悬索桥锚碇桩式基础位移及受力分析

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1、悬索桥锚碇桩式基础位移及受力分析刘效尧47文章编号：1003—4722(2010)04—0047—05悬索桥锚碇桩式基础位移及受力分析刘效尧(安徽省公路学会，安徽合肥230051)摘要：悬索桥锚碇可以采用群桩基础替代常用的重力式基础，通过分析已建成工程实例锚碇桩基础的布置方式、直径、土体效应对桥梁位移的影响，证明大直径群桩比小直径群桩及斜桩刚度大，抵抗水平荷载能力强。采用考虑摩擦滑动的桩土单元的有限元法，分析马鞍山长江公路大桥管柱基础锚碇方案的水平位移、竖向位移和桩侧土体应力所处的力学状态，结果表明：管柱基础锚碇的水平位移可以满足大跨悬索桥正常工作需要，桩侧土体应力

2、在弹性范围之内，不至于产生蠕变导致锚碇后期水平位移的增加。关键词：悬索桥；锚碇；桩式基础；位移；受力分析；有限元法中图分类号：U443．24文献标志码：ADisplacementandMechanicalAnalysisofPileFoundationforSuspensionBridgeAnchorageLIUXiao—yao(AnhuiProvincialHighwayandTransportationSociety，Hefei230051，China)Abstract：Thegrpuppilefoundationcanbeusedtoreplacethecom

3、monly—usedgravitytypefoundationforsuspensionbridgeanchorage．Onthebasisoftheanalysisofinfluenceofthelay—out，diametersandsoileffectofthepilefoundationsforanchoragesofseveralpracticalexamplesofcompletedsuspensionbridgesonthedisplacementofthebridges，therigidityandcapacityofresistancetOtheh

4、orizontalloadoflargediametergrouppilesareverifiedtObegreaterandstron—gerthanthoseofsmalldiametergrouppilesandbatterpiles．Byusingthefiniteelementmethodofpile—soilelementthattakesintoaccountoffrictionalslip，thehorizontaldisplacement，verticaldisplacementandthemechanicalconditionsofpilesid

5、esollstressofthecylindricalshaftfounda—tionofMaanshanChangjiangRiverHighwayBridgeareanalyzed．Theresultsoftheanalysissug—gestthatthehorizontaldisplacementofthecylindrica1shaftfoundationcansatisfythenorma1workingrequirementoflongspansuspensionbridgeandthepilesidesoilstressisstillintheela

6、s—ticrange，whichwillnotcausecreepandfurtherleadtOtheincreaseoflateperioddisplacementoftheanchorage．Keywords：suspensionbridge；anchorage；pilefoundation；displacement；mechanicalanaly—sis；finiteelementmethod1前言碇。隧道式锚碇实际上是将山体作为基础，目前使悬索桥锚碇常用的有隧道式锚碇和重力式锚用较多；重力式锚碇多采用沉井或围堰围水开挖后收稿日期：2010—02—23作者简

7、介：刘效尧(1943一)，男，教授级高工，1964年毕业于安徽工学院公路与城市道路专业，工学学士，1981年毕业于合肥工业大学固体力学专业，工学硕士(1iu—xiaoyao@163．corn)。48桥梁建设2010年第4期再浇注重力式基础，现已很少使用沉箱，近代悬索桥m，覆盖层厚15～24m。风化岩上的覆盖层是软开挖时采用的逆作围堰形式有地下连续墙、人工冻土、松沙。地下水位高，地震时沙土可能发生液化。土帷幕(润杨大桥南锚碇)。在覆盖层不厚的情况下南锚碇采用桩基，布置见图2。设计桩基为可直接明挖基坑。这些工法的水(地)下开挖工作量380~0．76mCISS管桩群(