重力式桥台开裂原因的有限元分析与加固措施*
2012-10-12田伟
吉林建筑大学学报 2012年2期
田 伟
(吉林建筑工程学院土木工程学院,长春 130118)
0 引言
重力式桥台是桥梁下部结构中常见的一种结构型式,利用其自身重量来平衡外力保持稳定.随着高等级公路的建设,相继出现了许多总体尺寸大的重力式桥台[1].
目前,高速公路上中、小桥台普遍存在混凝土开裂问题.从裂缝形状看,大部分是竖直方向,也有些是斜向、水平向;裂缝有1条或多条,有的多达十几条.竖直裂缝大多位于桥台台身的中下部,也有部分裂缝沿台高竖向贯通,裂缝宽度一般在0.1 mm~0.6 mm,普遍存在于宽度较大的桥台中[2].
从经济上考虑,公路工程中一般只使用3 m~6 m高的重力式桥台.但是,在砂石料供应方便的地区,经过受力计算和可靠度并满足要求后,也可以采用15 m~20 m高的重力式桥台[3].
1 桥台破坏原因初探
1.1 工程概况
某公铁立交桥全长52.86 m,设计孔跨2 m×16 m,斜交角约为60度,桥梁全宽为净-14 m+2×2 m人行道,主梁结构为装配式预应力混凝土简支板梁,下部结构为扩大基础,片石混凝土重力式桥台,钢筋混凝土柱式桥墩.下部桥台结构中,桥台为斜交,高均为10 m,台帽断面尺寸为90 cm×30 cm.前墙斜长2 372 cm,顶厚130 cm,底厚454 cm,侧墙不等长,其中钝角处外侧长500 cm,锐角处外侧长1 582 cm.台身及基础采用15号片石混凝土(设计片石标号不低于25号,掺量不多于混凝土结构体积25%).
1.2 破坏形态
该桥竣工后,次年投入使用,6年后发现两侧桥台台身及侧墙出现不同程度裂缝,尤以一侧桥台台身前墙竖向裂缝为重,竖向贯通且裂缝宽度较大,上宽下窄.裂缝宽度在1 cm左……
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