專利名稱:一種剛性傾斜樁群抗水平滑動方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開了 一種用于軟土地基上拱橋邊墩抗水平滑動方法,涉及土木工 程技術(shù),尤其涉及拱式結(jié)構(gòu)(橋梁、渡槽)邊墩基礎(chǔ)抗水平滑動設(shè)計技術(shù)。
背景技術(shù):
拱式橋梁是一種既美觀又經(jīng)濟安全的結(jié)構(gòu)型式之一,但是在軟土地基上修 建拱橋時,傳統(tǒng)方法設(shè)計的邊墩抗水平滑動能力較低,傳統(tǒng)設(shè)計樁基礎(chǔ)的鋼筋 混凝土樁是柔性樁,雖然具有很高的垂直承載力,但抗水平滑動能力也不高, 兩種方法都難于滿足設(shè)計要求,甚至制約了拱橋在軟土地基上的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服傳統(tǒng)拱橋邊墩抗水平滑動能力較低之不足,在傳 統(tǒng)邊墩鋼筋混凝土底板下部設(shè)置多根剛性傾斜抗滑樁,以提高邊墩抗水平滑動 的承載能力,有效承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的水平力,滿足設(shè)計安全要求。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,在傳統(tǒng)拱橋邊墩鋼筋混凝土底板下設(shè)置梅花形布置
的n根(n》8)剛性傾斜樁,樁的長度L與樁的直徑D之比i為1.5-2. 5,樁
的傾斜角^大于0°,各樁中心距a與樁徑之比為2.5-3.5。樁中受力縱向鋼筋
僅布置在受拉一側(cè)150°范圍內(nèi),其余范圍內(nèi)僅布置構(gòu)造鋼筋;剛性傾斜樁群側(cè)
面產(chǎn)生的被動土壓力q及剛性傾斜樁側(cè)面摩阻力的水平分量T能顯著提高拱橋
邊墩的水平抗滑承載力。
本發(fā)明通過設(shè)置剛性斜樁群極大地提高傳統(tǒng)拱橋邊墩的抗水平滑動承載 力,從而有廣泛的應(yīng)用前景。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明剛性斜樁群平面布置示意圖。
圖3為本發(fā)明剛性斜樁配筋示意圖。
圖中標記為l一拱橋邊墩鋼筋混凝土基礎(chǔ)底板;2 —剛性傾斜樁;3—拱橋 上部拱圈;4一拱橋邊墩橋臺墩帽;5—拱橋橋臺支撐墻;6 —受力縱向鋼筋;7一構(gòu)造鋼筋;8—箍筋。
具體實施例方式
實施例
如圖1、 2所示,在拱橋橋墩鋼筋混凝土底板(1)下設(shè)置梅花形布置的11 根鋼筋混凝土制成的剛性傾斜樁(2 ),剛性傾斜樁(2 )的長度L與直徑D之比
丄為2,剛性傾斜樁(2)的傾斜角^為10°,各剛性傾斜樁(2)中心距a與樁
徑之比為2。剛性傾斜樁(2)配筋如圖3所示,剛性傾斜樁(2)中受力縱向鋼
筋(6)僅布置在受拉一側(cè)15(T范圍內(nèi),其余范圍內(nèi)僅布置構(gòu)造鋼筋(7)。
拱橋上部拱圏傳來拱橋上部結(jié)構(gòu)自身荷重及車輛人群荷載G可分解為水平 荷載分量H和垂直荷載分量V,水平荷載分量H將推動橋臺水平滑動,傳統(tǒng)拱橋 邊墩抵抗這一水平荷載分量的抗力由橋墩基礎(chǔ)底部抗滑力F及邊墩橋臺背面土 壓力P兩部分組成,當傳統(tǒng)設(shè)計橋墩抗滑力不能滿足設(shè)計要求時,本發(fā)明設(shè)置 于橋墩基礎(chǔ)底板(1)下的剛性傾斜樁(2)表面摩阻力的水平分量T及樁群背 面產(chǎn)生的被動土壓力q就能有效參與橋墩抗水平滑動,使其滿足設(shè)計要求。剛 性傾斜樁(2)的縱向受力鋼筋(6)數(shù)量按圓形受彎構(gòu)件設(shè)計計算方法確定。 僅在受拉區(qū)半圓邊150。范圍內(nèi)布置,其余范圍僅布置構(gòu)造鋼筋(7)以節(jié)省鋼筋 用量。
權(quán)利要求
1. 一種剛性傾斜樁群抗水平滑動方法,其特征在于在拱橋橋墩鋼筋混凝土底板(1)下設(shè)置梅花形布置的n根剛性傾斜樁(2),n≥8;剛性傾斜樁(2)的長度L與剛性傾斜樁(2)的直徑D之比為1.5~2.5,剛性傾斜樁(2)的傾斜角θ大于0°,各剛性傾斜樁(2)中心距a與樁徑之比為2.5~3.5;樁中受力縱向鋼筋(6)僅布置在受拉一側(cè)150°范圍內(nèi),其余范圍內(nèi)僅布置構(gòu)造鋼筋(7)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種剛性傾斜樁群抗水平滑動的方法。在傳統(tǒng)拱橋橋墩鋼筋混凝土底板下設(shè)置梅花形布置的n根(n≥8)剛性傾斜樁,樁的長度L與樁的直徑D之比L/D為1.5~2.5,樁的傾斜角θ大于0°,各樁中心距a與樁徑之比為2.5~3.5;樁中受力縱向鋼筋僅布置在受拉一側(cè)150°范圍內(nèi),其余范圍內(nèi)僅布置構(gòu)造鋼筋。本發(fā)明通過設(shè)置剛性斜樁群極大地提高傳統(tǒng)邊墩的抗水平滑動承載力。
文檔編號E02D27/12GK101545265SQ200910114020
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者暾 朱, 磊 王, 馬孟啟 申請人:桂林工學(xué)院