永久性钢护筒参与受力的桩基抗震性能研究.pdfVIP

第35卷 第4期 中 外 公 路 196 201 5年8月 永久性钢护筒参与受力的桩基抗震性能研究 黄泰鑫。原学明。李孟然 (黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003) 摘要：该文以内蒙古临河黄河公路大桥为例，在过渡墩设置永久性钢护筒，采用钢护筒 与承台有效连接的构造措施，研究钢护筒参与受力的桩基抗震性能，有效解决了超长联大跨 连续梁桥桩基抗震的技术难题，取得了较好的经济效益。 关键词：超长联；大跨连续梁桥；抗震；永久钢护筒 桩基抗震性能是超长联大跨连续梁桥抗震研究的 规定了桥梁抗震性能目标：在El地震作用下，结构在 重点。大跨度桥梁下部结构普遍采用群桩基础，桩基 弹性范围内工作，基本不损伤；在E2地震作用下，桥 施工时设置钢护筒以防止塌孑L兼作导向作用。在常规 墩、基桩等构件的响应基本为弹性或处于有限塑性 设计中，钢护筒一般不作为桩基受力构件，施工过程中 状态。 作为保护桩身的临时措施，成桩后拔除。 +59．7 内蒙古临河黄河公路大桥地处北方严寒地区，主 m的预应力混凝土连续箱梁桥，一联长达 桥为超长联预应力混凝土连续箱梁桥。桥址地区具有 1 219．4 m，设计荷载为公路一I级，主桥采用实体墩、 地震烈度高、温度变幅大、河道游荡剧烈等特点，这些 钻孔灌注群桩基础，桩径1．8m，在两侧568、698过渡 特点使得它在中国同类型连续梁桥中具有一定的特殊 墩的桩基处设置永久钢护筒。 性，尤其是结构抗震性能是该桥研究的核心。此时，桩 根据勘探及地质测绘揭露，桥位区勘探深度范围 基在强震作用下受到很大的地震力，仅靠配筋难以抵 内的地层上部为第四系全新统冲积物、中部为上更新 抗地震力，考虑钢护筒参与受力后，桩基强度明显加 统冲积湖积物、下部为上更新统湖积物，岩性为粉细 强，抗震性能显著提高。该文对设置永久钢护筒的桩 砂、细砂、粉土及粉质粘土，分布较稳定。 基的构造措施及抗震性能进行探讨。 根据《呼和木独至临河黄河公路大桥工程场地安 全性评价报告》，桥位区场地50年超越概率63％的地 1桩基的抗震设计 目前，大多数国家的桥梁抗震设计规范已经纳入 面水平峰值加速度为0．2459。 了延性抗震设计的理念，JTG／TB02—01—2008((公路 针对临河黄河公路大桥主桥确定的两个概率水平 桥梁抗震设计细则》也进一步明确了应采用延性抗震 的地震，桥墩及基桩的性能目标及验算准则见表1。 设计理念进行桥梁关键部位的抗震设计。 表1抗震性能目标及验算准则 延性抗震设计主要是利用结构或构件自身的延性 耗能能力来抵抗地震作用，是一种简单易行而又经济 合理的设计方案。延性设计的结构使非弹性变形局限 在预期出现弯曲塑性铰的构件上，这些构件占整个结 构体系的很小比例，可以实现精细化设计，其余大部分 构件因受到保护，其反应被限制在弹性范围内，这样在 注：①M为恒载和地震作用最不利组合计算弯矩；②M， 保证结构抗震性能目标的前提下大大简化了设计过