① 橋涵承載力計算公式
M=Pac/L(M:彎矩,P集中力,a集中力距支座距離,c集中力距另一支座距離,L跨度,L=a+c)
W=b*h*h*h/12(僅用於矩形截面)
f=M/W≤材料的許用應力(彈性抗拉強度/安全系數)。
公路橋涵搭板脫空的防治措施
1 病害特點
1.1 搭板處路面出現了不同程度的沉陷,橋頭一側基本上不下沉,而與路面相接一側下沉較大,造成 搭板與路面相接處形成裂縫,車輛通過時形成橋頭跳車現象。
1.2 由於搭板中部脫空,致使車輛駛過時搭板劇烈顫動。脫空嚴重的搭板已斷裂;雨雪天時搭板下積水內存,繼續沖刷路基,橋下可見泥漿順橋台湧出。該病害的存在,嚴重影響了結構物的穩定性 和行車的安全、舒適。
2 病害原因分析
2.1 台背填料不密實,壓實度達不到要求 大多數高速公路在建設期是橋、路同建,橋涵建成後再行回填橋台背,這樣,就很不利於大型機械的無遺漏、密結合碾壓。造成回填材料的密實度在此形成薄弱環節。
2.2 雨水流入,填料流失 由於接縫養護不及時,導致雨雪水進入搭板下,在車輛荷載作用下形成唧漿和泥漿順橋台流出,致使板底下的路基材料不斷減少,進而形成脫空。由於橋涵運營中撓度(彎沉)作用,導致伸縮縫與搭板之間縫隙張裂。養護、灌縫不利造成路面水滲入,造成台背下沉、錐坡下滑,並對台背造成進一步下滑牽引。一旦有水滲入,車輪碾過時造成的真空泵吸沖刷搭板下部細組料成分造成脫空,步入惡性循環。
2.3 車輛超載的破壞 在車輛荷載尤其是超載車輛的作用下,面板受到巨大的垂直荷載作用,不斷地對板底路基進行補充壓實,最後形成脫空。由於水泥砼搭板抗壓強度較高而抗折強度較低,加上對超載敏感,一旦板底脫空,致使路基形成不均勻支撐,從而改變了砼搭板與路基密貼的實際機理,使彈性地基上彈性薄板受力模式變成懸臂薄板受力模式。在車輛荷載作用下過早的產生斷裂,而這種斷裂是不規則的,養護較難處理。這樣就加快了雨水的侵入,加大脫空面積和深度,進而使斷裂增加。這樣反復作用,最終導致搭板嚴重破壞,不能行車。
2.4 台背與路基連接不好 台背位於橋涵通道與路面連接的接合部位,一般情況下還設有伸縮縫、搭板等構造物。橋(涵)台一般是用混凝土澆築的,成型後除非台底地基發生沉降、變形,通常橋(涵)台本身的豎向沉縮量是很小的,屬剛性構造物,而台背填土一般採用集料回填,屬柔性構造物。這種剛柔之間的差異造成台背與路基連接不好的原因之一。在加上有些施工隊對台背與路基接茬處不重視,使台背與路基中間存在夾層,造成台背與路基處產生台階,是該部位變成薄弱部位。
3 防治措施
3.1 在地質不良的地段,若軟弱層較薄時,可採用天然沙礫、碎礫石、砂等強度高、滲水性好的材料進行換填;如軟弱層較厚時,可採用砂井、袋裝砂井、砂樁、粉噴樁等方法降低地基土的含水量,提高承載力。存在比較薄的淤泥全部清除,清理到硬面後進行碾壓達到要求後方可進行填築。而存在比較厚的淤泥的河床多年沖刷形成淤泥無法全部清除的,根據現場情況進行砂井排水處理及粉體攪拌壓法、超載預壓法、砂礫勢層、生石灰樁、碎石樁等幾種方法處理。還要注意防水,對路基工作區以內的水,要採取有效的防滲、防漏、防毛細水等措施,防止水分對地基及路基體填料產生不利影響。
3.2 保證台背填土范圍,規范要求台背填土順路線方向長度,頂部為距翼牆尾不利台高加2m,底部距基礎內緣不小於2m。拱橋台背填土長度不應小於台高的3~4倍,涵洞兩側不應小於2倍孔徑長度。
分層填築應嚴格控制含水量,宜控制在大於最佳含水量2%,分層填築松鋪厚度不宜小於20cm,台背回填宜大型施工機械配合小型夯具進行施工,松鋪厚度宜控制在不大於15cm,橋台兩側回填應同時進行。
回填料宜選用礫石土或石類土,當採用非透水性土時,應在土中增加外摻劑如石灰、水泥等,對石灰、水泥嚴格控制質量。為減輕回填材料對地基的壓力採用流態粉煤灰回填,粉煤灰為晚期強度比較高,在使用中加人水泥、外加劑增加早期強度。我國現已在多條高速路上使用,並獲得不錯的收獲。
採用大噸位振動壓路機碾壓地基,以加大地基的填前沉降量,必要時還可摻石灰處理,確保地基土達到規定的壓實、沉降效果及承載能力。路基填料盡管在施工中充分壓實但後期不可避免地還會出現沉降,即工後沉降,為了減少工後沉降,台背填料超填2~3m,有意提前預壓2~3個月,讓沉降充分發生,然後按路基標高推平施工。
3.3 台背與路基連接處應預留1:1.5的坡,坡面必須密實,或開台階方法,台階應高為60cm寬度為不小於1m的台階,開好台階後應在台階上進行壓實度實驗,保證台階密實度。使台背與路基充分連接好。橋隊與路隊應共用一個水準點控制標高,搭板由路面施工隊施工,搭板與其連接的一段路面在其他部位完工後在施工。路面施工接近橋頭時,應注意路面與橋梁標高的協調,使橋頭處舒順。
4 注漿處理
4.1注漿孔的布設及鑽孔。注漿孔的布設好壞以及每塊板所布設的孔數及深度,直接影響到注 漿的效果。根據經驗,孔位一般布置為行距1m、孔距2m。石安高速公路為雙向四車道,橋頭搭 板長度一般為3m、寬度為10.75m,由於高速公路施工是不斷交施工,且緊急停車帶基本 不脫空,所以注漿孔布設為二行,第一行距橋頭1m處,第二行距搭板與路面相接處1m處,共布設五個孔,第一行三個孔,第二行二個孔,呈梅花樁式交錯布置。深度一般為鑽透搭板後進入路基5~10cm為宜。注漿花管直徑宜採用37~42mm,長度在1.5~2.0m之間。鑽孔應准確到位,盡量減少注漿孔的斜度。
4.2注漿材料的選擇及制漿。板底脫空注漿是通過注漿泵的壓力推動,將拌和的填充料經過壓漿管、壓頭擠入板底或滲透到路基的空隙中,因而要求填充拌和物應有較好的粘聚性、較高的流動性和較小的干縮性,並要求在注漿過程中不離析、不泌水。膠凝材料要保證注漿拌和物能順利地壓入板底,要求注漿拌和物具有良好的可泵性、保水性、因此選擇保水性好、泌水性小的水泥作為注漿拌和物的膠凝材料。
4.3壓力的確定。板底脫空注漿時壓力過大將造成漿液流入搭板與瀝青砼面層之間、致使瀝青砼面層拱起或斷裂;過小則無法壓滿。注漿壓力一般應控制在0.5~1.0MPa為宜。
4.4注漿。通過注漿設備,輸漿管路,將漿液注入到目的的層中,應採用自下而上法,分段自下而上注漿。在注漿順序上,先施工邊緣帷幕孔,再施工加固孔,當注漿壓力達到要求時,終止注漿。在注漿過程中,出現隆起或跑漿現象時應停止注漿,分析其原因,下一個注漿段宜減量注漿並檢查封孔裝置、注漿設備等。
4.5注漿方式。採用自流和壓力灌注相結合的方式注漿。注漿時採用多孔多次灌入且速度由快到慢,順序先低後高,加壓大小視情況而定。單孔壓漿結束標準是鄰孔注滿自溢,然後換其他孔注漿,保證搭板下填滿,使搭板具有足夠的承載力。
② 橋台計算
一座3跨,跨徑8米小橋。
用重力式橋台,不過承台底配40m直徑1000mm鑽孔灌注樁
請問橋台是按重力式橋台計算還是按普通樁基礎計算?
我認為基礎按樁基礎計算
謝謝,樓上的有什麼依據嗎?
如果按樁基礎計算,上部的豎向荷載,水平荷載以及彎矩怎麼計算啊。
工可上指明用U型橋台,但是橋台下布了灌注樁
如果按重力式考慮,樁除了豎向承載,豈不是沒啥作用了?
按普通樁基礎計算,先計算橋樑上部恆活載、台後土壓力、汽車等代土壓力、橋台台身自重。將這些算完後,這樣作用承台力為豎向力,水平力,彎矩。然後按m法計算下部。
多謝樓上的詳細講解
我還有2個問題
1。橋梁墩台的水平位移控制值是多少?
2。以一般工程的經驗來看,墩台下的灌注樁是依據算出的彎矩配筋,還是構造配筋就可滿足了?
③ T梁行車道板結構形式有哪幾種,各按什麼力學模式計算
有三種
1、恆載內力計算,主梁荷載自重=截面積X材料容重。橫隔梁荷載,均勻分攤給各個主梁承受,並轉化為均布荷載主樑上橫隔梁數目X橫隔梁體積X容重/主梁長鋪裝層重。沿(橋寬)鋪裝層截面積X材料容重/主梁根數人行道及欄桿重。每側每米重X 2/主梁根數。2、活載內力計算(支點荷載橫向分布系數用杠桿原理法、跨中用剛性橫梁法)3主梁內力組合(基本組合、短期效應組合)。T梁翼緣當行車道板計算是計算局部荷載作用(一般只車輛荷載)下翼緣板是否滿足要求,橋博建模計算一般是做橋梁整體計算,所以主梁的截面就是T梁的全部截面,其實這就是個整體計算與局部計算的問題。
行車道板是指供各種車輛縱向排列、安全順適地行駛的公路帶狀部分。行車道由車道組成,車道就是供單一縱列車輛行駛的部分。行車道中的車道只包括行車車道和超車車道,而不包括其它起特殊作用的爬坡車道、變速車道等,由於它們的功能和作用不同,未計人行車道當中,所以我國的行車道是車道數乘以車道寬度。車道數是根據預測規劃的交通量和單車道設計通行能力等因素確定。在我國,二級和三級公路基本上採用雙車道,對於平原微丘區的二級公路,當混合交通量較大、並且將慢車道分開又有困難時,可劃線分快、慢車道,但仍屬雙車道。四級公路宜設計為雙車道,交通量小的路段可採用單車道。設計速度為120km/h的高速公路,按通行能力需要可設單向二車道、三車道、四車道即雙向四車道、六車道、八車道。設計速度l00km/h的高速公路和一級公路,當交通量超過四個車道的通行能力時,其車道數可按雙數增加。一級公路緊靠行車道布設慢車道時,可利用路基寬度中的硬路肩和土路肩部分,作為非機動車道使用。
④ 求橋梁動荷載的計算方法。。希望有實例
計算方法:
橋梁結構必須承受橋面上行駛車輛時的移動荷載的作用,結構的內力也隨作用點結構上的變化而變化。所以需要研究並確定其變化范圍和變化規律和內力的最大值此過程中作為設計標准。因此,需要確定的是荷載最不利位置和最大值。首先要確定在移動荷載作用下,結構內力的變化規律,將多種類型的移動荷載抽象成單位移動荷載P=1 的最簡單基本形式。只要經過清楚地分析內力變化規律,其他類型的荷載就可以根據單位移動荷載作用下的結構內力變化規律疊加原理求出。影響線是內力(或支座反力)在移動單位荷載的作用下的引起的變化規律的圖形。所以,影響線是研究車輛荷載等移動荷載作用下橋梁結構內力最大值的基本工具。初步選定對周圍環境的影響的工程規模及結構類型、使用要求、材料情況、施工條件、造價等因素,根據路基地質條件,幾種可供考慮的路基處理方案。勘察工作提供的資料一般僅作一般性的對軟土描述,土的物理力學組成狀況性質指標沒有提供。結構力學中認為影響線是一個指向不變的單位集中荷載沿結構移動時某一量值變化規律圖形。實際上,影響線是以荷載位置為變數的某量值的函數。F=f(x,y,z)(1)
有限元法目前被公認是求解工程中所遇到的各種問題的有效通用方法,實際上,其應用范圍還要廣泛得多。橋梁結構影響線一般採取此種方法。
2.橫向分布系數計算
計算原理是用一個近似的影響面去代替精確的影響面。荷載橫向分布的原理可以歸納如下:
(1)建立在用一個近似的內力影響面去代替精確的內力影響面的基礎上。
期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館
近似內力影響面可用變數分離得到,其坐標η(x,y)=η1(x)*η2(y);(2)梁橋空間結構近似計算中,「荷載橫向分布」僅僅是借用的概念,其本質是「內力」的橫向分布。原因是在變數分離後在計算式的表現形式上成了「荷載」橫向分布;(3)只有在一些特殊的條件下,比如常截面的簡支梁橋承受按正弦曲線沿橋跨分布的荷載時才存在確切的荷載橫向分布。荷載橫向分布常用的方法:杠桿原理法:將橋面板看成忽略了與主梁之間橫向聯系的支承在主樑上的簡直梁或懸臂梁;正交異性板法:換算成彈性平板來求解主梁和橫隔梁的剛度。修正偏心受壓法:考慮橫隔梁剛性很大的主梁的抗扭影響;剛性橫梁法:假定橫隔梁變形後保持直線,剛性無限大;剛接板法:把相鄰主梁之間的聯系視為剛性鏈接,傳遞剪力和彎矩。
⑤ 平台承重是如何計算
平台承重是計算方法:
①先根據使用荷載初步確定板厚、梁的截面型號、柱的截面型號;
②計算出靜荷載、活荷載,並作出荷載效應的標准組合、基本組合值;
③根據尺寸作出靜力分析,計算出各荷載組合下,板、梁的彎矩、剪力,核算板、梁的承載能力及撓度符合要求否;
④根據作出的靜力分析得出的柱子的軸力、彎矩,核算柱子的承載能力及穩定是否滿足。
⑤核算必要的連接焊縫的承載能力。
⑥ 橋梁內力計算
《混凝土簡支梁橋》易建國寫的裡面有詳細的計算示例和過程。
簡支梁手算內力還是比較簡單的。應力比較麻煩,自己算才知道怎麼算。