鐵路樁基厚承臺傳力機理研究.pdf

1、樁基承臺因其承載力高、能適應(yīng)地基不均勻沉降等優(yōu)點,已成為鐵路橋梁廣泛采用的基礎(chǔ)型式。國內(nèi)外的承臺設(shè)計方法大都是基于傳統(tǒng)的“梁式體系”的控制截面法進行內(nèi)力計算及配筋,隨著對承臺研究的深入,“梁式體系”設(shè)計方法的局限性越來越明顯。
　　 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、六樁承臺作為現(xiàn)場試驗,研究在常規(guī)荷載作用下樁基厚承臺(距厚比[32]w／h≤1)內(nèi)部的傳力機制。其主要研究內(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、六樁承臺在四種工況下(承臺澆筑畢、墩身澆筑畢、體系轉(zhuǎn)換后和簡支梁架設(shè)畢)承臺內(nèi)部的應(yīng)力分布變化情況。結(jié)果表明:僅在承臺自重荷載作用下,承臺內(nèi)部最小主應(yīng)力流分布趨勢不明顯,在豎向荷載較大時,最小主應(yīng)力云圖中呈現(xiàn)出明顯的從墩臺邊緣傳向各樁頂處的壓應(yīng)力流趨勢；承臺最大主應(yīng)力云圖則顯示出其底部區(qū)域為拉應(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。
　　 (2)按“梁式體系”計算方法和“空間桁架體系”計算方法計算承臺底層鋼筋的鋼筋應(yīng)力,并與實測數(shù)據(jù)和有限元方法計算結(jié)果對比。結(jié)果表明:承臺底層鋼筋應(yīng)力隨作用于承臺上的豎向荷載值增大而增大,但呈非線性增長。承臺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”計算的鋼筋應(yīng)力與實測數(shù)據(jù)較為接近。故進一步說明了用“空間桁架體系”解釋樁基承臺的傳力機制的合理性。