錨碇墊板

錨碇墊板

錨碇板是承受擋土建築物拉桿橫向拉力的支承板。一般用鋼筋混凝土製成,它利用土抗力平衡拉桿拉力。樁間設定預應力鋼筋墊梁,通過在墊梁端張拉一定量預應力而達到避免樁基進一步破壞及對已有位移進行適量糾偏的作用。

基本介紹

  • 中文名:錨碇墊板
  • 外文名:Anchorage plate
  • 定義:承受擋土建築物拉桿橫向拉力的板
  • 製成:鋼筋混凝土
  • 作用:利用土抗力平衡拉桿拉力
  • 學科:土木工程
簡介,錨碇板預應力鋼筋加固,錨碇板擋牆,構件設計,

簡介

在橋台後一定距離設定整體的鋼筋混凝土錨碇塊,在錨碇塊與橋台樁基間設定預應力鋼筋(採用精軋螺紋鋼,外加套管),並調整支座位置至原設計樁位中心線處以儘量減少偏心彎矩。樁間設定預應力鋼筋墊梁,通過在墊梁端張拉一定量預應力而達到避免樁基進一步破壞及對已有位移進行適量糾偏的作用。

錨碇板預應力鋼筋加固

通過理論計算,結合彈性地基梁理論、“m”法,對樁、蓋梁及預應力鋼筋進行空間有限元分析,得出以下結論:
(1)樁頂產生4~12 cm 側向位移,導致西側橋台絕大部分樁身的內外側均有超過樁身混凝土抗拉強度標準值部分,依據計算模型,預估樁身混凝土已經開裂。
(2)採用錨碇板預應力鋼筋加固總體上是可靠、有效的,在一定程度上減小了樁基變形及應力,並避免了樁基的進一步破壞,但需要採用預拉力和位移雙控的辦法進行實施。
(3)為檢驗橋台的加固效果及其抗側向變形能力,對橋頭路段進行靜力載入實驗,測試結果顯示,橋頭側向最大變形 3 mm,殘餘側向變形 1 mm;橋頭堆載路段範圍內的沉降最大值 5 mm,卸載後回彈殘餘量小。表明橋台經加固後在不利荷載作用下工作狀況良好。

錨碇板擋牆

錨碇板擋牆是由面板、拉索、錨碇和填土組成。其工作原理是用拉索將面板與錨碇緊密連繫,利用填土的側壓力將錨索繃緊,由面板、錨索、錨碇和填土共同組成穩定的擋土結構,以支擋錨碇後的土體,使其不遭破壞。
錨碇板擋牆實質上就是普通的重力式擋土牆,只是巧妙地用面板、錨索、錨碇和填土來替代石料或混凝土等圬工材料,從而大幅度降低了造價,並增大了擋土結構的安全度。在驗算錨碇板擋牆時,只需將面板、錨索、錨碇和填土組成的實體,視作普通的重力式擋土牆,在主動土壓力作用下,驗算其抗滑移、抗傾覆及整體穩定性。如果穩定性驗算未能過關時,只需將錨索的長度加長,便可達到穩定的目的。剩餘的問題是面板、錨索、錨碇的驗算。

構件設計

錨定板擋土牆是由牆面、拉桿、錨定板以及充填牆面與錨定板之間的填土所共同組成的一個整體,依靠拉桿和錨定板的抗拔力來保持擋土牆的穩定,其拉桿及其牆部的錨定板均埋設在回填土中,其抗拔力來源於錨定板前填土的被動抗力。本工程採用柱板式擋土牆,牆面由肋柱與擋土板拼裝而成,設計過程主要是:
1)計算分析牆面土壓力;
2) 計算立柱;
3) 確定鋼拉桿上的拉力;
4) 確定錨定板的抗拔力;
5) 結構的整體穩定性分析五個問題。計算方法可參考鐵道部錨定板研究組制定的《旱橋錨定板橋台設計原則》和《錨定板擋土牆設計原則》等資料。
1) 土壓力計算一般按主動土壓力計算,要採取一個土壓力增大係數m,肋柱間距取2. 2 m,混凝土等級為C35,計算出土壓力強度,按簡支梁計算出擋土板配筋。
2) 肋柱為受彎構件,主要承受由擋板傳來的土壓力,並以拉桿作為水平反力的支點。肋柱應按彈性支撐連續梁計算其各個支點的反力,各截面的彎矩和立柱低端的受力情況。經計算確定肋柱截面和配筋。
3) 拉桿長度按整體穩定性要求決定,應採用延伸性和可焊性好的熱軋鋼筋及螺絲端桿組成,根據立柱的支座處的支反力求出拉桿拉力,在立柱豎直,拉桿水平時,拉力即等於支反力,在確定拉桿截面時取抗拉安全係數為1. 7。最下層拉桿的長度除滿足穩定性要求外,應使錨定板埋置於主動破裂面以外不小於3. 5h 處( h 為矩形錨定板的高度) ; 最上層拉桿的長度應不小於3 m。考慮到上層錨定板的埋置深度對其抗拔力的影響,最上層拉桿至填土頂面的距離取2 m。拉桿計算直徑在計算的基礎上增加2 mm,作為防鋼材鏽蝕的安全儲備。
4) 錨定板分為淺埋和深埋兩種情況,埋置深度小於3 m時,按淺埋考慮,設計中最上層的錨定板寬度方向連續,根據相關公式計算其極限抗拔力。以下幾層埋置深度大於3 m,按深埋考慮,其單位容許抗拔力為100 kPa ~ 150 kPa。錨定板採用方形鋼筋混凝土板,混凝土標號為C35,豎直埋置在填土中,故忽略不計拉桿與填土之間的摩擦阻力,則錨定板承受的拉力即為拉桿拉力。錨定板的厚度和鋼筋配置分別在豎直方向和水平方向按中心支承的單向受彎構件計算,並假定錨定板豎直面上所受的水平土壓力為均勻分布。錨定板與拉桿連線處的鋼墊板,也可按中心有支點的單向受彎構件進行設計。
5) 擋牆整體穩定驗算按折線裂面分析法進行計算,此分析法作了三個基本假定:
a. 下層錨定板前方土體的最不利滑動面通過牆面頂端;
b. 上層錨定板前方土體的最不利滑動面通過被分析錨定板以下的拉桿與牆面的交點;
c. 每一層錨定板邊界後方土體的應力狀態為朗金主動狀態,穩定係數取1.8。

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