考虑桩—土—结构共同作用的大跨度矮墩连续刚构桥静力性能分析

来源 :长沙理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:morningwind2009
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由于连续刚构桥综合了T型刚构和连续梁桥的特点,顺应了桥梁建设的发展,为适应上部结构在预应力、混凝土收缩徐变等因素下的变形,多采用高墩,而受到水文地质等条件的制约,有的大跨度连续刚构桥设计成矮墩,其是否能适应连续刚构的受力,值得进一步研究分析。本文以某大跨度矮墩连续刚构桥为工程背景,作了如下研究:1、结合墩身变形机理及计算图式对连续刚构常用的单肢墩和双肢墩进行对比分析,得到双肢薄壁实心或空心墩更适合矮墩连续刚构桥的结论。2、以某工程背景采用Midas/civil按照直接嵌固法建立模型,因墩身受力不理想得到了改善后的考虑基础作用的全桩模型。3、根据工程背景中实心墩的尺寸得到空心墩的尺寸,并对比分析实心墩和空心墩分别按直接嵌固法和全桩法建立模型时主梁和墩身的受力,结果表明:主墩的墩顶位移在节段悬臂施工时变化不大,而在合拢阶段较大;全桩模型计算的墩顶位移比直接嵌固模型的大,特别是在合拢阶段,相差可达到73%,但在成桥10年时两者位移偏移基本相等;施工过程中双肢墩的两肢有相靠拢的趋势,升温荷载会使主墩背离中跨方向偏移,降温荷载会使主墩向中跨方向偏移;实心墩计算的应力比空心墩的小,约相差4MPa;对于主梁的内力,空心墩计算的比实心墩的略大,在1%之内,直接嵌固模型和全桩模型计算的主梁内力相差也不大,在5%以内。4、通过改变墩高,对比分析了不同墩高时实心墩和空心墩基于上述两种模型的受力变化规律,结果表明:墩顶顺桥向位移随墩高增加而增加,墩高大于40m时,两种模型计算的墩顶应力随着墩高的增加越来越趋于一致,应力相差较小,而墩高小于40m时结果相差较大;墩较矮时采用实心墩比采用空心墩更合理,而墩较高时,采用空心墩更合理;主墩墩顶处的主梁内力与桥墩的形式有较大的关系;当墩高小于20m时在对主梁的内力计算分析应该考虑基础的作用,以得到较好的计算结果。
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