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桥梁桩基设计中桩长计算问题的探讨

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摘要:针对新旧两种桥梁地基基础设计规范对桩基计算的不同规定,对某一桩基示例进行了计算对比分析,分析结果表明:新规范对于桩顶荷载计算的规定更加符合实际工程状态,而对于地基土重度较大的桩基,采用旧规范计算的桩长数值较大,设计较为保守。

关键词:桩基础;桩长计算;设计规范;荷载

收稿日期:2011-03-30

作者简介:王荣霞(1971―),女,副教授,博士,研究生导师,主要从事的桥梁工程及基础工程教学和研究。

中图分类号:U442.54 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2011)05-0191-02

1 引言

在桥梁结构设计中,桩基础的设计计算是其中很重要的一个内容,它直接关系到桥梁上部结构的安全和正常使用。笔者发现在最新颁布的公路桥涵地基基础设计规范(JTG D63-2007)中,与被替代的旧规范(JTJ023-85)相比,在桩基设计内容中除了对构造要求有所增加之外,有一个很重要的变化点就是摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值的计算公式中对外荷载的规定不同,而这个公式恰是我们通常用来确定桩长的常用公式。同时笔者也在目前所有桥梁基础工程教材中发现编者在计算桩长时均未考虑这一变化,存在很大不足。因此,本文通过一桩基计算示例说明依据新旧规范对桩长计算结果的不同,以充分说明新旧规范这一变化对现有结构的设计计算带来的影响,这对于从事该专业设计的人员而言是比较重要的。

2 新旧规范公式的异同

2.1 公路桥涵地基基础规范(JTJ023-85)

3.4 两者比较

从应用新规范计算得到的h8.9m可知,桩在最大冲刷线以下埋入深度与采用旧规范的10.09m相比小了1.1m,差值不可忽视。因此从这个数据上分析,旧规范的应用使得桩基设计更为保守,相对安全。但是,从公式本身的角度分析,由于采用了容许状态法设计,因此新规范的计算具有一定的安全度。由于公式的数值多数是以静载试验为依据的,所以桩身自重已在土中取得平衡,所以不计入自重也是符合工程实际的。

4 结语

桩基础的设计计算是桥梁结构设计中很重要的内容,本文通过一桩基计算示例,说明新规范对摩擦桩单桩轴向受压承载力容许值的计算公式中荷载的规定不同,使得桩长计算结果比旧规范偏小,但由于桩长设计为容许状态法,因此在安全度上仍有保证,而新规范的规定更贴合工程实际受力状态。了解这一变化对现有结构的设计计算带来的影响,这对于从事该专业设计的人员而言是非常重要的。

参考文献:

[1] 凌治平,易经武.基础工程[M].北京:人民交通出版社,1997.

[2] 中华人民共和国交通部.JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范[S].北京:人民交通出版社,2007.

[3] 中华人民共和国交通部.JTJ 023-85公路桥涵地基与基础设计规范[S].北京:人民交通出版社,2006.