填土高度、跨径对盖板涵涵台结构的影响-论文.pdf

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1、城市建筑I道路·铁路IURBANISMANDARCHITECTUREIROAD．RAILWAY填土高度、跨径对盖板涵涵台结构的影响TheFillingHeightandSpanEfectontheSlabCulvertStructure■蒋丽飞■JiangLife【摘要】本史针对盖板涵l瞪计．讨论了填士=高度、跨径对式中，d为盖板厚度(m)：Ho为涵洞净高成。通常存已建路基内采用坑道法或顶管法施工时涵台结构的影响。结粜表明：在一定范【割内，填土高度越(m)：b为支撑梁高度(m)。可以考虑采用．该方法计算结果最小。“土柱”法计犬．对结构受力越有利。但超

2、过该范，填土高度越大，邢邢m唧算简便，计算结果适中，与新填上涵洞实测结果相对结构受力越不利跨径火对涵台结构受力有利，但对盖比偏小，但对高填土涵洞计算值与实测值比较接近，板结构受力不利本文计算竖向土压力采用“土柱”法。2．水平土压力计算[关键词]涵f}填瞍跨径涵洞水平土压力，均采用了主动土压力计算，霭镬p聊这也是目前常用的计算方法，其计算公式为：IAbstractlInviewoftheslabculvertdesign，thisarticleq=2yh(其中，=tan(45一／2))。discussestheinfluenceoffilingheig

3、htandspanofculvertl盖板涵断面2涵俞计算模型二、荷载作用计算式中，为侧压系数：为土的内摩擦角(。)。structure．Theresultsshowthatwithinacertainrange，the1．竖向土压力计算3．汽车荷载计算greaterofthefilingheight，thebetterforthestructurestressButifovertherange，thegreaterofthefillingheight，the填土重力对涵洞的竖向压力，日前常用的计算汽车荷载引起的土压力是车辆荷载在涵台后填worset

4、othestructurestress．Largespanisbenefitforthe方法和理论主要有三种。土的破坏棱体上引起的士侧压力和涵顶竖向土压(1)“土柱”法力。对于土侧压力可换算成等代均布土层厚度h计culvertstructurestress．butbadforthenatstructure该方法假定涵顶土压力随填土高度成线性增算，其换算公式为：IKeywordslculvert，lillingheight．span加，计算涵洞竖向土压力qv采用土柱自重：^：gI，=y，z。Blot前言式中，为土的重力密度(kN／m)；h为涵顶式中，∑

5、G为布置在Bx1o面积内的车轮的总重力盖板涵由于构造简单、施工维修方便、造价低、填土高度(m)。(kN)；lo为破坏棱体长度(m)：B为涵台轴线过水面积犬等优点，在公路程中得到了普遍应用。(2)“等沉面”理论长度(m)。盖板涵设汁是否合理，对控制工程造价及工程质量对于新填土涵洞，由于涵洞刚度大于涵侧填土计算车辆倚载引起的竖向土=压力时，牟轮按着具有重要影晌。奉史针对盖板涵设汁，阐述了计算的刚度，涵侧填士沉降大于涵顶填土的沉降。因此地面积的边缘向F做30。角分布。模型的建赢、十压力及汽牟倚载的t}算。并重点分涵洞除承受土柱重力外，还承受两者的沉降差而产

6、三、涵台受力分析及讨论析讨论了填土高度、跨径等对涵台结构的影响．为生的附加压力。该理论计算竖向土压力的公式为：在实际工程中，涵洞的跨径及涵台高度通常根工程设计人员快速、合理地拟定跨径、涵台尺寸提q=Kyh。据过水断面及净空要求拟定。但在过水断面及填土供了参考。式中，为考虑不均匀沉降的系数(大于1．0)，高度已知的条件下，如何合理选择跨径、涵台高度一、计算模型的建立对经久压实路堤取1．0。及厚度，是涵洞设计的关键性问题。本文分析了填按填士高度，盖板涵分为明涵和暗涵：按构造(3)“卸荷拱”理论土高度、跨径对涵台受力的影响。形式，盖板涵分为整体式基础盖板涵

7、和分离式基础该理论认为涵顶填土竖向压力，按填土内形成1．填土高度对涵台受力的影响盖板涵。本文分析讨论的问题主要以分离式基础盖的卸荷拱确定。竖向压力随着填土高度的增加而增计算模型采用净跨径4．0m，盖板厚度0．3m，板暗涵为例，其典型构造形式如图1所示，是由盖加，并最后达到一个定值，且该值不大于涵顶土柱涵台高度3．0m．支撑梁高度0．4m，汽车荷载等级板、涵台、基础、支撑梁构成的。自重。采用公路一I，回填土内摩擦角3O。，土容重盖板涵计算时，通常取1I1涵长作为计算单元。在实际工程设计中，需根据不同的地质条件，18kN／m，填土高度考虑范围为0．5～1

8、2m。分别计涵台内力计算时．假定涵台按上端与盖板不可移动选择合理的土压力计算公式。对于新填土涵洞，“等算在不