际粧基础粧顶的荷载效应与一根位于地面以下某一深度处的悬臂粧粧顶的荷载效应相等时，此时悬臂粧的长度即为该粧基的等代粧长。
[0017]采用图4所示的NCHRP土压力系数曲线确定台后土弹簧单元的刚度。具体实施时，将NCHRP 土压力系数曲线向下平移(为时的土压力系数即静止土压力系数)，同时由计算出台后作用的静止土压力大小并将其作用在桥台上。
[0018]采用我国现行公路桥梁设计规范采用的“m”法来确定粧侧土弹簧单元的刚度。
[0019]3)在给定的荷载工况作用下，采用图2所示的用于计算整体式桥台桥梁台后土压力的二维弹簧框架计算模型进行分析计算，得到台后土弹簧对桥台的作用力，将它们与台后作用的静止土压力进行迭加得到台后土压力的合力大小和作用位置；
4)在给定的荷载工况作用下，通过不断调整图3所示的计算整体式桥台桥梁粧基础等代粧长的二维弹簧框架计算模型中粧基础的长度得到该荷载工况下的等代粧长；具体来说，通过不断地调整图3所示的计算模型中粧基础的长度直到采用图3所示的计算模型得到的计算结果与采用图2所示的计算模型得到的计算结果(主梁在桥台处的内力)相等，此时粧基础的长度就是粧基础在该荷载工况下的等代粧长，计算流程如图5所示。
[0020]5)将步骤3)计算得到的台后土压力和步骤4)计算得到的等代粧长运用到图1所示的三维框架简化计算模型，即可采用国内现有的桥梁设计软件对桥台采用粧基础的整体式桥台桥梁进行设计计算，包括主梁、桥墩及其基础、桥台及其粧基础、桥台和主梁的接头，计算内容同一般梁桥。这里的桥梁设计软件的例子例如可以是“桥梁博士”或“MIDAS”等，但不限于此。本领域技术人员可以理解，任何适当的桥梁设计软件均可以用在这里对桥台采用粧基础的整体式桥台桥梁进行设计计算。
[0021]6)根据步骤5)中的设计计算结果进行施工，依次包括粧基施工，桥台施工，在台顶设置临时支座，在临时支座上架设主梁，浇筑接头混凝土，将主梁和桥台浇注成整体，形成整体式桥台桥梁。
[0022]桥台的粧基础施工时在粧顶范围内要求采用比粧身尺寸大I米以上的预钻孔，并在该范围内的粧侧填入松散砂性土，具体范围根据计算结果确定，同时台后采用砂性土回填。
[0023]下面对上述提出的三维框架简化计算模型中的桥台与主梁和粧基础的连接处及桥墩与主梁连接处的处理作进一步说明:
O为模拟主梁与桥台、桥台与粧基础的连接情况，分别采用Icm高的连接单元进行模拟(图6所示)，通过调整连接单元的抗弯刚度来模拟连接程度，为了简化桥台模拟，同样也将桥台分解为梁格体系。图6示出了本发明实施例中提出的桥台与主梁和粧基础连接处的简化模型；其中图6a为立面示意图，图6b为侧面示意图；在图6a中，示出了主梁单元1，粧基础单元2，主梁接头单元64，桥台轴线61，主梁形心轴线62，台、梁连接单元63，粧、台连接单元633，和桥台单元7。其中台、梁连接单元63将主梁接头单元64连接在一起，台、梁连接单元63为Icm高。粧、台连接单元633将粧基础单元2和桥台单元7连接在一起，粧、台连接单元633也为Icm高。在图6b中，示出了粧基础单元2，台、梁连接单元63，桥台单元7，粧、台连接单元633，和桥台构造单元67。
[0024]2)同样通过连接单元来模拟主梁与桥墩的连接情况(图7所示)，可以通过调整连接单元的抗弯刚度来模拟其连接程度。图7示出了主梁与桥墩连接处的简化模型；其中图7a为立面示意图，图7b为侧面示意图。在图7a中，示出了主梁单元1，主梁接头单元64，盖梁接头单元74，桥墩轴线71，主梁形心轴线62，墩、梁连接单元73，盖梁单元72和桥墩墩身单元75。其中，墩、梁连接单元73将主梁接头单元64和主梁单元I连接在一起，墩、梁连接单元73为Icm高。在图7b中，示出了主梁单元I，主梁接头单元64，墩帽接头单元74，744，墩、梁连接单元73，和盖梁单元72以及桥墩墩身单元75。
[0025]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
[0026]综上所述，即为本发明实施例内容，而显然本发明的实施方式并不仅限于此，其可根据不同应用环境，利用本发明的功能性实现相应的需求。
【主权项】
1.一种整体式桥台桥梁的简化设计施工方法，其特征在于: 1)采用作用在桥台上的土压力合力来考虑台后填土对桥台的作用，并通过等代长度的粧基础来考虑粧侧地基土与粧基础的相互作用，在此基础上提出整体式桥台桥梁在使用阶段的三维框架简化计算模型； 2)考虑台后填土对桥台的非线性作用以及上部结构、桥台和台后填土对粧基础的等代粧长的影响，采用台后土弹簧单元、粧侧土弹簧单元分别模拟台后填土和粧侧地基土的作用，提出计算整体式桥台桥梁台后土压力的二维弹簧框架计算模型和计算整体式桥台桥梁粧基础等代粧长的二维弹簧框架计算模型，完善三维框架简化计算模型； 3)在给定的荷载工况作用下，采用计算整体式桥台桥梁台后土压力的二维弹簧框架计算模型进行分析计算得到台后土弹簧对桥台的作用力，将它们与台后作用的静止土压力进行迭加得到台后土压力的合力大小和作用位置； 4)在给定的荷载工况作用下，通过不断调整计算整体式桥台桥梁粧基础等代粧长的二维弹簧框架计算模型中粧基础的长度得到该荷载工况下的等代粧长； 5)计算整体式桥台桥梁台后土压力的二维弹簧框架计算模型和计算整体式桥台桥梁粧基础等代粧长的二维弹簧框架计算模型配合整体式桥台桥梁在使用阶段的三维框架简化计算模型，采用桥梁设计软件对桥台采用粧基础的整体式桥台桥梁进行设计计算； 6)根据步骤5)中的设计计算结果进行施工，依次包括粧基础施工，桥台施工，在台顶设置临时支座，在临时支座上架设主梁，浇筑接头混凝土，将主梁和桥台浇注成整体，形成整体式桥台桥梁。
2.根据权利要求1所述的整体式桥台桥梁的简化设计施工方法，其特征在于，计算整体式桥台桥梁台后土压力的二维弹簧框架计算模型和计算整体式桥台桥梁粧基础等代粧长的二维弹簧框架计算模型采用NCHRP 土压力系数曲线确定台后土弹簧单元的刚度。
3.根据权利要求1所述的整体式桥台桥梁的简化设计施工方法，其特征在于，计算整体式桥台桥梁台后土压力的二维弹簧框架计算模型和计算整体式桥台桥梁粧基础等代粧长的二维弹簧框架计算模型采用“m”法来确定粧侧土弹簧单元的刚度。
4.根据权利要求2所述的整体式桥台桥梁的简化设计施工方法，其特征在于，台后采用砂性土回填。
5.根据权利要求2所述的整体式桥台桥梁的简化设计施工方法，其特征在于， 桥台的粧基础在粧顶范围内采用比粧身尺寸大I米以上的预钻孔，并在该范围内的粧侧填入松散砂性土，具体范围根据计算结果确定。
【专利摘要】本发明公开了一种整体式桥台桥梁的简化设计施工方法，提出整体式桥台桥梁在使用阶段的三维框架简化计算模型，计算整体式桥台桥梁台后土压力的二维弹簧框架计算模型和计算整体式桥台桥梁桩基础等代桩长的二维弹簧框架计算模型，计算得到台后土压力的合力大小和作用位置，计算得到给定荷载工况下的等代桩长；然后将计算结果应用到三维框架简化计算模型，采用桥梁设计软件对桥台采用桩基础的整体式桥台桥梁进行设计计算；根据设计计算结果进行施工，依次包括桩基础施工，桥台施工，在台顶设置临时支座，在临时支座上架设主梁，浇筑接头混凝土，将主梁和桥台浇注成整体，形成整体式桥台桥梁。
【IPC分类】E01D21-00
【公开号】CN104746436
【申请号】CN201510166406
【发明人】洪锦祥, 刘秋江, 吴超凡, 彭大文
【申请人】福建省交通规划设计院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月10日