考虑时间效应下新旧桥基础差异沉降研究

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1、第37卷，第3期公路工程Vo1．37，No．32012年6月HighwayEngineeringJun．，2012考虑时间效应下新旧桥基础差异沉降研究黄国强(湖南省交通科学研究院，湖南长沙410075)[摘要】在桥梁拓宽改造工程中，必然涉及新建桥梁和原有桥梁基础差异沉降及桥面板的开裂等问题。考虑沉降与时间的关系下，对桥梁基础沉降量计算方法进行了研究，计算出了旧桥的总沉降量及工后沉降结果，结合新建桥的实际情况提出相应处理办法。[关键词]桥梁；时间效应；差异沉降；计算分析[中图分类号]U445．72[文献标识码]A[文章编号]

2、1674—0610(2012)03一O119—03TheOldandtheNewBridgeFoundationDiferentialSettlementResearchHUANGGuoqiang(HunanConmmunicationResearchInstitute，Changsha，Hunan410075，China)[Abstract]IntheBridgeWideningproject，itwillinevitablyinvolveanewbridgeandtheexistingbridgefoundationd

3、ifferentialsettlementandcrackingofthedeck．Inthispaper，weconsiderthethere-lationshipoftimeandsettlement，studyonthebridgefoundationsettlementcalculationmethod．Itcalcu—latedtheoldbridgeofthetotalsettlementandthesettlementaftertheresults，anditcombinedtheactualsituatio

4、nofthenewbridgetomaketheappropriateapproach．[Keywords]Bridges；timeeffect；differentialsettlement；computationalanalysis1概述2基础沉降量计算方法近年来随着我国经济高速发展，交通事业有了2．1总沉降量计算方法长足进步。但是人员和物流日益频繁，公路现有规控制新、旧桥基础的不均匀沉降，首先要对桥基模和等级越来越难以满足经济发展对其的要求。因础的总沉降量进行计算，目前计算基础总沉降量的此，新建公路和原有公路的改扩建成

5、为了改善交通方法很多，但无论用哪种方法都涉及到基本假定和的两种途径。参数取值的问题，因此在计算时选择合理的计算方在公路桥梁扩建工程中，旧桥涵经过十几年的法和正确的参数取值至关重要。桩基沉降实用计算运营，基础沉降已基本完成，而新建桥涵的基础沉降方法如下。才刚刚开始，这就必然导致新、旧桥涵产生差异沉a．桩的荷载传递规律。降，进而引起上部结构产生附加内力，导致局部受力桩体在受到上部荷载时，桩端阻力滞后于侧摩不利，产生裂缝或损伤。根据差异沉降对拼接后新、阻力。桩体受到上部荷载后，桩侧受土的摩擦力自旧桥涵受力的影响，提出改扩建项目新

6、、旧桥涵差异上而下达到极限值。此时，桩身混凝土发生部分压沉降控制指标⋯。缩变形。随着荷载的增加，桩端支承力最终达到极本文通过对桥梁基础沉降量计算方法研究，并限值，桩侧摩阻力失效。此时，桩体的支承力为桩体且考虑工后沉降与时间的关系’，计算出了旧桥的极限承载力。的总沉降量及工后沉降结果，结合新建桥的实际情b．桩侧摩阻力与桩侧位移的关系。况提出相应处理办法。岩体的剪切力r与剪切位移的关系如图1[收稿日期]2012—02—11【作者简介]黄国强(1978一)，男，湖南宁乡人，工程师，主要从事公路桥梁设计与研究工作。120公路工程3

7、7卷所示中OAB曲线。为了便于计算，可采用OCD折③桩端荷载引起土体压缩所产生的桩端沉降线来表示桩侧摩阻力r与位移u的关系：S6。则工作荷载下单桩的沉降可表示为：S。=S+A：J，≤u／)(1)Ss+．s6。【u／(M>“，)。5(P。+Ⅳ6)h_5cs6—+1根据文献可知：单桩的摩阻力计算公式如式(2)：A+，(4)Es’AoE0’、0』Itz一(2)式中：h、hs为桩长及桩底沉渣厚度，ra；P。为桩顶荷【Q(S>“；)，载，kN；A、A。分别为桩身截面积及桩底面积，m；d、D分别为桩径和桩底直径，m；sc、SS。分别为

8、桩身混凝土弹模、沉渣压缩模量、桩底持力层变形模量，MPa；oo为桩底形状系数；N6为桩底反力，kN，N6=Po—Q。将式(2)代入N6=P0一Q，则N6=P。一sQ。／u，再代入式(4)简化可得桩顶沉降的计算公式为：0(5)，■。--___L一-Ll图1f—lI关系曲线Figure1r—UCurve根据