【摘要】：無縫橋取消了伸縮縫以及伸縮裝置,解決了有縫橋梁伸縮縫易損性、橋臺(tái)跳車與高后期維護(hù)費(fèi)的問題,受到美國、日本以及歐洲國家的青睞。然而國內(nèi)研究運(yùn)用無縫橋起步晚,依然處于探索階段。全國各地受氣候、自然環(huán)境、交通狀況、地質(zhì)地基和經(jīng)濟(jì)水平等因素影響,所采用的橋梁結(jié)構(gòu)形式,包括橋梁無縫化方法也必然不同。鑒于此,本文以紹興市金家?guī)X河2號(hào)橋作為工程背景,對(duì)三種最為常見的無縫橋的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了對(duì)比研究。研究的目的就是在考慮各種主要因素下,采用合適的結(jié)構(gòu)形式,在保證安全、耐久和使用方面達(dá)到最優(yōu),為無縫橋的設(shè)計(jì)或舊橋的無縫化改造提供技術(shù)指導(dǎo)。本文主要工作和主要內(nèi)容如下:(1)介紹了無縫橋的誕生背景與發(fā)展?fàn)顩r,對(duì)無縫橋的不同形式分類進(jìn)行了總結(jié)。(2)對(duì)梁格法模型建模過程和模擬方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,將模型計(jì)算的主梁應(yīng)力、橋臺(tái)位移、樁基位移與實(shí)體橋監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)計(jì)算值與實(shí)測(cè)值變化趨勢(shì)相同,大小較為接近。對(duì)模型橋上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算,發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)驗(yàn)算指標(biāo)滿足規(guī)范要求。(3)基于背景橋梁擬定了半整體橋、延伸橋面板橋的橋臺(tái)形式,結(jié)合普通連續(xù)梁橋,對(duì)四類橋型(整體橋、半整體橋、延伸橋面板橋、普通連續(xù)梁橋)的上部結(jié)構(gòu)、樁基頂部在恒載、溫度荷載、汽車荷載作用下的靜力特性進(jìn)行了對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)整體橋樁頂內(nèi)力受整體升溫荷載組合的影響大于整體降溫荷載組合,而半整體橋和延伸橋面板橋的這種影響,溫升反而小于溫降。建議整體橋在相對(duì)較高溫度環(huán)境下進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)混凝土澆筑合龍。(4)對(duì)比最常見兩種不同方向地震動(dòng)輸入得到的結(jié)構(gòu)響應(yīng),發(fā)現(xiàn)地震波沿整體橋、半整體橋斜交角方向輸入,對(duì)橋體受力更為不利;沿延伸橋面板橋、普通連續(xù)梁橋行車方向輸入,對(duì)橋體受力更為不利。對(duì)四類橋梁進(jìn)行了E1、E2反應(yīng)譜分析以及選用調(diào)幅后的實(shí)錄波進(jìn)行時(shí)程分析,對(duì)比了在地震作用下的墩頂位移、橋墩及樁基內(nèi)力、橋臺(tái)位移、橋臺(tái)樁基內(nèi)力以及支座變形,發(fā)現(xiàn)整體橋抗震性能最好,主梁與橋臺(tái)澆筑為整體,提高了整體剛度,橋臺(tái)處下部結(jié)構(gòu)以及臺(tái)后填土、樁周土參與耗能,降低了橋墩底部產(chǎn)生的巨大內(nèi)力;其次為半整體橋,其臺(tái)后填土參與了地震作用,提高了抗震性能。延伸橋面板橋、普通連續(xù)梁橋相比較前兩者抗震能力較弱。(5)基于整體橋良好的抗震性能,選取了橋臺(tái)處的樁周土體類型、樁基截面、橋臺(tái)高度、橋臺(tái)厚度作為參數(shù),分析對(duì)比在E1地震作用下不同參數(shù)橋型結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性與結(jié)構(gòu)反應(yīng)峰值,得到了合理的結(jié)構(gòu)抗震參數(shù)設(shè)置。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U442.55

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本文編號(hào)：2738151