小桥涵钢筋混凝土板整体基础设计研究

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  摘要:针对目前小桥钢筋混凝土板设计技术应用过程存在的问题影响,文章从实践角度分析了混凝土板整体基础设计的要点,并提出了优化控制的方法策略,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明,要想保证小桥涵钢筋混凝土板整体基础的设计效果,需结合工程建设的实际情况与设计使用要求,来优化设计计算与地基基床系数取值的科学合理性。
  关键词:小桥涵;钢筋混凝土板;整体基础设计
  引言:
  科技水平的不断进步,使得人们对小桥涵工程建设使用的安全稳定性需求越来越大。然而,受建设环境复杂性、施工设计难度大且技术应用局限影响,使得该类工程项目的作用效果并不理想。基于此,相关建设人员应将现有的科学技术成果充分利用起来,即在明确整体基础设计要点的情况下,找出优化控制的方法策略。于此,工程项目的建设使用就能够达到优化现代化经济建设背景下道路网络系统运行环境的目标。为此,研究人员应将其充分重视起来,以服务于当前经济建设的全面发展进程。
  1、研究小桥涵钢筋混凝土板整体基础设计的现实意义
  当小桥涵工程所处的施工环境为软土地基,施工技术人员可利用钢筋混凝土板处理效果,来进行地基强度的控制。然而,钢筋混凝土板的处理过程具有工期长以及造价成本高的特点,因此,工程建设人员可通过钢筋混凝土板的整体处理设计,来将桥涵的两台基础连接起来,进而形成一块钢筋混凝土平板。然而,在实践过程中,小桥涵钢筋混凝土板整体基础设计人员并未与工程建设的实际情况与设计要求保持一致,这就降低了其作用于实践的稳定效果。基于此,相关建设人员应将现有的科学技术充分重视起来,即在明确混凝土板整体基础设计要点的情况下,找出优化控制的方法策略。于此,小桥涵工程项目的施工使用效果,才能满足环境对其提出的预期要求[1]。
  2、小桥涵钢筋混凝土板整体基础设计要点
  2.1設计计算要点
  通常情况下,桥涵具有较高特点,因此,设计计算人员可将其作为刚性,即把传来的荷载、地基反力以及板内力,均可作为弹性地基梁。此过程,设计人员需要配合文克尔弹性地基梁程序进行文克尔地基模型的计算。具体来说,设计人员可将基础板置于文克尔地基的矩形板上,并使两端承受因土压力而产生的偏心压力作用。由于偏心压力是由桥台传来的土压力以及直接作用于板端部的土压力组成,因此,设计人员可将通过控制弯矩,来实现跨内负弯矩的控制目标。
  2.2地基基床系数取值
  经分析,桥涵地基基床系数的k取值,与地基土层分布、压缩性、形状、基底大小以及基础荷载与刚度等因素,有着密切联系。以某小桥涵工程项目为例,其在有限的长梁承受集中线荷载的数解分析中,求出看最大弯矩与近似地成反比例关系。为此,设计人员得出了,估算基床系数设计过程所产生的误差,并不会对计算结果造成太大的影响。因为,决定弯矩的方程式:[4kbEI],是包含系数的四次根。故,在计算基础板时,基床系数k值作用于实践控制,可通过查表进行设计计算[2]。
  2.3优化设计要点
  因小桥涵钢筋混凝土板基础板的厚度,会对板的内部应力造成影响,故,设计人员通过计算发现。只要将基础板的柔度指数控制在2.5以上,板厚增加板内的最大弯矩值也会随着增加;而柔度指数小于2.5时,板厚增加的板内最大弯矩值就会减少。由此可以看出,板厚取值,可通过优化设计,来实现其合理性。经分析计算,可将小桥涵钢筋混凝土板基础板的厚度控制在40-60cm以内。
  3、小桥涵钢筋混凝土板整体基础设计实践控制策略
  某地小桥涵工程的设计荷载为:Ⅰ级,其上部结构采用装配式的钢筋混凝土矩形板,并按照相关管理部门制定的规范标准,进行标准图的选用[3]。
  钢筋混凝土板整体基础设计人员经对工程建设的实际情况进行了勘查,发现部分四级公路存在少量重型车辆使用。为降低工程建设的造价成本,设计人员通过减少钢筋配筋,来保证工程建设使用的安全稳定效果。如表1所示,为四级公路参考的整体基础设计要求。
  此外,该工程项目进行的整体基础建设,要避开洪水泛滥季节,即在枯水期进行施工。施工前,要做好施工组织设计,以合理安排施工环节的具体操作进度,进而最大限度的缩短施工周期。对于施工进度的控制,施工组织设计人员可将钢筋网采用分片预制手段,以实现主要节点的焊接成型。当现场操作就位后,就可进行焊接以及绑扎处理,以提高钢筋支架位置的固定控制效果。
  值得注意的是,在采用文克尔地基模型计算分析表明,由于双孔或三孔整体基础板柔度指数值较单孔大为增加,基础板弯矩值较单孔减小许多,故更为经济。其设计控制弯矩为跨内负弯矩和桥墩正弯矩。但这一设计方法,并未得到很好的实践控制,设计人员要结合工程项目施工建设的实际情况与建设预期目标,来进行确定[4]。
  4、结束语:
  综上所述,当小桥涵钢筋混凝土板整体基础处在软土地基环境时,可通过提高设计计算与地基基床系数取值的科学合理性,来降低环境因素可能带来的安全威胁。此外,还要充分利用现有的科学技术,去解决工程建设实际情况与设计使用要求所带来的问题。事实证明,只有这样,才能使钢筋混凝土板的整体基础设计概念,高效作用于小桥涵工程的建设使用。为此,相关建设人员应将其作为重点研究对象,以缓解现代化经济建设背景下对交通运输业快速稳定发展所提出的压力。
  参考文献:
  [1]何芸. 软土地基小桥涵钢筋混凝土板整体基础实践[J]. 上海公路,2015,(01):11-47-49.
  [2]王贵妃,李兆霞. 考虑混凝土损伤演化的钢筋混凝土梁寿命分析[J]. 现代交通技术,2014,11(06):19-23.
  [3]沈思,吴韬. 钢筋混凝土板简化设计计算[J]. 工程与建设,2013,27(04):473-475.
  [4]王雅玲. 浅议小桥涵施工[J]. 黑龙江交通科技,2013,36(02):154.
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