陡坡段橋梁高承臺基樁受力特性與P-△效應(yīng)分析.pdf

1、由于西部地形以山區(qū)為主，許多公路橋梁的建造不得不依托高陡邊坡，由此形成了復(fù)雜的基樁受力體系。陡坡段橋梁高承臺基樁不同于普通的平地樁，除了承受來自上部結(jié)構(gòu)的豎向自重荷載，橫向風(fēng)荷載、汽車制動荷載、地震荷載外，由于基樁處于陡峭邊坡上，樁身同時(shí)受到了來自邊坡的側(cè)向土壓力，形成組合荷載。同時(shí)承臺的形式使得基樁不可避免的出現(xiàn)部分較長的外露段，外露段的存在將導(dǎo)致基樁產(chǎn)生不容忽視的二階效應(yīng)，即“P-△效應(yīng)”。
　　 本文首先對陡坡段橋梁基樁在

2、各類荷載作用下的承載機(jī)理及破壞性狀進(jìn)行深入探討，發(fā)現(xiàn)陡坡段橋梁高承臺基樁的破壞模式除了囊括單純橫向、豎向荷載作用下的全部破壞模式外，還有其獨(dú)特的組合破壞模式。滑坡推力的分布范圍及分布形式將對基樁的破壞模式起到關(guān)鍵性影響。
　　 然后，采用大型有限元分析軟件ABAQUS建立陡坡段橋梁高承臺單、雙樁模型，分析研究了樁身的彎矩、變形及“P-△效應(yīng)”，并通過多組數(shù)值模型從荷載水平、樁身內(nèi)部環(huán)境、外部環(huán)境三個方面對多個影響因素的敏感性進(jìn)行

3、分析，分析結(jié)果表明在設(shè)計(jì)及施工過程中應(yīng)盡量避免樁身出現(xiàn)過長的自由段，選擇合理的樁身直徑、嵌巖深度及樁間距，同時(shí)應(yīng)盡量保證樁周土體的完整性，這樣才能使得對樁身彎矩、變形及“P-△效應(yīng)”的控制達(dá)到理想的效果。
　　 最后，依托實(shí)際工程，通過隆百高速公路試驗(yàn)樁土壓力及樁身彎矩的監(jiān)測數(shù)據(jù)了解陡坡段橋梁基樁樁前土體滑坡推力的分布形式，并通過建立相關(guān)數(shù)值模型與監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了陡坡段橋梁高承臺基樁“P-△效應(yīng)”的存在性及顯著