滑动效应,采用非线性时程法对地震作用下大跨桥梁伸缩缝处碰撞效应进行了研究。采用非线性弹簧模拟桩基-土体相互作用以及台背填土的弹塑性变形,采用双线性滞回模型模拟支座的滑动效应,并采用接触单元法模拟主、引桥梁体间以及引桥梁体-桥台背墙间的碰撞反应。研究结果表明:主、引桥梁体间以及引桥梁体-桥台背墙间若发生连锁碰撞效应,桥台背墙将会遭受较大的撞击力作用,过大撞击力使得台背纵向位移、台后填土塑性变形以及桥台桩基的地震响应显著增大,易引起引桥桥台破损、桩基断裂以及引桥梁体落梁等震害。     

南京地铁三号线主动桩基托换工程设计

龙蟠南路高架桥是南京市南北向重要通道,交通繁忙。地铁三号线下穿位于雨花站至卡子门站区间,地铁隧道左线穿越龙蟠南路高架桥侵入桥台桩基;隧道右线穿越龙蟠南路高架桥侵入高填土路基挡土墙预制方桩,直接截取桩基对地铁盾构施工及桥梁结构本身受力存在安全隐患,需对其主动桩基托换处理。该文介绍了其工程设计。为维持高架桥正常通车,不中断交通,分别从劲性托换梁方案和承台补偿方案进行对比分析,优化选定了承台补偿方案,并对承台补偿方案的整体结构计算分析与设计作了论述,有效地解决了桥台主动桩基托换难题,具有较好的应用价值。     

桥台桩基负摩擦力的形成分析与消减措施

结合公路桥梁工程实际,讨论桩基负摩擦力的发生条件,分析桥台软土地基桩基负摩擦力的大小和发生深度,提出降低桩基负摩擦力的方法.实例证明桥台软土地基在成桩前预先处治,消减桩基负摩擦力,可以避免桩基沉降.     

桥台软基破坏的典型事例：黄镜门桥工程事故的力学分析和加固处理意见

简要叙述了黄镜门桥桥台软基破坏的概况,分析了破坏的成因。对破坏后的桩基进行了力学模拟分析计算,并据其结果,提出了加固处理方案。对今后桥台软基处治也提了几点参考意见。     

桥台桩基负摩擦力的形成分析与消减措施

结合公路桥梁工程实际，讨论桩基负摩擦力的发生条件，分析桥台软土地基桩基负摩擦力的大小和发生深度，提出降低桩基负摩擦力的方法。实例证明桥台软土地基在成桩前预先处治，消减桩基负摩擦力，可以避免桩基沉降。     

高陡横坡段桥梁桩基设计计算方法及工程应用

在西部山区修建公路或铁路,常需将桥梁桩基设置在高陡横坡上。与平地上的桥梁桩基相比,位于横坡上的桥梁桩基受力与变形更为复杂,而相应的设计计算方法亦落后于工程实践。在前人研究的基础上,进一步分析了高陡横坡段桥梁桩基的受力特性,建立了其受力与变形分析的简化计算模型,并借助有限差分法,对个特征桩段的挠曲变形微分方程进行求解,从而提出了高陡横坡段桥梁桩基设计计算方法。最后,以张一花高速中某桩基工程为例,分别利用规范法和本文计算方法进行计算,结果对比分析表明,本文计算方法与规范法吻合较好,而本文计算方法既能够考虑了桩顶复杂荷载的影响,又能够考虑边坡荷载的作用,由此设计的基桩更为合理安全。     

软土地区桥台抗滑移稳定性设计研究

软土地区的桥梁极易发生因桥台抗滑移稳定性问题产生的各种病害,文章针对桥台滑移造成的背墙开裂、支座移位、台身裂缝、桩基受剪破坏等多种桥梁病害,指出桥台抗滑移稳定性设计的重要性。以某软土地基上的桥台为例,分别对软基处理前及软基处理后台的抗滑移稳定性进行计算分析,系统地总结出并可以简便应用于工程实践的桥台抗滑移稳定性设计及计算分析方法。