大跨徑斜拉橋在最大雙懸臂施工狀態(tài)下其結(jié)構(gòu)剛度較小,對于風(fēng)荷載引起的結(jié)構(gòu)風(fēng)致振動響應(yīng)較為敏感,增設(shè)臨時墩能有效提高結(jié)構(gòu)豎向剛度,改善結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能。以主跨跨徑為316m的雙塔斜拉橋最大雙懸臂施工狀態(tài)處于臺風(fēng)期為背景,通過有限元計算分析了3種臨時墩設(shè)置方案（不設(shè)臨時墩、設(shè)置邊跨臨時墩以及設(shè)置中、邊跨臨時墩）,在最大雙懸臂階段對結(jié)構(gòu)動力特性以及抗風(fēng)性能的影響。研究結(jié)果表明:設(shè)置中、邊跨臨時墩方案對結(jié)構(gòu)豎彎和扭轉(zhuǎn)基頻提高顯著,相比于僅設(shè)邊跨臨時墩方案,結(jié)構(gòu)顫振臨界風(fēng)速和靜風(fēng)扭轉(zhuǎn)臨界風(fēng)速分別提高了82.5%和83.4%;設(shè)置中、邊跨臨時墩使結(jié)構(gòu)主梁和塔柱在風(fēng)荷載組合工況下位移響應(yīng)大幅度減弱。 

【文章來源】：公路. 2020,65(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

溫州大門大橋總體布置

本文研究臨時墩采用Φ1 200×14mm的鋼管柱，中心距3m成正方形布置，樁間采用Φ600×8mm的鋼管作平聯(lián)，Φ400×6mm的鋼管作斜撐，平聯(lián)的豎向間距為5m，頂部采用3HN900×300的焊接組合型鋼作錨固梁。臨時墩橫截面設(shè)計見圖2。本文研究臨時墩設(shè)置的3種方案：方案1不設(shè)臨時墩，方案2僅在邊跨設(shè)臨時墩，方案3同時在邊跨和中跨設(shè)臨時墩。根據(jù)《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范》（JTG/T 3360-01-2018)[9]，結(jié)合大門大橋地形特點(diǎn)，該橋處于臺風(fēng)地區(qū)，且最大雙懸臂施工狀態(tài)正處于臺風(fēng)期，因此將風(fēng)速重現(xiàn)期定為100年，風(fēng)作用水平為W2，大橋橋位處基本風(fēng)速為V10=40.3m/s。橋梁基準(zhǔn)高度（Z=49m）處設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速為Vd=57.3m/s，對應(yīng)施工階段（100年重現(xiàn)期，風(fēng)速重現(xiàn)期系數(shù)η=1），則該橋的施工階段設(shè)計基準(zhǔn)風(fēng)速Vsd=57.3m/s。

由于結(jié)構(gòu)對稱性，本文選取1號主塔柱建立該橋最大雙懸臂施工狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)有限元模型，左側(cè)為邊跨側(cè)，右側(cè)為中跨側(cè)。該橋的塔柱，主梁、橫梁、橋塔均采用梁單元模擬，斜拉索采用桁架單元模擬，臨時墩構(gòu)件采用梁單元模擬。邊界條件為：斜拉索與主塔和主梁之間采用剛性連接，塔根處主梁與下橫梁之間采用彈性連接，臨時墩與主梁之間采用彈性連接，主塔底部、臨時墩底部固結(jié)。全橋有限元模型見圖3。2 結(jié)構(gòu)動力特性分析

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本文編號：3099562