13 m裝配式框架體系樁板橋設(shè)計(jì)研究

王林凱 唐國喜

(1.安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司 合肥 230000；2.公路交通節(jié)能環(huán)保技術(shù)交通運(yùn)輸行業(yè)研發(fā)中心 合肥 230000)

高速及市政公路上采用高強(qiáng)管樁與預(yù)制板梁固結(jié)形成框架體系的結(jié)構(gòu)，稱之為樁板式結(jié)構(gòu)。樁板結(jié)構(gòu)首先應(yīng)用在鐵路無砟路基上，肖宏等[1]介紹了芬蘭Ermanninsuo地區(qū)樁板式路基的應(yīng)用情況，通過樁板式路基在沼澤地上的應(yīng)用解決了Turku.Toijala鐵路的穿越問題。國外多個(gè)鐵路項(xiàng)目均進(jìn)行了樁板式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，諸如荷比高速鐵路阿姆斯特丹至布魯塞爾段[2]，德國的鐵路項(xiàng)目Nuremberg-Ingolstadt新建線等。

在國內(nèi)，遂渝高速鐵路首次采用了樁板結(jié)構(gòu)路基，詹永祥等[3-4]對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的設(shè)計(jì)理念和試驗(yàn)研究。鑒于樁板式道路無土環(huán)保、可靠經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，合肥繞城高速公路隴西至路口段應(yīng)急工程、合肥至南京高速公路安徽省周莊至隴西立交段、安高速改擴(kuò)建、徽州大道南延新建段、合蕪高速改擴(kuò)建、合樅高速新建等項(xiàng)目先后均采用了6 m樁板式無土路基結(jié)構(gòu)[5]。

目前公路項(xiàng)目應(yīng)用中，樁板式路基的跨徑多采用6 m標(biāo)準(zhǔn)跨徑，這在跨越斜交道路或溝渠時(shí)明顯偏小，實(shí)際施工過程中需要改路改溝，項(xiàng)目工期受到社會(huì)各方面因素影響較大，這使得其推廣應(yīng)用受到較大制約。

本文依托合肥至周口高速公路潁上(南照)至臨泉(皖豫省界)段項(xiàng)目，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、抗震分析，設(shè)計(jì)研發(fā)了13 m跨徑新型裝配式框架體系樁板橋結(jié)構(gòu)，并且在該項(xiàng)目先行施工段進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

依據(jù)“安全經(jīng)濟(jì)、施工方便”的原則制定結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見圖1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(單位：mm)

上部結(jié)構(gòu)采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土等截面π形梁，梁高0.85 m；結(jié)合12.75 m橋面寬度，考慮運(yùn)輸條件，預(yù)制梁寬均采用3.18 m。截面特征參數(shù)與同等跨徑其他結(jié)構(gòu)的對(duì)比情況見表1。

表1 截面特征參數(shù)

由表1可見，13 m樁板橋截面在跨中段，每平方米混凝土提供的截面剛度僅次于13 m簡(jiǎn)支T梁，但簡(jiǎn)支T梁采用的是變截面設(shè)計(jì)，在支點(diǎn)處梁肋厚度增加到400 mm。

1.2 主梁結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)為先簡(jiǎn)支后形成連續(xù)剛構(gòu)體系，連續(xù)墩為墩梁固接，過渡墩設(shè)置滑板支座。樁板橋在設(shè)計(jì)時(shí)，一般以100 m左右為1聯(lián)，即7～9跨為1聯(lián)，聯(lián)端設(shè)置40型伸縮縫，并且設(shè)置端橫梁加強(qiáng)橫向聯(lián)系。中墩處中橫梁采用后澆施工，與蓋梁現(xiàn)澆成整體，形成框架體系。標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)立面示意圖見圖2。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)示意圖(單位：mm)

1.3 下部結(jié)構(gòu)

中墩處蓋梁采用預(yù)制+現(xiàn)澆的形式，其中預(yù)制蓋梁高度為50 cm，預(yù)留楔形孔后期通過卯榫芯柱與墩柱現(xiàn)澆成整體。待主梁建設(shè)完畢后，將中橫梁與蓋梁現(xiàn)澆成整體，蓋梁形成倒“T”形結(jié)構(gòu)，全高1.35 m。分聯(lián)墩處設(shè)置70 cm蓋梁，蓋梁預(yù)留楔形孔后期與墩柱現(xiàn)澆成整體，蓋梁上部布設(shè)滑板支座，釋放結(jié)構(gòu)縱向約束，以滿足框架結(jié)構(gòu)的縱向收縮變形。

預(yù)制蓋梁通過預(yù)留楔形孔，后期通過卯榫芯柱與墩柱現(xiàn)澆成整體。蓋梁截面構(gòu)造圖見圖3。

圖3 蓋梁斷面(單位：mm)

下部結(jié)構(gòu)墩柱采用PRC預(yù)制管樁，每墩位處橫向設(shè)置3根D800型管樁。在已有6 m樁板式路基的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展與推廣管樁結(jié)構(gòu)在橋梁結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用。

2 結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用

2.1 構(gòu)件類型

上部結(jié)構(gòu)采用直線先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，采用ΦS15.2高強(qiáng)低松弛鋼絞線，并在上緣設(shè)置通長(zhǎng)鋼束，以抵消正彎矩鋼束、溫度作用及不均勻沉降在上緣產(chǎn)生的拉應(yīng)力。連續(xù)墩采用墩梁固接形式與預(yù)制梁連接，采用強(qiáng)配筋的方式形成連續(xù)體系，在連續(xù)墩墩頂兩側(cè)各2 m范圍內(nèi)預(yù)制板按照普通鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，其余范圍預(yù)制板均按照A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)，構(gòu)件類型劃分見圖4。

圖4 構(gòu)件類型劃分(單位：mm)

2.2 預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件計(jì)算

為進(jìn)一步提高工業(yè)化建造水平，在已有預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，主梁采用受力均勻，施工快捷的先張法直線配束法。1片T肋采用14根鋼束，上緣設(shè)置3根，下緣設(shè)置4排11根鋼束。據(jù)彎矩圖走向，采用套管將預(yù)應(yīng)力鋼束從下到上斷開。主梁鋼束布置及大樣圖見圖5。

圖5 主梁鋼束布置及大樣(單位：mm)

橋面鋪裝10 cm瀝青混凝土，橋面板升降溫及制動(dòng)力按規(guī)范[6]取值；管樁按應(yīng)用段墩高7 m、入土15 m、全長(zhǎng)22 m設(shè)計(jì)，按照“m”法模擬樁土作用，同時(shí)考慮土層豎向剛度以模擬樁基的不均勻沉降。

根據(jù)邢世玲等[7]的研究結(jié)論，土彈簧的水平剛度Kz及豎向剛度Ku為

(1)

式中：hz為深度z處土層的厚度；b1為基樁的計(jì)算寬度,按規(guī)范[8]的規(guī)定取值；h為樁埋入地面線或局部沖刷線以下的長(zhǎng)度；E為樁基彈性模型；A為樁身截面面積；C0為樁底土豎向地基系數(shù);A0為樁底土受壓面積。根據(jù)地勘提供的典型地段淮北平原區(qū)地質(zhì)參數(shù)，選取1聯(lián)8跨標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)采用midas Civil 2020進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，其有限元模型示意見圖6。

圖6 有限元模型

如圖6所示，上部結(jié)構(gòu)采用梁格法進(jìn)行建模，π梁截面均勻劃分為2個(gè)T形截面，修正截面剛度，下部結(jié)構(gòu)樁基采用式(1)設(shè)置土層約束。全橋共建立2 176個(gè)單元，其中主梁縱向單元為768個(gè)單元。

預(yù)應(yīng)力放張后一片主梁截面應(yīng)力狀態(tài)見圖7。

圖7 預(yù)制梁放張后截面應(yīng)力(單位：MPa)

根據(jù)計(jì)算可知，預(yù)制梁放張后處于全截面受壓狀態(tài)。頻遇組合下預(yù)制梁應(yīng)力狀態(tài)見圖8。

圖8 頻遇組合下邊梁截面應(yīng)力(單位：MPa)

根據(jù)計(jì)算可知，頻遇組合下，除去中支點(diǎn)附近單元外，其他單元均滿足預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件的抗裂要求。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行PSC驗(yàn)算,中跨邊梁承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算結(jié)果見圖9。

圖9 承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算(中跨邊梁)

根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果可知，截面承載能力滿足規(guī)范。

式中：Km為截面抗彎承載能力安全系數(shù)；Kv為截面抗剪承載能力安全系數(shù)。由計(jì)算可知，主梁截面抗彎承載力富裕度均在20%左右，抗剪承載力富裕均在30%左右。

2.3 鋼筋混凝土構(gòu)件計(jì)算

上述計(jì)算未考慮開裂截面剛度的變化，連續(xù)墩墩頂截面為鋼筋混凝土構(gòu)件，梁截面的配筋情況見圖10，上緣配置11根直徑25 mm的受力主筋，下緣配置5根直徑25 mm受力主筋。其中B=1 590 mm，hf=180 mm，as=50 mm，as′=60 mm，bw=300 mm，As=5 400 mm2，As′=2 454 mm2。

圖10 中支點(diǎn)截面配筋

根據(jù)規(guī)范[9]第5.2章節(jié)截面抗彎承載能力的計(jì)算及該規(guī)范第6.4.3，關(guān)于最大名義裂縫的計(jì)算結(jié)果見表2、表3。其中截面外力未考慮開裂截面剛度的影響。

表2 中支點(diǎn)截面抗彎承載能力驗(yàn)算

表3 中支點(diǎn)截面名義裂縫驗(yàn)算

2.4 結(jié)構(gòu)非線性分析

中支點(diǎn)墩頂現(xiàn)澆段為鋼筋混凝土構(gòu)件，開裂后會(huì)降低結(jié)構(gòu)剛度，使內(nèi)力重分布，墩頂負(fù)彎矩減少、跨中正彎矩增大。為考慮開裂截面的影響，因此需要考慮混凝土及鋼筋的非線性。

圖11 材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線

根據(jù)圖10的截面鋼筋布置，采用Matlab獲取截面的彎矩-曲率曲線。基本思路如下。

1) 建立坐標(biāo)系，將截面按條帶離散為850個(gè)等分，獲取每個(gè)條帶的截面參數(shù)，集成參數(shù)向量，即條帶離散體的豎向坐標(biāo)H，面積A。

2) 按照平截面假定，沿高度方向，截面應(yīng)變?yōu)榫€形分布，即εi=ε0+φh。

3) 根據(jù)圖11的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，由應(yīng)變獲取應(yīng)力，即σi=f(εi)，當(dāng)截面拉應(yīng)變大于1.1×10-4時(shí)的條帶部分，混凝土退出工作，該條帶應(yīng)力取0。

5) 增加0.000 1，重復(fù)步驟2)～4)，直到獲取整個(gè)截面的M-φ曲線。

根據(jù)計(jì)算獲得結(jié)果見圖12。

圖12 截面彎矩-曲率曲線(M-φ曲線)

由M-φ曲線可知，截面剛度EI是不斷變化的，隨著截面剛度的變化，構(gòu)件也會(huì)發(fā)生內(nèi)力重分布。為此，在圖6有限元模型的基礎(chǔ)上，釋放掉梁端約束，將圖12的結(jié)果輸入到midas Civil中形成截面彈簧，施加到中支點(diǎn)附近2個(gè)單元中進(jìn)行結(jié)構(gòu)非線性分析。獲取主要的計(jì)算結(jié)果見表4。

表4 結(jié)構(gòu)非線性分析結(jié)果

從計(jì)算結(jié)果可知，考慮截面剛度變化引起的內(nèi)力重分布情況看，活載工況下，支點(diǎn)負(fù)彎矩約減小30%，梁跨中正彎矩增加4%左右，圖9已經(jīng)說明截面跨中抗彎承載能力富余20%左右，因此考慮內(nèi)力重分布后跨中截面的抗彎承載能力仍有足夠的富余。跨中最大位移增加8%。一階豎彎頻率幾乎無影響。考慮內(nèi)力重分布可知，短期組合下支點(diǎn)截面φ=0.000 273 m-1，中和軸為從上到下554.345 mm，開裂狀態(tài)拉應(yīng)變1.1×10-4，則開裂深度為151 mm，名義裂縫寬度為0.04 mm，滿足規(guī)范限值要求。

2.5 下部結(jié)構(gòu)計(jì)算

蓋梁采用C50混凝土預(yù)制，架設(shè)主梁施工階段上部結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)支狀態(tài)，蓋梁承擔(dān)施工過程中上部結(jié)構(gòu)恒載。按照預(yù)留孔處凈截面寬度0.62 m計(jì)算，設(shè)置4肢箍筋，間距為100 mm，箍筋直徑為10 mm，抗彎主筋采用直徑為28 mm的鋼筋。

成橋階段，中墩處蓋梁與中橫梁現(xiàn)澆成整體，形成倒T形截面，承擔(dān)使用階段的恒載、活載及溫度不均勻、沉降等荷載。建立成橋階段蓋梁橫向計(jì)算模型見圖13。

圖13 蓋梁有限元計(jì)算模型

汽車荷載采用橫向加載，單個(gè)車輪的荷載通過縱向計(jì)算模型獲取，縱向恒載、溫度荷載及沉降荷載在中墩產(chǎn)生的反力通過支座節(jié)點(diǎn)均勻加設(shè)到蓋梁上，在midas Civil中對(duì)蓋梁進(jìn)行RC設(shè)計(jì)驗(yàn)算，計(jì)算結(jié)果見圖14。

圖14 蓋梁截面承載能力驗(yàn)算

由圖14可知，蓋梁截面承載能力安全儲(chǔ)備較大。提取RC設(shè)計(jì)截面最大裂縫寬度結(jié)果為0.08 mm，滿足規(guī)范[9]對(duì)普通鋼筋混凝土構(gòu)件名義最大裂縫寬度的限值要求。

蓋梁預(yù)留開孔，采用D800管樁時(shí)開孔直徑為68 cm，通過插入連接鋼筋并灌注混凝土固接連接；在蓋梁與樁頂連接位置的填芯截面尺寸最小，是受力薄弱位置，設(shè)置直徑25 mm鋼筋18根，對(duì)樁頂填芯段承載能力及裂縫寬度進(jìn)行驗(yàn)算。當(dāng)芯柱處于偏心受壓狀態(tài)下，截面處于最不利狀態(tài)。此時(shí)，外力Nd=329 kN，截面抗力Nn=394 kN。使用階段柱截面的最大裂縫寬度為Wtk=0.09 mm，小于規(guī)范限值WAC=0.2 mm。

根據(jù)規(guī)范[6]，單個(gè)車道制動(dòng)力按加載長(zhǎng)度上計(jì)算總重力的10%計(jì)算，為117 kN，小于165 kN，按單個(gè)車道取165 kN，3個(gè)車道按單車道的2.34倍取值，即386.1 kN。將制動(dòng)力均勻加載到各個(gè)墩柱上后得到基本組合下管樁內(nèi)力見圖15。

圖15 基本組合下管樁內(nèi)力

由圖15可知，管樁基本組合下最大負(fù)彎矩為338 kN·m，最大正彎矩為369 kN·m；最大負(fù)剪力為94 kN，最大正剪力為88 kN。根據(jù)計(jì)算及以往經(jīng)驗(yàn)，選取PRC-I 800AB 110型管樁，管樁極限抗彎承載力為940 kN·m，極限抗剪承載力為535 kN。

2.6 結(jié)構(gòu)抗震分析

結(jié)構(gòu)形式為單層框架體系，全部中墩均采用樁板固結(jié)，聯(lián)端設(shè)滑板式支座。

為了確定工程抗震所需的設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)，采用規(guī)范[11]所給出的反應(yīng)譜計(jì)算公式。其表達(dá)式為

(2)

式中：Smax為設(shè)計(jì)地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜最大值；T為結(jié)構(gòu)自振周期；Tg為場(chǎng)地特征周期。綜合確定當(dāng)結(jié)構(gòu)的阻尼比等于0.05時(shí)，不同水平相應(yīng)的設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)見表5。

表5 淮北平原典型場(chǎng)地地表水平向加速度設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)

根據(jù)規(guī)范[11]，橋梁抗震設(shè)防類別為B類，Smax計(jì)算結(jié)果見表6。

表6 不同地區(qū)設(shè)計(jì)地震動(dòng)加速度反應(yīng)譜最大值 g

采用SAP2000進(jìn)行有限元抗震分析，分別建立墩高為9 m和14 m的計(jì)算模型，有限元計(jì)算模型見圖16。

圖16 結(jié)構(gòu)抗震分析模型

在模型中，主梁、橋墩、樁柱式基礎(chǔ)和橋臺(tái)均采用梁?jiǎn)卧M。主梁的二期恒載以線質(zhì)量形式附加在主梁?jiǎn)卧稀Ｔ谥虚g跨，墩柱與蓋梁、蓋梁與主梁均采用剛性連接；在聯(lián)端處，預(yù)制混凝土板與蓋梁間設(shè)置滑板支座連接，在建立線性計(jì)算模型時(shí)，不考慮活動(dòng)支座滑動(dòng)效應(yīng)，橫、縱向平動(dòng)約束放開。

樁土作用采用土彈簧，并按“m”法計(jì)算進(jìn)行模擬。根據(jù)典型地勘資料，橋址處樁基范圍內(nèi)土質(zhì)為粉土和黏性土，場(chǎng)地土劃分為硬塑～堅(jiān)硬類型。

規(guī)范[11]7.3節(jié)規(guī)定，順橋向和橫橋向E1地震作用效應(yīng)和永久作用效應(yīng)組合后，應(yīng)按現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)規(guī)定驗(yàn)算橋墩的強(qiáng)度。判斷橋墩在E2地震作用下是否發(fā)生屈服，進(jìn)行E2地震作用下橋墩抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算。B類、C類梁橋基礎(chǔ)、蓋梁、梁體，以及墩柱的抗剪應(yīng)按能力保護(hù)原則設(shè)計(jì)，在E2 地震作用下基本不發(fā)生損傷。E2 地震作用下，當(dāng)結(jié)構(gòu)未進(jìn)入塑性工作范圍時(shí)，橋梁墩柱的剪力設(shè)計(jì)值、橋梁基礎(chǔ)和蓋梁的內(nèi)力設(shè)計(jì)值可用 E2 地震作用的計(jì)算結(jié)果。由于7度區(qū)E2地震作用下橋墩未形成塑性鉸，延性系數(shù)取1.0。相應(yīng)抗震計(jì)算結(jié)果見表7。

表7 9 m墩高下墩柱最小能需比

由表7可見，由于8度(0.3g)區(qū)E2地震作用下，橋墩縱、橫向彎矩需求均大于等效屈服彎矩，墩頂發(fā)生屈服，另按規(guī)范[11]7.4.3條驗(yàn)算墩頂位移能力，計(jì)算結(jié)果表明，橋墩最不利縱向容許位移比位移需求為0.73，橋墩最不利橫向容許位移比位移需求為0.76。這表明E2地震作用下，橋墩在屈服后較快達(dá)到容許位移，延性較差，橋墩縱、橫向位移能力均不能滿足位移需求。同樣計(jì)算14 m墩高下墩柱最小能需比(表略)，由14 m墩高下抗震計(jì)算結(jié)果可知，7度(0.1g)、8度(0.2g)區(qū)淮北平原典型場(chǎng)地條件下，14 m墩高樁板橋的橋墩在E1、E2地震作用下，橋墩抗剪強(qiáng)度、單樁軸向承載力、單樁抗彎承載力等能力保護(hù)構(gòu)件驗(yàn)算指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。由于8度(0.3g)區(qū)E2地震作用下，橋墩縱、橫向彎矩需求均大于等效屈服彎矩，墩頂發(fā)生屈服，另按規(guī)范[11]7.4.3條驗(yàn)算墩頂位移能力，計(jì)算結(jié)果表明，14 m墩高下橋墩最不利縱向容許位移比位移需求為0.81，橋墩最不利橫向向容許位移比位移需求為0.86。E2地震作用下，橋墩在屈服后較快達(dá)到容許位移，延性較差，橋墩縱、橫向位移能力均不能滿足位移需求。

2.7 應(yīng)用分析

合肥至周口高速公路潁上(南照)至臨泉(皖豫省界)段項(xiàng)目先行施工段K111+220.5-K112+030.5及K116+408-K116+871.5段設(shè)計(jì)使用了13 m樁板橋結(jié)構(gòu)，路段范圍填土較高，缺土問題比較明顯。結(jié)構(gòu)的主要工程量指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表8。

表8 結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 元/m2

由表8可見，13 m樁板橋較6 m樁板式道路造價(jià)高約15%，較7 m高路基節(jié)省造價(jià)約10%。需要說明的是，13 m樁板橋結(jié)構(gòu)構(gòu)件大部分為預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，而6 m樁板式路基為普通鋼筋混凝土構(gòu)件。在快速化施工建造及社會(huì)影響方面，相比6 m樁板式路基，13 m樁板橋具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

在實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用中，綜合受力特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)性、施工難度等方面，將13 m樁板橋與13 m空心板、13 m簡(jiǎn)支矮T梁、13 m連續(xù)T梁進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果見表9。

表9 不同結(jié)構(gòu)形式對(duì)比

需要說明的是，13 m樁板橋?yàn)樯舷虏抗探Y(jié)的框架結(jié)構(gòu)體系，上部結(jié)構(gòu)為采用先張法預(yù)應(yīng)力施工的標(biāo)準(zhǔn)截面構(gòu)件，下部結(jié)構(gòu)為采用工業(yè)化程度高的高強(qiáng)管樁，可采用打入法快速施工，相比13 m空心板和T梁，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和工業(yè)化建造優(yōu)勢(shì)。

3 結(jié)語

通過13 m跨徑裝配式框架體系樁板橋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究，得出如下結(jié)論。

1) 通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，使得主梁中支點(diǎn)單元滿足普通鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)要求，其他單元滿足預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件要求。上部結(jié)構(gòu)、預(yù)制蓋梁、蓋梁與墩柱連接的芯柱等構(gòu)件在極限狀態(tài)下承載能力和正常使用階段名義裂縫寬度均滿足規(guī)范要求。

2) 通過對(duì)中支點(diǎn)開裂截面的彎矩-曲率非線性分析，并且結(jié)合有限元軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)非線性分析，結(jié)果表明截面開裂深度為151 mm，名義裂縫寬度為0.04 mm，滿足規(guī)范限值要求。考慮截面剛度變化產(chǎn)生的內(nèi)力重分配后，支點(diǎn)負(fù)彎矩約減小30%，梁跨中正彎矩增加4%左右。

3) 通過對(duì)9 m墩高的淮北平原區(qū)典型地質(zhì)條件下的樁板橋結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算可知，7度(0.1g)、8度(0.2g)區(qū)淮北平原典型場(chǎng)地條件下，9 m墩高樁板橋的橋墩在E1、E2地震作用下，橋墩抗剪強(qiáng)度、單樁軸向承載力、單樁抗彎承載力等能力保護(hù)構(gòu)件驗(yàn)算指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。而在8度(0.3g)區(qū)淮北平原典型場(chǎng)地條件下，9 m墩高樁板橋的橋墩在E1地震作用下保持彈性狀態(tài)，E2地震作用下墩頂屈服，構(gòu)件延性較差，位移能力驗(yàn)算不滿足規(guī)范要求，橋墩抗剪強(qiáng)度、單樁軸向承載力等能力保護(hù)構(gòu)件驗(yàn)算指標(biāo)可滿足規(guī)范要求。

4) 通過對(duì)14 m墩高的淮北平原區(qū)典型地質(zhì)條件下的樁板橋結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算可知，8度(0.3g)區(qū)淮北平原典型場(chǎng)地條件下，14 m墩高樁板橋的橋墩在E1地震作用下保持彈性狀態(tài)，E2地震作用下墩頂屈服，位移能力驗(yàn)算不滿足規(guī)范要求，橋墩抗剪強(qiáng)度、單樁軸向承載力等能力保護(hù)構(gòu)件驗(yàn)算指標(biāo)可滿足規(guī)范要求。