随着我国经济发展,道路“技术、经济、合理、舒适”要求桥梁的跨越能力更强。在西南及偏远地区,跨越河流、峡谷等复杂地形的桥梁较为常见,高墩成为该类桥梁建设中一种常见的下部结构形式。 高墩高度为10m~180m,适应力强,提高桥梁跨越度,且能与周边环境协调 ,是一种技术可行、经济、可靠、合理的下部结构。桥墩支撑桥梁上部荷载,并将它传给地基基础,是桥梁重要承载结构。高墩结构形式、受力较复杂,一般要进行强度、位移、稳定性等检算。稳定性验算是保证桥墩受力时不会发生纵、横向屈曲失稳,是高墩设计重要依据。
实例:
该桥位于西南地区某高速公路上,为跨越两个山岭的高墩桥,山岭底为一条30m宽的河流,两山山顶标高约为780m,河岸标高约为660m,间距约为300m, 桥梁桥墩设计为高墩, 墩身高52m~59.8m。桥梁标准横断面为24.5m,双向四车道,桥梁配跨为90m+160m+90m,具体情况见图l。
主墩采用空心式钢筋混凝土双肢薄壁墩,尺寸为6.5mx2mxH(长x宽×高),间距为6m,内空心尺寸为4.5mx1mx(H一3), 四周倒角为0.3mx0.3m,承台尺寸为11.5mxl1.5mX4m,具体详见图2。主要材料采用:墩身混凝_-EC40,承台混凝土C30,钢筋R235和HRB335。根据现场实际的地形条件,H计算值取59.8m(最不利情况下)。
高墩设计参数:
材料设计值见表1。薄壁墩主筋采用~b28HRB335,间距为lOom,荷载为
公路一I级。
高墩几何性质:
根据《公路桥涵设计通用规范》进行桥梁构件的承载力极限状态计算。截面荷载组合见表2。符号法则:压为正,拉为负。
高墩偏心受压计算:
轴力验算:
抗压承载力计算:
高墩为小偏压构件.按上述配筋方式及配筋率进行桥墩设计,墩身强度满足要求。
以设计规范为依据,通过上述的简化计算,可以充分得出高墩尺寸、配筋、材料设计合理,从而达到设计“技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理”的要求。随着公路建设快速发展,空心高墩有受力性能好、刚度大、经济等优点,越来越多地应用于工程实践中。
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