摘要:針對(duì)目前小橋鋼筋混凝土板設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程存在的問(wèn)題影響,文章從實(shí)踐角度分析了混凝土板整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要點(diǎn),并提出了優(yōu)化控制的方法策略,其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。結(jié)果表明,要想保證小橋涵鋼筋混凝土板整體基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)效果,需結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)使用要求,來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算與地基基床系數(shù)取值的科學(xué)合理性。
關(guān)鍵詞:小橋涵;鋼筋混凝土板;整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
引言:
科技水平的不斷進(jìn)步,使得人們對(duì)小橋涵工程建設(shè)使用的安全穩(wěn)定性需求越來(lái)越大。然而,受建設(shè)環(huán)境復(fù)雜性、施工設(shè)計(jì)難度大且技術(shù)應(yīng)用局限影響,使得該類(lèi)工程項(xiàng)目的作用效果并不理想?;诖?,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)將現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)成果充分利用起來(lái),即在明確整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的情況下,找出優(yōu)化控制的方法策略。于此,工程項(xiàng)目的建設(shè)使用就能夠達(dá)到優(yōu)化現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)背景下道路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的目標(biāo)。為此,研究人員應(yīng)將其充分重視起來(lái),以服務(wù)于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)的全面發(fā)展進(jìn)程。
1、研究小橋涵鋼筋混凝土板整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義
當(dāng)小橋涵工程所處的施工環(huán)境為軟土地基,施工技術(shù)人員可利用鋼筋混凝土板處理效果,來(lái)進(jìn)行地基強(qiáng)度的控制。然而,鋼筋混凝土板的處理過(guò)程具有工期長(zhǎng)以及造價(jià)成本高的特點(diǎn),因此,工程建設(shè)人員可通過(guò)鋼筋混凝土板的整體處理設(shè)計(jì),來(lái)將橋涵的兩臺(tái)基礎(chǔ)連接起來(lái),進(jìn)而形成一塊鋼筋混凝土平板。然而,在實(shí)踐過(guò)程中,小橋涵鋼筋混凝土板整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)人員并未與工程建設(shè)的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)要求保持一致,這就降低了其作用于實(shí)踐的穩(wěn)定效果。基于此,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)將現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)充分重視起來(lái),即在明確混凝土板整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的情況下,找出優(yōu)化控制的方法策略。于此,小橋涵工程項(xiàng)目的施工使用效果,才能滿足環(huán)境對(duì)其提出的預(yù)期要求[1]。
2、小橋涵鋼筋混凝土板整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)
通常情況下,橋涵具有較高特點(diǎn),因此,設(shè)計(jì)計(jì)算人員可將其作為剛性,即把傳來(lái)的荷載、地基反力以及板內(nèi)力,均可作為彈性地基梁。此過(guò)程,設(shè)計(jì)人員需要配合文克爾彈性地基梁程序進(jìn)行文克爾地基模型的計(jì)算。具體來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)人員可將基礎(chǔ)板置于文克爾地基的矩形板上,并使兩端承受因土壓力而產(chǎn)生的偏心壓力作用。由于偏心壓力是由橋臺(tái)傳來(lái)的土壓力以及直接作用于板端部的土壓力組成,因此,設(shè)計(jì)人員可將通過(guò)控制彎矩,來(lái)實(shí)現(xiàn)跨內(nèi)負(fù)彎矩的控制目標(biāo)。
2.2地基基床系數(shù)取值
經(jīng)分析,橋涵地基基床系數(shù)的k取值,與地基土層分布、壓縮性、形狀、基底大小以及基礎(chǔ)荷載與剛度等因素,有著密切聯(lián)系。以某小橋涵工程項(xiàng)目為例,其在有限的長(zhǎng)梁承受集中線荷載的數(shù)解分析中,求出看最大彎矩與近似地成反比例關(guān)系。為此,設(shè)計(jì)人員得出了,估算基床系數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程所產(chǎn)生的誤差,并不會(huì)對(duì)計(jì)算結(jié)果造成太大的影響。因?yàn)?,決定彎矩的方程式:[4kbEI],是包含系數(shù)的四次根。故,在計(jì)算基礎(chǔ)板時(shí),基床系數(shù)k值作用于實(shí)踐控制,可通過(guò)查表進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算[2]。
2.3優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)
因小橋涵鋼筋混凝土板基礎(chǔ)板的厚度,會(huì)對(duì)板的內(nèi)部應(yīng)力造成影響,故,設(shè)計(jì)人員通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)。只要將基礎(chǔ)板的柔度指數(shù)控制在2.5以上,板厚增加板內(nèi)的最大彎矩值也會(huì)隨著增加;而柔度指數(shù)小于2.5時(shí),板厚增加的板內(nèi)最大彎矩值就會(huì)減少。由此可以看出,板厚取值,可通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),來(lái)實(shí)現(xiàn)其合理性。經(jīng)分析計(jì)算,可將小橋涵鋼筋混凝土板基礎(chǔ)板的厚度控制在40-60cm以?xún)?nèi)。
3、小橋涵鋼筋混凝土板整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)踐控制策略
某地小橋涵工程的設(shè)計(jì)荷載為:Ⅰ級(jí),其上部結(jié)構(gòu)采用裝配式的鋼筋混凝土矩形板,并按照相關(guān)管理部門(mén)制定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)圖的選用[3]。
鋼筋混凝土板整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)人員經(jīng)對(duì)工程建設(shè)的實(shí)際情況進(jìn)行了勘查,發(fā)現(xiàn)部分四級(jí)公路存在少量重型車(chē)輛使用。為降低工程建設(shè)的造價(jià)成本,設(shè)計(jì)人員通過(guò)減少鋼筋配筋,來(lái)保證工程建設(shè)使用的安全穩(wěn)定效果。如表1所示,為四級(jí)公路參考的整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求。
此外,該工程項(xiàng)目進(jìn)行的整體基礎(chǔ)建設(shè),要避開(kāi)洪水泛濫季節(jié),即在枯水期進(jìn)行施工。施工前,要做好施工組織設(shè)計(jì),以合理安排施工環(huán)節(jié)的具體操作進(jìn)度,進(jìn)而最大限度的縮短施工周期。對(duì)于施工進(jìn)度的控制,施工組織設(shè)計(jì)人員可將鋼筋網(wǎng)采用分片預(yù)制手段,以實(shí)現(xiàn)主要節(jié)點(diǎn)的焊接成型。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)操作就位后,就可進(jìn)行焊接以及綁扎處理,以提高鋼筋支架位置的固定控制效果。
值得注意的是,在采用文克爾地基模型計(jì)算分析表明,由于雙孔或三孔整體基礎(chǔ)板柔度指數(shù)值較單孔大為增加,基礎(chǔ)板彎矩值較單孔減小許多,故更為經(jīng)濟(jì)。其設(shè)計(jì)控制彎矩為跨內(nèi)負(fù)彎矩和橋墩正彎矩。但這一設(shè)計(jì)方法,并未得到很好的實(shí)踐控制,設(shè)計(jì)人員要結(jié)合工程項(xiàng)目施工建設(shè)的實(shí)際情況與建設(shè)預(yù)期目標(biāo),來(lái)進(jìn)行確定[4]。
4、結(jié)束語(yǔ):
綜上所述,當(dāng)小橋涵鋼筋混凝土板整體基礎(chǔ)處在軟土地基環(huán)境時(shí),可通過(guò)提高設(shè)計(jì)計(jì)算與地基基床系數(shù)取值的科學(xué)合理性,來(lái)降低環(huán)境因素可能帶來(lái)的安全威脅。此外,還要充分利用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù),去解決工程建設(shè)實(shí)際情況與設(shè)計(jì)使用要求所帶來(lái)的問(wèn)題。事實(shí)證明,只有這樣,才能使鋼筋混凝土板的整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概念,高效作用于小橋涵工程的建設(shè)使用。為此,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)將其作為重點(diǎn)研究對(duì)象,以緩解現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)背景下對(duì)交通運(yùn)輸業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展所提出的壓力。
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