弹性承台-高桩基础的内力和变形.pdf

弹性承台一高桩基础的内力和变形 刘利民 王建华 陈竹昌 5tlj云云 (上海建工集团总公司) (上海交通大学) (同济大学) 摘要 以某大桥辅航道通航孔桩基础为工程原型，根据“m法桩一弹性承台’’计算方法编制了计算程序， 通过大量的计 算，研究了承台厚度、桩的布置形式、桩的出露长度等因素对弹性高承台一桩基础内力和变形的 影响，揭示了 各种因素对弹性高承台一桩基础内力和变形的影响都是通过改变承台刚度来实现的，并通过模型 试验验证了这 一规律。工程实践中，按照弹性承台来设计更加科学合理，符合实际情况。 关键词 弹性承台桩桩的长度布置形式内力变形 】墨0 400400400 1概述 1 高承台一桩基础在桥梁工程中的应用十分广泛。 彤岳母 I每专《 岳母书 l移移毽 在目前的各种规范中，承台都被简化为绝对刚性的 彤书移 I移移谚 (即只考虑它的刚体位移而不考虑它的局部变形)，桩 ● 基础按水平受荷桩的m法处理，此即所谓的“m法 书母母 彤移移囝 1，，，d刮1I』 1————一 桩一绝对刚性承台“法n’23。按照这样的设计思路， 2760 承台在整个结构体系中只起支承和传递荷载的作用。 广———_『——] 并不参与上部结构和桩基础的共同作用。在实际工程 中，承台对绝对刚性的要求是根据上部结构荷载的大 小和作用位置通过调整承台厚度来实现的。事实上， 无论厚度如何，承台都不可能是绝对意义上的刚体， 在工作过程中它或多或少都要参与结构体系的共同作 用并发生一定的变形，大量的模型试验和实测结果也 都证实T这--AD。1。因此，计及承台弹性变形的高 承台桩基础内力和变形分析才是符合实际的‘引。 某大桥位于珠江出海口西侧，其辅航道桥为 150m+270m+150m的三跨预应力混凝土连续刚构桥， 全桥均采用高承台桩基础，其中主墩承台由32根嵌 图1承台布置和桩身剖面 岩桩组成，桩长32．5m(地面冲刷线以下17．0m，地 面冲刷线以上15．5m)，覆盖层自上而下主要有淤泥、 粘土、中粗砂、砾石和强风化花岗岩层，桩端土层为 2计算方法‘7] 中风化的花岗岩层。桩径2．0m，桩身混凝土标号为 C25，承台面积为27．6X19．6m，厚4．0m，下有2．0m 2．1计算程序和单元的划分 的封底，承台混凝土标号为C30。承台布置和桩身剖 本文在进行弹性高承台～桩体系受力分析时 面如图1所示。 采用的是考虑承台变形的桩一承台分析HPCAP程序。 本文以该大桥辅航道桥桩基础为工程原型，并根 该程序对结构体系中的桩和承台分别按八节点三维块 据计算需要进行了一些修改，通过承台厚度、桩的布