公路路桥过渡段设计荷载与沉降计算

[12-11 16:59:40] 来源：http://www.tmgc8.com 公路工程 阅读：3622次

摘要：文章对桥头搭板的力学模型进行了分析，并对台背填土的沉降进行了理论推导，以便能更好地防治跳车病害。
关键词：路桥过渡段；设计荷载；沉降计算
中图分类号：U441⁺2 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)07—0223—02
1 桥头搭板设置形式

搭板可设在水泥混凝土路面面层或沥青混凝土路面基层，搭板的一端置于台后盖梁的牛腿上，另一端常置于枕梁上，也可直接置于路面基层上，视计算理论决定。前者大都按简支板计算，后者则按弹性地基板处理。为加强搭板的稳定性，搭板钢筋一般与预埋钢筋相连。 

搭板长度根据路堤与桥台预期沉降量、车辆荷载、道路等级和交通量而定。不同国家对此规定各不相同，德国以路堤与桥台预期沉降量形成倾角为1/200左右为宜，即5cm的沉降要求有10m左右的搭板；日本道路公团认为搭板长度为5~8m是合理的；美国和前苏联台后搭板长度都＞10m，而且认为搭板长度越长，车辆行驶平顺性越好。我国过去一般设计采用的搭板长度较短，不能很好地起到防止错台和平顺过渡的目的。若搭板长度根据桥头填土总沉降量计算确定，一般搭板长度选用6m以上为宜。

搭板宽度一般为行车道加路缘带宽度，厚度一般不应＜25cm，搭板宜整体浇筑而不设纵缝，以加强搭板的整体性。为防止搭板与混凝土路面间出现裂缝，在搭板与混凝土路面连接处设胀缝。
2 桥头搭板力学模型的建立及求解
2.1 力学模型的建立

将搭板视为弹性地基上的简支板，如图1所示，全长由一连续的弹性基础支撑，采用温克尔假定，即地基梁发生挠曲时，每一点处的分布反力强度与该点的沉陷成正比。

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3 台后路面沉降计算

防治桥头病害的措施中，最重要的是减小路基的沉降量。路基沉降变形量，由路基填土自身的沉降变形量、路基的地基沉降变形量两部分组成。

当台后路基填土较低时，路基填土自身的沉降变形量较小，此时地基的沉降量，重点是计算路基的地基沉降；若台后路基填土较高时，路基填土自身的沉降变形量较大，路基沉降量计算时，该部分沉降量是不可忽略的。

地基土在路基自重压力的作用下，土颗粒本身的压缩量很小，可忽略不计，则土样的压缩变形为孔隙体积减小。

地基沉降取分层总和法计算，取单位面积的土体单元，

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将路基的地基分成许多薄层，其地基中深度为Z处的某个分层i的沉降量为Δh₁，

i层的平均自重应力σ_c(i)为

然后将计算范围内各层的由式(21)计算得到的值就行累加，即可计算得到路基的地基沉降量。
［参考文献］
［1］冯忠居，方贻立，等.高等级公路中桥头跳车的危害及其机理的分析［J］. 西安公路交通大学学报，1999,(12).
［2］宋娃丽，等.桥头搭板的受力计算［J］.河北工业大学学报,1999.
［3］金效仪.路基路面工程［M］.北京：人民交通出版社，1993.

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