薄壁墩臺設(shè)計應(yīng)注意的問題

1、薄壁墩臺設(shè)計應(yīng)注意的問題1、引言 橋梁上的墩臺類型多種多樣，但按照其受力特性可分為重力式墩臺和輕型墩臺兩種。重力式墩臺的主要特點是依賴自身分量來抵御或平衡外力而保持其穩(wěn)定，因此，其墩、臺身比較厚實，圬工體積大，對地基承載力要求也較高，適用于單跨比較大的橋梁。輕型墩臺的主要特點的是依賴自身結(jié)構(gòu)抵擋力抗彎、抗剪等來抵御或克服外力而保持其穩(wěn)定，因此，其墩、臺身比較單薄，圬工體積小，對地基承載力要求相對較低，適用于單跨比較小的橋梁，近年來在我區(qū)各級大路的跨線橋、通道橋等橋梁上普遍采用。大路磚石及混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTJ 02285第5.3.7條規(guī)定，跨徑不大于13m的梁（板）式橋，可以采用輕型橋臺。在

2、實際設(shè)計工作中，輕型橋臺也實用于跨徑為16 m的梁（板）式橋。隨著高速大路、一級大路以及城市道路的大量修建，輕型墩臺中的薄壁墩（臺）在施工與運營中普遍消失了墩臺身裂縫問題，引起了有關(guān)橋梁專家的高度關(guān)注，同時也提出了很多樂觀的看法和建議，對設(shè)計與施工起到很好的指導(dǎo)作用。然而，因為當(dāng)前設(shè)計人員普遍年齡小，缺乏設(shè)計閱歷，再加上工作任務(wù)重，對薄壁墩臺消失裂縫重視不夠，設(shè)計時難免考慮問題不周；同時，又因為現(xiàn)行的橋涵設(shè)計規(guī)范對薄壁墩臺設(shè)計與構(gòu)造要求缺乏較明確的規(guī)定，設(shè)計人員在設(shè)計中把握的標(biāo)準(zhǔn)與尺度不統(tǒng)一，因此，依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范要求，結(jié)合多年實際工作閱歷，針對我區(qū)在大路橋梁設(shè)計中采用薄壁橋臺所消失的普遍問題，闡

3、述本人的設(shè)計體味，供橋梁設(shè)計人員在實際設(shè)計工作中參考與借鑒1裂縫產(chǎn)生的緣由1.1 施工時裂縫產(chǎn)生的緣由眾所周知，伸縮自由即沒有約束的物體，在溫度勻稱變化時不會產(chǎn)生應(yīng)力，固然就不會產(chǎn)生裂縫。因為薄壁墩臺一般為鋼筋混凝土材料，先期施工完畢并部分收縮的墩臺基礎(chǔ)，對后期施工并試圖收縮的臺身產(chǎn)生約束作用，使臺身產(chǎn)生拉應(yīng)力，如若拉應(yīng)力超過臺身混凝土容許的最大拉應(yīng)力，臺身就會消失裂縫。因為約束體是墩臺基礎(chǔ)，所以在墩臺身底部與基礎(chǔ)相連的部位附近拉應(yīng)力最大。不同尺寸的薄壁墩臺，拉應(yīng)力的最大值及其變化邏輯詳見薄壁墩臺裂縫研究（牛鐵漢著）。1.2運營時裂縫產(chǎn)生的緣由鋼筋混凝土材料的薄壁墩臺，因為寬高比較小，在結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（葉見曙主編）中將其列為深梁予以對待。對于深梁，因為其正截面上的應(yīng)變分布不符合平截面假定，故其受力特征、破壞形態(tài)等與平凡的鋼筋混凝土梁有較大的差異，但研究認(rèn)為，在如圖1所示的支承條件與外力作用下，深梁的下邊緣以上0.2h高度范圍內(nèi)拉應(yīng)力較大，當(dāng)臺身水平方向的鋼筋配筋率較高時，其臺身力學(xué)模型為拉桿拱受力體系。隨著荷載的增強，拱腹和拱頂（梁頂受壓區(qū)）的混凝土的壓應(yīng)力亦隨之增強，在梁腹消失很多大致平行于支座中心至加載點連線的斜裂縫，最后梁腹混凝土首先被壓碎。我們知道，為了橋梁的運營平安，其墩臺的基礎(chǔ)一般要埋置于地面線以下許多