高填方路基通道暗桥计算浅析

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1、公路交通技术2013年4月第2期TechnologyofHighwayandTransportApr．2013No．2高填方路基通道暗桥计算浅析查文斗(唐山市交通勘察设计院有限公司，唐山063000)摘要：跨越农村公路的高填方路基通道暗桥的汽车荷载计算和土压力计算较为复杂，较难精确计算。有效宽度法是一种简化计算方法，虽略显保守，但实用性较强，可供类似工程计算参考。关键词：通道暗桥；汽车荷载；土压力；有效宽度法；整体现浇实心板文章编号：1009—6477(2013)02—0061—04中图分类号：U416．1文献标识码：

2、BAnalysisforCalculationofDarkBridgesinChannelsofHighFillSubgradesZHAWendou国道、省道干线公路跨越农村公路的情况很多，当该暗桥路基填方高9nl，顶宽12m，边坡1：1．5。经路基填方较高时，通道暗桥的受力分析值得关注。通试算，初步确定覆土高度为2m。上部结构采用50道暗桥上下部结构的计算分析都需考虑汽车荷载和土cm厚整体现浇实心板，下部结构采用重力式台，扩压力的共同作用。因此，选取合适的覆土高度，不仅可大基础。该桥设计荷载为公路一Ⅱ级，计算时采用减

3、小结构所受的荷载，有效改善结构的受力性能，而且车辆荷载。桥型布置立面示意见图1。还可优化结构各受力构件的布置方案和构造措施。汽车荷载计算采用车辆荷载，是将各车轮荷载在路基宽度范围内进行最不利的平面布置，并在覆土高度范围内进行竖向扩散。土压力的计算有2个方面：第一，覆土高度范围内的竖向土压力计算至上部结构顶面，并与扩散至上部结构顶面的汽车荷载进行组合后验算上部结构的承载能力极限状态和正常使用极限状态。第二，桥台高度范围内的侧向土压力包括2部分：一是上部结构顶面的竖向土压力，将其通过侧压系数转换成侧向土压力并向下传递；二是

4、桥台高度范围内的主动土压力。为简化起见，单位：cm侧压系数与主动土压力系数取相同的值。计算倾覆图1桥型布置立面和滑动稳定时，台前地面以下未受冲刷部分土的侧压力可按静土压力计算。1整体现浇实心板抗弯承载能力和裂缝宽度验算有效宽度法是假定车轮荷载产生的效应由上部按照JTGD60-2004中4．3．1条规定，车辆类结构(整体现浇实心板)和下部结构(台身和基础)型采用图4．3．1—2和图4．3．1—3所示的车辆类型，的有效宽度口来承受，取单位有效宽度进行计算。。并在路基顶面横桥向和纵桥向布置车轮荷载：横桥参照JTGD62-20

5、04《公路钢筋混凝土及预应力混向布置2列车，设计车道数为2；纵桥向采用2辆车凝土桥涵设计规范》4．1．3条计算，其中覆土高度为前后紧贴，桥跨范围内布置2个后轴和1个前轴。h。参照JTGD60-2004~公路桥涵设计通用规范》车轮荷载最不利布置示意见图2。4．3．4条规定，扩散角采用3O。。整体现浇实心板的计算跨径z=7．6m，配筋见国道G205山深线滦河南引道桥是跨越农村公图3。路的汽车通道暗桥，位于河北省唐山市滦县境内。现浇板混凝土强度等级采用C40，钢筋种类采收稿日期：2012—10—14作者简介：查文斗(1984

6、一)，男，安徽省铜陵市人，本科，工程师公路交通技术2013丘5．2．5条验算抗弯承载能力。单位有效宽度整体现浇实心板承受的线荷载设计值g、弯矩设计值和混凝土受压区高度分别为：q=77．2kN／m，Md=557．5kN·13，=10em=20因为=2a，所以参照JTGD62-2004公式5．2．5—2计算单位有效宽度整体现浇实心板的抗弯承载力=厶A(ho一Ⅱ)=648kN·m>Md，其中厶为钢筋抗拉强度设计值，厶=330MPa，抗弯承载能力验算满足规范要求。横桥向1．2单位有效宽度整体现浇实心板裂缝宽度验算单位：m刊⋯根

7、据JTGD62-2004中6．4条验算裂缝宽度，图2车轮荷载最不利布置示意各参数的取值原则和验算步骤如下。用HRB400，其中钢筋N1采用qb25mm钢筋，钢筋钢筋表面形状系数C．对带肋钢筋取1．0。单位N3采用qbl2mm钢筋。单位宽度整体现浇实心板有效宽度整体现浇实心板承受的长期效应组合线荷底层纵向受力钢筋的面积A=4909m，顶层纵向载q、短期效应组合线荷载9和短期效应组合弯矩受力钢筋的面积A=1131m，截面有效高度h。=分别为：ql=56．56kN／m，q=59．60kN／m，M=45(3111o吼／8=43

8、0．3kN·m，故计算得作用(荷载)长期效整体现浇实心板顶面的纵桥向汽车荷载有效分应影响系数C：=1+0．5q。／q=1．475。由作用(荷布宽度b=2×1．255+1．4+2．2=6．11ITI。载)短期效应组合引起的开裂截面纵向受拉钢筋的参照JTGD62-2004公式4．1．3—3计算整体现应力6=M／(0．87Ah。)=22