桥梁下部结构设计的讨论.doc

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桥梁下部结构设计的讨论
桥梁下部结构设计的讨论

【摘要】近年来，伴随着改革开放的不断深入，我国的经济建设取得了巨大的进步。与此同时，我国的桥梁工程建设也随之不断的发展着。在桥梁的整体构造中，桥梁下部结构占据着十分重要的低位。桥梁下部结构设计的好坏，将会直接影响着桥梁的安全和运行寿命。进行合理的桥梁下部结构设计，可以使桥梁的上下结构协调一致，从而共同保证桥梁的整体质量。如果设计的不好，将会使桥梁的上部和下部无法进行有效的协调，从而就增加了桥梁的不安全因素。为桥梁的安全和质量事故埋下了很多的隐患。在进行桥梁的下部结构设计时，一定要考虑到各种影响因素，保证桥梁的下部结构设计符合质量要求。

【关键字】桥梁工程，下部结构，设计讨论
中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：

前言
桥梁是道路构成中非常重要的组成部分，在交通运输中的地位和作用十分重要，并且已经日渐成为了现代社会交通的重要枢纽和关键部分，在对社会经济发展、市民生活便利上具有十分重大的意义。但不容乐观的是，我国现有桥梁的质量还是存在着很多的问题，并且时有桥梁方面的重大安全事故在新闻网络等媒体上报道传播，这其中一个十分重要的原因就是桥梁的下部结构设计存在很大的问题，设计不合理，导致桥梁的上部和下部结构逐渐的协调降低，严重影响了桥梁的整体质量。因此，要想提高桥梁的质量，就必须要重视桥梁的下部结构设计。本文笔者结合自己多年来在桥梁设计建设方面的工作经验，对于桥梁工程的下部结构的设计进行探讨，希望对于该领域的研究具有一定的作用，推动我国桥梁的整体质量。
二.工程实例介绍
某市地处荆山山脉东麓，是鄂西北山区向汉水中游平原过渡的地带。现有一项目需要在该市境内新建一条道路。项目区位于该区域内某某盆地凹陷中南部，总体属微丘低山区，局部为冲―洪积地貌。地势有一定起伏。项目区内分布河流、沟、渠、水塘等。项目区内主要露出一套第四系冲洪积全新统（Q4）层及第三系泥质粉砂岩、粉砂质泥岩层。主要地貌单位为构造、剥蚀低山丘陵、陇岗残丘、河谷阶地地貌。该项目全线范围内有多座桥梁建设需要。
三．桥梁下部结构型式选用
1．选择框架式轻型桥台。如果过水断面不大，且有架桥需要时，可选用薄壁式墩台以舍弃U台或重力式墩台，从而减短构造物长度，节约成本。为不使台前锥坡压缩河床，且降低对地基承载力的要求，可以选用薄壁墩台接扩大基础，在墩台扩大基础之间设置顺桥向连接支撑，使得桥梁形成框架结构的支撑体系，同时还利用两端台后的土压力来使桥梁保持稳定。
2．选择柔性的排架式的墩台。
3．选择埋置式的桥台。在地质情况很好的情况下，选择埋置式桥台扩大基础设置在河道外侧，将台身埋进锥形坡里，将基地埋置在河道水流冲刷线下。如果地质条件不容许，宜可采用桩基接盖梁或桩基承台肋板台身接盖梁的形式，分为单排或多排桩柱式。
4．选择桩柱式的桥墩。这种桥墩的使用比较广泛，同时施工时操作方便简单。这种桥墩可以区分为以下几种形式，首先是带盖梁的桩柱式桥墩，这种桥墩大多在预制上部构造的桥梁中使用，另外一种是不带盖梁是单排桥墩，这种桥墩大多在连续现浇上部结构的桥梁中使用。
5．在进行桥墩台的选择时应该注意以下几点，首先是要尽量的减少超静定个数，这样可以减少软基位移对于结构的影响，增加桩距，使桩的数量减少，这样还可以使工程的成本降低。其次是在桩底接近基岩时，承载力接近设计的要求时，就不需要再深入基岩获得保险，如果承载力不够，可以加大桩径。
四．下部结构内力计算
1．盖梁内力计算
上部恒载对下部墩台的影响对于计算的意义并不是很大，对于多柱式墩台的盖梁，可以进行连续梁的计算，同时对于活载对盖梁各个孔的压力则要根据实际可能发生的情况进行布置。在桥梁工程的教材中没有对此进行具体的说明。在《墩台设计手册》以及其他一些资料中，对于该部分进行杠杆法或者是偏心法进行计算，然后取两者间的较大值。这种方法虽然可以解决问题，但是没有体现规范的思想，同时所举出的例子也不符合相关的要求，这就将很多的设计人员带入了误区。现在，也有很多的设计人员对此进行了简化计算，即把墩台按活载直接作用其上的连续梁进行计算。
2．桥墩内力计算
对于桥墩的内力计算，一般采用的是柔性墩理论中集成刚度法进行，该方法的原理就是用并联或者是串联的弹簧来进行模拟墩台以及它的支座等，同时还要充分考虑桥梁的上部和下部结构之间的联合作用，还要假设该结构是刚体，将桥梁上的汽车产生的制动力以及其他的方面而产生的水平力在这样一个二联墩台上进行有效的分配，从而计算出桥墩的内力。
3．桥台内力计算
1．钢筋砼薄壁台土压力计算
该型桥台简化为四铰刚构体系计算，即以桥梁上部构造及桥孔下面的支承梁作为桥台的上下支撑，桥台作为上下端简支的竖梁，承受台后土的侧压力。同时，桥台尚应作为弹性地基上的