公路桥头搭板设计计算方法研究

摘要

随着中国国民经济的迅速发展,近年来中国公路建设的里程开始迅猛增长.从目前已建成公路的使用情况来看,存在着一些通病,其中一个较为普遍存在的就是桥头跳车现象.桥头跳车是由于桥台回填土的固结沉降、次固结沉降、地基沉降引起台背非均匀沉降进而导致过往高速车辆剧烈跳动的一种现象.治理桥头跳车的方法很多,但采用设置桥头搭板无疑是最常用的方法之一.设置桥头搭板简单实用,其目的是将台堤衔接处突变的错台高差分散到搭板的两端,从而改善桥头行车条件.桥头搭板处理目前尚没有明确规定.实践中一般桥头搭板不作专项设计,且理论依据不甚合理,如搭板长度计算采用桥头容许变坡差和沉降量确定,没有考虑路堤填土高度、桥台形式及填土性质,所以有时会出现搭板脱空、断裂或过短而未能彻底消除跳车现象,从而给道路桥梁的使用带来影响.所以对搭板的设计有待进一步作深入的研究.该文在对桥头跳车成因和桥头搭板设计影响因素作了详细的分析基础上,运用弹性地基梁理论和有限元数值计算方法,对桥头搭板在近台端不脱空和脱空时,在不同的地基模量及不同的搭板长度,搭板任意截面的地基反力、内力(剪力和弯距)及挠度大小进行计算,得出了一些有意义的结论.该文的计算成果将有助于工程上结合实际情况正确确定搭板的合理尺寸,从而消除桥头跳车隐患.

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第一章 概论

1.1桥头跳车产生的原因及其危害

1.1.1桥头跳车产生的原因

1.1.2桥头跳车产生的危害

1.2桥头跳车处治设计方法的研究现状

1.3本文研究的主要内容和技术路线

1.3.1主要内容

1.3.2技术路线

第二章 桥头跳车处治设计方法综述

2.1桥头跳车处治方法

2.1.1地基处治方法

2.1.2路基处治方法

2.1.3路面处治方法

2.2桥头搭板设计方法

2.2.1弹性地基梁理论设计方法

2.2.2有限元分析计算方法

第三章 桥头搭板设计与计算影响因素分析

3.1地基因素

3.2搭板因素

3.3荷载因素

第四章 桥头搭板的受力模型的建立

4.1桥头搭板受力模型的建立

4.2基本微分方程的建立

4.2.1弹性地基梁理论基本微分方程

4.2.2有限元方法基本微分方程

第五章 桥头搭板的设计与计算

5.1计算模型与计算方法

5.1.1弹性地基梁方法

5.1.2有限元方法

5.2计算成果及其分析

5.2.1近台端搭板下地基不脱空时计算成果及其分析

5.2.2近台端搭板下地基脱空时计算成果及其分析

第六章 结论与建议

6.1结论

6.2建议

致谢

参考文献

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