秦小平,全恩懋

摘 要：目前桥梁桩基的计算分析方法大多是沿用设计理论的基于简化模型的公式计算方法，该方法计算结果具有足够的安全系数，对桩基设计是适用的，但对于在役桥梁桩基的分析则不够精确。针对发现施工缺陷的在役桥梁桩基，提出了一种与桥梁实际状态更贴近的有限元计算方法。该方法首先通过桥梁检测和地质勘察获得桥梁计算相关参数，再建立有限元模型，通过在全桥有限元模型上施加各种荷载，计算分析得到桩基承载力及使用性能结果。

关键词：桥梁桩基;有限元计算;桩基承载力

桥梁桩基属于地下结构与岩体、土体间通过摩擦、挤压等传递桥梁上部荷载，由于岩土受力性质具有严重的非线性，桩周土、石的受力通常较为复杂。国内外桩身内力、位移的计算理论已有不少，我国土木领域普遍采用基于文克尔假定的弹性地基梁法，即将桩视为弹性地基上的梁进行桩基设计计算。在公路桥梁中，桩基设计采用“m-法”[1]。为简化工作内容，提高工作效率，目前设计计算中上下部结构、桩基础通常分开计算，即先算出墩顶内力再进行桩基计算，该计算思路忽略了土体对桥墩刚度的影响，对水平作用如制动力、温度力、风力等荷载的实际内力效果无法精确模拟。此外，桩基计算通过半解析公式进行，按条件划分成刚性桩和弹性桩，采用不同的计算方法，而实际工程中“弹性”和“刚性”无法简单的划分。因此，本文提出采用建立全桥有限元的方法，将上下部结构、桩基础、桩周岩土同时计算，并结合工程实例进行分析。……