鐵路樁基厚承臺(tái)傳力機(jī)理研究.pdf

1、樁基承臺(tái)因其承載力高、能適應(yīng)地基不均勻沉降等優(yōu)點(diǎn),已成為鐵路橋梁廣泛采用的基礎(chǔ)型式。國(guó)內(nèi)外的承臺(tái)設(shè)計(jì)方法大都是基于傳統(tǒng)的“梁式體系”的控制截面法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算及配筋,隨著對(duì)承臺(tái)研究的深入,“梁式體系”設(shè)計(jì)方法的局限性越來(lái)越明顯。
　　 本文主要以蘭渝線和西格二線兩條在建鐵路線路中的五樁、六樁承臺(tái)作為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),研究在常規(guī)荷載作用下樁基厚承臺(tái)(距厚比[32]w／h≤1)內(nèi)部的傳力機(jī)制。其主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)考慮樁土

2、相互作用,并用ANSYS有限元軟件建模分析五樁、六樁承臺(tái)在四種工況下(承臺(tái)澆筑畢、墩身澆筑畢、體系轉(zhuǎn)換后和簡(jiǎn)支梁架設(shè)畢)承臺(tái)內(nèi)部的應(yīng)力分布變化情況。結(jié)果表明:僅在承臺(tái)自重荷載作用下,承臺(tái)內(nèi)部最小主應(yīng)力流分布趨勢(shì)不明顯,在豎向荷載較大時(shí),最小主應(yīng)力云圖中呈現(xiàn)出明顯的從墩臺(tái)邊緣傳向各樁頂處的壓應(yīng)力流趨勢(shì)；承臺(tái)最大主應(yīng)力云圖則顯示出其底部區(qū)域?yàn)槔瓚?yīng)力區(qū)。其結(jié)構(gòu)受力特征類似于“空間桁架體系”中的拉-壓桿,而拉應(yīng)力區(qū)與壓應(yīng)力流的交界區(qū)域則可等效為

3、“空間桁架體系”節(jié)點(diǎn)。
　　 (2)按“梁式體系”計(jì)算方法和“空間桁架體系”計(jì)算方法計(jì)算承臺(tái)底層鋼筋的鋼筋應(yīng)力,并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和有限元方法計(jì)算結(jié)果對(duì)比。結(jié)果表明:承臺(tái)底層鋼筋應(yīng)力隨作用于承臺(tái)上的豎向荷載值增大而增大,但呈非線性增長(zhǎng)。承臺(tái)底部不同位置處鋼筋應(yīng)力也不一樣。其中橫橋向相鄰樁之間鋼筋應(yīng)力較順橋向要小。按“空間桁架體系”計(jì)算的鋼筋應(yīng)力與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)較為接近。故進(jìn)一步說(shuō)明了用“空間桁架體系”解釋樁基承臺(tái)的傳力機(jī)制的合理性。