大跨PC連續(xù)剛構(gòu)橋墩剛度工作機(jī)理及設(shè)計(jì)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-10 08:31
近幾十年來我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力快速提升,橋梁建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展,大跨徑橋梁的建設(shè)數(shù)量越來越多。連續(xù)剛構(gòu)橋具有伸縮縫少,整體性能好,結(jié)構(gòu)剛度大,抗震性能優(yōu)等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛采用。對(duì)于連續(xù)剛構(gòu)橋,墩、梁內(nèi)力分配由墩梁剛度比決定;墩身剛度過小,墩頂主梁分配的彎矩較小,這會(huì)加劇主梁的下?lián)?增大主梁開裂的風(fēng)險(xiǎn);墩身剛度過大,橋墩不能適應(yīng)由溫度變化、混凝土收縮徐變等因素引起的主梁縱向變形,會(huì)引起較大的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。橋墩剛度主要受墩型、墩高、截面尺寸及墩身混凝土彈性模量的影響,分析各因素對(duì)橋墩剛度的影響可為連續(xù)剛構(gòu)橋在設(shè)計(jì)中進(jìn)行橋墩剛度調(diào)整提供參考,對(duì)優(yōu)化墩梁內(nèi)力分配,控制主梁跨中下?lián)暇哂兄匾饬x。本文以在建絨壩大橋?yàn)楣こ瘫尘?針對(duì)橋墩剛度做了以下方面的研究工作:1、總結(jié)分析了連續(xù)剛構(gòu)橋的特點(diǎn)及發(fā)展歷程,對(duì)橋墩剛度合理性問題的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,并介紹了連續(xù)剛構(gòu)橋常用的橋墩形式及其特點(diǎn),對(duì)橋墩的剛度理論和公式進(jìn)行了論述和推導(dǎo)。2、采用有限元軟件Midas/civil進(jìn)行分析,針對(duì)不同墩型,分析橋墩幾何參數(shù)(墩高、截面面積)變化對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋主要力學(xué)指標(biāo)的影響。分析結(jié)果表明:橋墩剛度變化對(duì)主梁內(nèi)力及變形影響較...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
重慶石板坡長(zhǎng)江大橋復(fù)線橋
圖 1-2龍?zhí)逗犹卮髽蚩?PC 連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩研究現(xiàn)狀及優(yōu)化設(shè)計(jì)近些年連續(xù)剛構(gòu)橋的建設(shè)情況來看,橋梁結(jié)構(gòu)向大跨徑、輕型化方已非常明顯。連續(xù)剛構(gòu)橋由于墩梁固結(jié),跨徑增大勢(shì)必導(dǎo)致結(jié)構(gòu)附為防止附加內(nèi)力過大產(chǎn)生的不利影響,通過增大墩高來減小橋墩抗實(shí)踐中的常用做法。因此,大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩通常較高。表 我國已建成的墩高 100米以上的連續(xù)剛構(gòu)橋。表 1.2 國內(nèi)已建成的高在 100m 以上的連續(xù)剛構(gòu)橋橋名 跨徑 墩高 橋墩類型 建赫章特大橋 180m 198m 矩形空心墩 三水河特大橋 185m 183m 矩形空心墩 臘八斤特大橋 200m 182m 鋼管混凝土組合墩 龍?zhí)逗犹卮髽?200m 178m 雙肢薄壁墩 烏江大橋 200m 172m 雙肢薄壁墩 湯溪河特大橋 230m 157m 矩形空心墩 仙神河特大橋 138m 150m 雙肢薄壁墩 洛河紅河大橋 160m 143m 雙肢薄壁墩
圖 2-1 單薄壁橋墩常見截面形式.2 雙肢薄壁墩雙肢薄壁墩是一種由兩肢互相平行的薄壁墩組成的橋墩形式,其多采用或空心截面。由于平行的兩肢間具有一定的間距,這增大了橋墩縱向?qū)挾站哂休^大的抗彎剛度,較大的墩身整體抗彎剛度能抵抗主梁懸臂澆筑的不平衡彎矩為結(jié)構(gòu)施工階段的穩(wěn)定安全性提供保證;同時(shí),雙肢薄壁生的豎向反力能降低墩頂主梁負(fù)彎矩的峰值。由于雙肢薄壁墩每肢的截小,這造成了雙肢薄壁墩的抗推剛度較小。較小的橋墩抗推剛度能降低化、混凝土收縮徐變引起的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力;與此同時(shí),較小的墩頂水平位橋墩產(chǎn)生較大墩頂水平位移對(duì)橋墩穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。因此,設(shè)計(jì)中常系梁的方式來提高橋墩的整體剛度,使得墩頂水平位移得到一定限制。與等截面尺寸的實(shí)心雙薄壁墩相比,空心墩能在較大程度上節(jié)省混凝土抗撞擊能力較弱。從空心墩的構(gòu)造特點(diǎn)來看,由于空心墩壁厚較小且墩分別與主梁和承臺(tái)固結(jié),兩端固結(jié)的邊界條件勢(shì)必會(huì)約束因墩壁內(nèi)外溫引起的墩壁變形,從而使墩壁產(chǎn)生局部縱向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力。常見雙肢
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]外包鋼板對(duì)鋼筋混凝土橋墩撞擊性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 韓艷,范東振,劉山. 振動(dòng)與沖擊. 2017(23)
[2]基于均勻設(shè)計(jì)的連續(xù)剛構(gòu)橋雙薄壁墩設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化[J]. 李諄. 公路與汽運(yùn). 2016(06)
[3]大跨連續(xù)剛構(gòu)橋墩結(jié)構(gòu)形式方案研究[J]. 楊斌. 鐵道勘察. 2016(05)
[4]基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的大跨連續(xù)剛構(gòu)橋主梁設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化[J]. 曾利強(qiáng). 廣東公路交通. 2016(03)
[5]連續(xù)剛構(gòu)高低墩橋受力和變形分析[J]. 張順民. 南陽理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]板壁式型鋼混凝土柔性墩柱抗震性能分析[J]. 王帥,劉凡. 工程建設(shè). 2014(06)
[7]配筋率對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件彈性模量影響的試驗(yàn)研究[J]. 屈鐵軍,徐榮桓,石云興. 混凝土. 2014(09)
[8]連續(xù)剛構(gòu)橋高墩設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及選型研究[J]. 張揚(yáng). 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2014(09)
[9]基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的層狀鹽巖地下儲(chǔ)庫群多因素優(yōu)化研究[J]. 賈超,張凱,張強(qiáng)勇,徐坤. 巖土力學(xué). 2014(06)
[10]高墩大跨彎連續(xù)剛構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)自振模態(tài)的影響分析[J]. 王利,苗建明. 科技創(chuàng)業(yè)家. 2013(17)
博士論文
[1]鋼管混凝土橋墩在長(zhǎng)聯(lián)矮墩連續(xù)剛構(gòu)橋中的應(yīng)用與研究[D]. 周淑芬.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
碩士論文
[1]高墩多跨連續(xù)剛構(gòu)橋高墩剛度匹配問題研究[D]. 劉欣.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]大跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩結(jié)構(gòu)型式研究[D]. 徐超.重慶交通大學(xué) 2014
[3]高墩連續(xù)剛構(gòu)橋剛度與開裂分析[D]. 包旭.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[4]基于灰色層次綜合分析法的財(cái)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力研究[D]. 張歡.遼寧科技大學(xué) 2012
[5]大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋超高墩行為分析[D]. 周維.西南交通大學(xué) 2008
[6]預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的參數(shù)優(yōu)化[D]. 李明燕.湖南大學(xué) 2007
本文編號(hào):3486934
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
重慶石板坡長(zhǎng)江大橋復(fù)線橋
圖 1-2龍?zhí)逗犹卮髽蚩?PC 連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩研究現(xiàn)狀及優(yōu)化設(shè)計(jì)近些年連續(xù)剛構(gòu)橋的建設(shè)情況來看,橋梁結(jié)構(gòu)向大跨徑、輕型化方已非常明顯。連續(xù)剛構(gòu)橋由于墩梁固結(jié),跨徑增大勢(shì)必導(dǎo)致結(jié)構(gòu)附為防止附加內(nèi)力過大產(chǎn)生的不利影響,通過增大墩高來減小橋墩抗實(shí)踐中的常用做法。因此,大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩通常較高。表 我國已建成的墩高 100米以上的連續(xù)剛構(gòu)橋。表 1.2 國內(nèi)已建成的高在 100m 以上的連續(xù)剛構(gòu)橋橋名 跨徑 墩高 橋墩類型 建赫章特大橋 180m 198m 矩形空心墩 三水河特大橋 185m 183m 矩形空心墩 臘八斤特大橋 200m 182m 鋼管混凝土組合墩 龍?zhí)逗犹卮髽?200m 178m 雙肢薄壁墩 烏江大橋 200m 172m 雙肢薄壁墩 湯溪河特大橋 230m 157m 矩形空心墩 仙神河特大橋 138m 150m 雙肢薄壁墩 洛河紅河大橋 160m 143m 雙肢薄壁墩
圖 2-1 單薄壁橋墩常見截面形式.2 雙肢薄壁墩雙肢薄壁墩是一種由兩肢互相平行的薄壁墩組成的橋墩形式,其多采用或空心截面。由于平行的兩肢間具有一定的間距,這增大了橋墩縱向?qū)挾站哂休^大的抗彎剛度,較大的墩身整體抗彎剛度能抵抗主梁懸臂澆筑的不平衡彎矩為結(jié)構(gòu)施工階段的穩(wěn)定安全性提供保證;同時(shí),雙肢薄壁生的豎向反力能降低墩頂主梁負(fù)彎矩的峰值。由于雙肢薄壁墩每肢的截小,這造成了雙肢薄壁墩的抗推剛度較小。較小的橋墩抗推剛度能降低化、混凝土收縮徐變引起的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力;與此同時(shí),較小的墩頂水平位橋墩產(chǎn)生較大墩頂水平位移對(duì)橋墩穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。因此,設(shè)計(jì)中常系梁的方式來提高橋墩的整體剛度,使得墩頂水平位移得到一定限制。與等截面尺寸的實(shí)心雙薄壁墩相比,空心墩能在較大程度上節(jié)省混凝土抗撞擊能力較弱。從空心墩的構(gòu)造特點(diǎn)來看,由于空心墩壁厚較小且墩分別與主梁和承臺(tái)固結(jié),兩端固結(jié)的邊界條件勢(shì)必會(huì)約束因墩壁內(nèi)外溫引起的墩壁變形,從而使墩壁產(chǎn)生局部縱向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力。常見雙肢
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]外包鋼板對(duì)鋼筋混凝土橋墩撞擊性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 韓艷,范東振,劉山. 振動(dòng)與沖擊. 2017(23)
[2]基于均勻設(shè)計(jì)的連續(xù)剛構(gòu)橋雙薄壁墩設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化[J]. 李諄. 公路與汽運(yùn). 2016(06)
[3]大跨連續(xù)剛構(gòu)橋墩結(jié)構(gòu)形式方案研究[J]. 楊斌. 鐵道勘察. 2016(05)
[4]基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的大跨連續(xù)剛構(gòu)橋主梁設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化[J]. 曾利強(qiáng). 廣東公路交通. 2016(03)
[5]連續(xù)剛構(gòu)高低墩橋受力和變形分析[J]. 張順民. 南陽理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2015(06)
[6]板壁式型鋼混凝土柔性墩柱抗震性能分析[J]. 王帥,劉凡. 工程建設(shè). 2014(06)
[7]配筋率對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件彈性模量影響的試驗(yàn)研究[J]. 屈鐵軍,徐榮桓,石云興. 混凝土. 2014(09)
[8]連續(xù)剛構(gòu)橋高墩設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及選型研究[J]. 張揚(yáng). 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2014(09)
[9]基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的層狀鹽巖地下儲(chǔ)庫群多因素優(yōu)化研究[J]. 賈超,張凱,張強(qiáng)勇,徐坤. 巖土力學(xué). 2014(06)
[10]高墩大跨彎連續(xù)剛構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)自振模態(tài)的影響分析[J]. 王利,苗建明. 科技創(chuàng)業(yè)家. 2013(17)
博士論文
[1]鋼管混凝土橋墩在長(zhǎng)聯(lián)矮墩連續(xù)剛構(gòu)橋中的應(yīng)用與研究[D]. 周淑芬.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
碩士論文
[1]高墩多跨連續(xù)剛構(gòu)橋高墩剛度匹配問題研究[D]. 劉欣.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]大跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋橋墩結(jié)構(gòu)型式研究[D]. 徐超.重慶交通大學(xué) 2014
[3]高墩連續(xù)剛構(gòu)橋剛度與開裂分析[D]. 包旭.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[4]基于灰色層次綜合分析法的財(cái)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力研究[D]. 張歡.遼寧科技大學(xué) 2012
[5]大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋超高墩行為分析[D]. 周維.西南交通大學(xué) 2008
[6]預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的參數(shù)優(yōu)化[D]. 李明燕.湖南大學(xué) 2007
本文編號(hào):3486934
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