钢筋混凝土薄壁桥台设计计算与应用_(转载)
薄壁桥台桩基础在桥梁设计中的应用
薄壁桥台桩基础在桥梁设计中的应用作者：杨巍王程来源：《科技风》2016年第10期摘要：公路立交的情况下，双排桩基薄壁轻型桥台不但可减少桥孔数量，而且无需设置支撑梁，不用断交也可正常施工，可充分利用桥下空间，具有构造简单、圬工数量小、造价合理等优点，在中小跨线桥的桥型布置中尤为适用。
关键词：薄壁桥台；双排桩基础一、概述目前，随着社会的发展，公路难免会产生跨越既有路网沟渠的桥梁，其中中小跨径的桥梁立交通道占公路桥梁总数量的一半以上。
为保证台后填土稳定性，往往需要做桥台锥坡，这样就占用了大量桥下空间，为保证桥下行车空间，一般采用增加桥孔的方法来满足桥下行车的需要。
（如下图所示）然而使用薄壁轻型桥台可充分利用桥下空间，不用增加桥孔，桥台即可起到挡土的作用，无需做台前锥坡，具有构造简单、圬工数量小、施工方便快速、造价合理等优点，在中小跨线桥的桥型布置中尤为适用。
但过大的台后土压力成为使用这种结构形式桥台的弊端，薄壁轻型桥台一般配扩大基础，顺桥向需加支撑梁，使支撑梁和桥板共同承受台后轮压及土压力，才能保持桥台稳定，使整个桥梁结构形成四铰刚构结构。
因此薄壁桥台高度不能过大、为加设支撑梁被交路需断交等条件就成为了使用薄壁型桥台的种种限制因素。
二、工程结构特点为保证被交路不断交，需取消支撑梁，当地质条件较差时，需采用桩基础，于是台身上部与预制板铰结，下部弹性嵌固于地基。
桩顶横向截面为受力最不利位置，通过对薄壁桥台设计过程中的构造，受力分析，抗裂计算及薄壁桥台受力分析进行归纳总结，采用双排桩基础薄壁桥台结构，可以充分发挥钢筋和混凝土的力学性能，能很好地解决桩基础强度不足的问题，降低工程成本，节约造价。
（构造图见下图）（一）设计和施工简单双排桩薄壁桥台结构计算模式简单，计算过程快，设计中通过不同高度桥台的一次性计算，从而形成标准化、程序化，可缩短设计周期，提高设计效率。
施工工艺成熟，工程难度小。
（二）可适应不良地质条件在地质条件比较差的地段，尤其是承载力和摩阻力很低的地段，地基承载力不能满足扩大基础或重力式桥台等刚性结构，选用其他桥型造价又不合理。
扶壁台、薄壁台及肋板台在桥梁设计中的应用
交通世界TRANSPOWORLD收稿日期：2018-01-08作者简介：贾永昌（1986—），男，工程师，主要从事公路桥梁设计、检测工作。
扶壁台、薄壁台及肋板台在桥梁设计中的应用贾永昌（河北锐安公路工程养护咨询有限公司，河北石家庄050011）摘要：对薄壁台、肋板台及扶壁台在桥梁改造设计中的应用进行逐一分析，包括基本特征、施工工艺、主要构件受力状况等，指出当前桥梁改造设计技术丰富多样，对于桥梁的功能要求也越来越多，采用何种技术来设计改造桥梁还要因地制宜，审时度势，选择技术合理、施工更为经济的桥台类型。
关键词：桥梁；薄壁台；肋板台；扶壁台；受力分析中图分类号：U443.21文献标识码：B0引言目前城乡公路桥梁在设计建设过程中多采用分离式桥梁结构，它相比于传统公路通道桥梁整体更加美观，能够满足净空需求，且考虑到桥梁在设计过程中要解决高填深挖问题，所以伴随桥台台身的逐渐增高和台后土压力逐渐加大，就必须对传统轻型桥梁进行改造，对其桥梁下部结构桥台进行重新选型。
从技术角度来看，目前对桥梁桥台选型的要求更高，而传统薄壁台、肋板台和现如今的扶壁台都是可选择的桥台类型。
1薄壁台在桥梁改造设计中的应用目前某些分离式立交桥梁在设计过程中会采用简支先张法预应力混凝土空心板，而其下部位置则会采用薄壁台作为桩基础。
采用薄壁台作为桩基础的原因在于希望解决原桥装摩擦桩桩长较短（长度仅为10m ）、水平变位偏大且原桩承载力不足的问题，所以综合考虑选择了薄壁台，而分离式立交桥梁的薄壁台桩基础设计方案则主要有两种。
（1）加宽改造桥梁、增加桥梁跨数可以考虑将原立交桥上下部结构全部拆除，完全不采用原桥梁桩基结构，而为桥梁增加两跨上部结构，并配合肋板桥台，设置台前溜坡。
如此设计会大幅增加桥梁改造造价，而且施工周期也会有所增加。
但从桥梁安全改造角度而言确实能起到一定优化效果。
（2）采用双排桩薄壁台方案双排桩薄壁台方案就是将原桥梁中的上下部均拆除，仅仅利用到原桥梁设计中的桩基础，配合桥台后增加设置双排桩薄壁台来实现桥梁改造，增加桥台高度。
钢筋混凝土薄壁桥台设计计算与应用
钢筋混凝土薄壁桥台设计计算与应用【摘要】：随着交通运输业的高速发展,高速公路建设日益广泛,桥梁在高速公路中占有很重要作用。
在跨越设计流量不大,或是立交桥通道等小跨径桥梁中,薄壁式墩台有其较大的优越性:薄壁桥台受力合理,工程数量少;可以满足各种地基承载力要求,且施工中基坑开挖土方量少;跨越能力较大,不受放坡限制,节约孔径,充分利用桥下净跨;而且桥型轻巧美观,易于施工等特点。
本文主要对薄壁桥台进行了计算,具体计算实例为扩大基础薄壁台。
扩大基础薄壁桥台受力主要特点: 1、利用上部构造及下部构造的支撑梁作为桥台的支撑,以防止桥台向跨中移动。
2、整个构造物(扩大基础薄壁桥台)为四铰刚构系统。
3、台身按上下铰接支撑的简支竖梁承受水平力和竖向力。
扩大基础薄壁桥台具体从以下几个方面进行计算: 台在侧向土压力作用下台身作为竖梁进行截面强度计算在桥台作为竖梁计算时,首先,最不利布载方式为:将荷载布置在台背的路堤填土破坏棱体上,车辆荷载和填土对台身产生土压力,桥台在土压力作用下产生弯矩、剪力,以及桥梁验算截面以上上部构造和桥台自重产生的支反力,在最不利荷载组合下,验算截面强度,包括偏心受压强度计算、受弯截面强度验算;其次,验算稳定性,验算偏心受压弯曲平面内的纵向稳定、验算中心受压非弯曲平面内的纵向稳定;第三,进行配筋验算,将桥台作为受弯构件,承受上部台身的恒载及活载,还承受台背土压力产生的弯矩,在最不利荷载组合下,验算台身底部截面强度。
台在竖向荷载作用下横桥向作为一根弹性地基短梁进行截面强度验WP=64 算。
薄壁桥台长度L,在L 时,把桥台当支承在弹性地基的短梁计算。
首先,验算地基的短梁条件,计算各种荷载作用时引起的弯矩;其次,进行内力组合;第三,在最不利荷载组合下,验算台身横向截面强度。
基础底面最大压应力验算桥台的基底应力为桥台重力引起的应力和桥跨结构、车辆荷载引起的压应力之和,计算得压应力之和不得超过地基土的容许承载力。
轻型薄壁桥台扩大基础计算示例(新规范)_yg
12.00 12.00
11.00
支撑梁重力 台 身 恒 载 合计 基 底 恒 载 合计 汽车荷载 搭板+桥跨
桥跨
γ*0.4*L0*L/2 1+2+3+4+5+6+7+8 1+2+3+4+5+7+9+10
2018.02 3806.49 13206.81 1269.10 1179.82
m, 背墙 高h0 = m, 台帽 高h1 = m, 台身 高h2 = m,基础厚度 h3 =
0.20
0.50
5.00 0.75 0.50 5.86 1.50
台后到为
m
正,台前到
为负
m,耳墙厚度 de(m) =
m,重心水平 距x(m)=
m,背墙长度 l0(m) = m,台帽长度 l1(m) = m,台身长度 l2(m) = m,基础长度 l3(m) =
序号
荷载项目
P(KN)
台身截面 V(KN)
M(KNm)
P(KN)
1.00
恒载自重
3806.49
0.00
458.31 13206.81
2.00
土侧压力
0.00
2183.92 -2986.62 0.00
3.00
汽车荷载(双孔)
1269.10
0.00
-77.81 1269.10
4.00
汽车荷载(单孔)
1179.82
短期效应:Sd = 1.0*恒载自重+1.0*土侧压力+0.7*汽车荷载+1.0*汽车土压
第六课薄壁桥台设计
第六课薄壁桥台设计这节课我们继续讲桥台，薄壁桥台结构轻巧，圬工体积少，对地基承载力要求低，可配桩基础或扩大基础，是高等级公路小桥、立交和通道的常用的桥台结构形式。
薄壁台可与耳墙、挡土墙、八字翼墙等结合使用，桥台承受竖向和水平荷载，耳墙、八字墙起到挡土墙作用。
一薄壁桥台的构造薄壁桥台主要有台身、耳墙、承台、桩基组成。
二．薄壁台的绘图2.1用户界面鼠标移到桥梁通主菜单的“墩台绘图”下拉式菜单的“承台肋式台绘图”，根据需要点击不同功能菜单，达到完成施工图纸的目的。
值得一提的是，点击“薄壁桥台一般构造图”、“薄壁耳墙钢筋构造图”、“桥头搭板钢筋构造图”、“薄壁台帽钢筋构造图”、“薄壁台身钢筋构造图”、“薄壁承台钢筋构造图”、“薄壁桩基钢筋构造图”、“薄壁支撑梁钢筋构造图”、“薄壁锥坡、裙墙构造图”弹出的数据输入窗体均为静态窗体，此时无法操作其他任何窗体，除非把该窗体关闭。
每个窗体只对应相应功能的数据输入和图纸生成。
注意：1、背墙只能是台阶式。
直墙式和牛腿式正在开发。
2.2如何进行薄壁桥台图纸设计2.2.1薄壁桥台一般构造图点击“薄壁桥台一般构造图”，弹出“薄壁桥台一般构造图”数据输入窗体，根据提示输入有关数据，数据输入完毕存盘。
再点击“生成薄壁台一般构造图”按钮，图纸自动生成，并提示用户生成的图纸文件名。
进入AutoCAD R14,在Command:命令后面键入script+空格+文件名，即可将薄壁桥台一般构造图显示在屏幕上。
薄壁桥台一般构造图点击“薄壁耳墙钢筋构造图”，弹出“薄壁耳墙钢筋构造图”数据输入窗体，根据提示输入有关数据，数据输入完毕存盘。
再点击“生成薄壁耳墙钢筋构造图”按钮，图纸自动生成，并提示用户生成的图纸文件名。
进入AutoCAD R14,在Command:命令后面键入script+空格+文件名，即可将薄壁耳墙钢筋构造图显示在屏幕上。
薄壁耳墙钢筋构造图点击“桥头搭板钢筋构造图”，弹出“桥头搭板钢筋构造图”数据输入窗体，根据提示输入有关数据，数据输入完毕存盘。
钢筋混凝土薄壁桥台设计方案计算与应用
钢筋混凝土薄壁桥台设计计算与应用【摘要】：随着交通运输业的高速发展,高速公路建设日益广泛,桥梁在高速公路中占有很重要作用。
在跨越设计流量不大,或是立交桥通道等小跨径桥梁中,薄壁式墩台有其较大的优越性:薄壁桥台受力合理,工程数量少。
可以满足各种地基承载力要求,且施工中基坑开挖土方量少。
跨越能力较大,不受放坡限制,节约孔径,充分利用桥下净跨。
而且桥型轻巧美观,易于施工等特点。
本文主要对薄壁桥台进行了计算,具体计算实例为扩大基础薄壁台。
扩大基础薄壁桥台受力主要特点: 1、利用上部构造及下部构造的支撑梁作为桥台的支撑,以防止桥台向跨中移动。
2、整个构造物(扩大基础薄壁桥台)为四铰刚构系统。
3、台身按上下铰接支撑的简支竖梁承受水平力和竖向力。
扩大基础薄壁桥台具体从以下几个方面进行计算: 台在侧向土压力作用下台身作为竖梁进行截面强度计算在桥台作为竖梁计算时,首先,最不利布载方式为:将荷载布置在台背的路堤填土破坏棱体上,车辆荷载和填土对台身产生土压力,桥台在土压力作用下产生弯矩、剪力,以及桥梁验算截面以上上部构造和桥台自重产生的支反力,在最不利荷载组合下,验算截面强度,包括偏心受压强度计算、受弯截面强度验算。
其次,验算稳定性,验算偏心受压弯曲平面内的纵向稳定、验算中心受压非弯曲平面内的纵向稳定。
第三,进行配筋验算,将桥台作为受弯构件,承受上部台身的恒载及活载,还承受台背土压力产生的弯矩,在最不利荷载组合下,验算台身底部截面强度。
台在竖向荷载作用下横桥向作为一根弹性地基短梁进行截面强度验 WP=64 算。
薄壁桥台长度L,在L 时,把桥台当支承在弹性地基的短梁计算。
首先,验算地基的短梁条件,计算各种荷载作用时引起的弯矩。
其次,进行内力组合。
第三,在最不利荷载组合下,验算台身横向截面强度。
基础底面最大压应力验算桥台的基底应力为桥台重力引起的应力和桥跨结构、车辆荷载引起的压应力之和,计算得压应力之和不得超过地基土的容许承载力。
新规范桩基薄壁桥台计算(EXCEL)
桩身周长 u (m) 3.770
桩端面积 Ap (m) 1.131
桩身自重
(kN)
0.8
282.7
(三) 冲刷线以下准值 qik
(kPa)
岩石饱和单轴 抗压强度标准 值 frk
(kPa)
嵌岩段 侧阻力 uc2hifrk
(kN)
桩周土 侧阻力 0.5ζ suliqik
嵌岩深度 h
岩石风化程度 中风化
岩体完整程度 较破碎
1696.5 6914.0 >
单桩轴向受压承载力容许值
P=单桩轴力+桩身自重-置换土重 满足
(kN)
2392.1
5 12 13 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28
28 28 28 28 28
28 28 28 28 28 桩周土总侧阻力 嵌岩段总侧阻力 桩端位于第4层土中 7 总端阻力 c1Apfrk 0.5ζ su∑liqik u∑c2hifrk (kN) (kN) frk 5000 (kN) [Ra] (kN)
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2050.8 3166.7
(kN)
5 12 13 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28
1 2 3 4
5 7 1 15
40 140 180 5000
0.0 0.0 0.0 3166.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
301.6 1477.8 271.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
薄壁桥台施工方案
薄壁桥台施工方案1. 引言薄壁桥台是一种常见的桥梁结构形式，它具有重量轻、刚性好、抗震性能强等优点，因此在桥梁工程中得到广泛应用。
本文将详细介绍薄壁桥台的施工方案。
2. 施工准备2.1 施工前的勘察和设计在施工前，需要进行薄壁桥台的勘察和设计工作。
勘察工作包括地质勘察、水文勘察和地形勘察等，以获取工程所在地的相关信息。
设计工作包括结构设计和施工工艺设计，确保薄壁桥台的稳定性和安全性。
2.2 施工材料和设备的准备薄壁桥台的施工过程需要使用一些材料和设备，包括混凝土、钢筋、脚手架、起重机械等。
施工前需要准备足够的材料和设备，并对其进行检查和试验，确保其符合施工要求。
2.3 施工组织设计在施工前需要对施工过程进行组织设计，确定施工的时间计划、施工队伍的培训和配备、施工现场的布置等。
施工组织设计的目的是提高施工效率，确保施工质量。
3. 施工工艺3.1 基础工程施工薄壁桥台的施工首先需要进行基础工程的施工。
基础工程包括桥台底座的挖掘、桩基的施工等。
在施工过程中，需要注意挖掘和浇筑的水平度，以确保薄壁桥台的稳定性。
在基础工程施工完成后，需要进行薄壁桥台的模板安装。
模板是用来支撑混凝土浇筑的结构，需要按照设计要求进行安装。
在模板安装过程中，需要注意模板的平整度和连接的牢固性。
3.3 钢筋的布置和焊接在模板安装完成后，需要进行钢筋的布置和焊接工作。
钢筋是增加薄壁桥台刚性和抗震性能的重要组成部分。
在钢筋布置和焊接过程中，需要按照设计要求进行，同时要保证钢筋的质量和连接的牢固性。
3.4 混凝土的浇筑和养护在钢筋布置和焊接完成后，需要进行混凝土的浇筑和养护工作。
混凝土是薄壁桥台的主要材料，需要在浇筑后进行养护，以保证其强度和耐久性。
在浇筑和养护过程中，需要按照设计要求进行，同时要注意混凝土的均匀性和密实性。
在混凝土的养护期满后，需要进行薄壁桥台的拆模和修整工作。
拆模是将模板拆除，修整是对薄壁桥台表面进行修复和清理。
拆模和修整工作需要谨慎进行，以保证薄壁桥台的美观和平整度。