单桩竖向刚度对墩顶水平线刚度的影响分析

文章从采用桩基础的桥墩墩顶水平线刚度计算中常出现的一个异常现象出发,通过数值计算对比分析,揭示了不合理的单桩竖向刚度取值是造成上述现象的原因。现行铁路桥梁基础设计规范所提出的单桩竖向刚度计算公式中,仅按柱桩或摩擦桩的分类,采用不同的桩侧摩阻力,沿桩长分布模式的做法显得过于粗略,不尽符合现有理论及试验成果,同时单桩竖向刚度也会随桩长增加而趋于收敛。提出在使用规范提供的单桩竖向刚度计算公式时,不应仅基于桩的类型来选择计算参数,建议统一采用基于弹性连续介质假定的桩顶位移计算成果,对规范公式中的参数作相应修正,并将有效受压长度控制在一定范围内。

客货共线铁路40 m跨度混凝土简支箱梁桥墩设计

在墩顶纵向水平线刚度限值分别取550,1200 kN/cm条件下,对客货共线40 m跨度混凝土简支箱梁桥墩进行设计及检算,从而明确桥墩构造尺寸和配筋的控制条件。结果表明:按墩顶纵向水平线刚度限值取550 kN/cm初步设计得到的桥墩构造尺寸满足桥墩在主力、主力+附加力、主力+断轨力工况作用下的墩身受力检算要求,满足墩顶位移容许值要求;桥墩墩身构造尺寸由墩顶纵向水平线刚度限值控制,配筋由地震力控制;按墩顶纵向水平线刚度限值取1200 kN/cm设计时,在各工况作用下截面合力偏心距、混凝土压应力、墩顶位移均有所减小,但桥墩构造尺寸增大,混凝土、钢筋用量增加。仅通过增加墩身尺寸来满足更大的墩顶纵向水平线刚度限值要求的方案经济性较差。