原文传递
高铁移梁及下部结构帮宽条件下结构受力性能分析
| 论文题名： | 高铁移梁及下部结构帮宽条件下结构受力性能分析 |
| 关键词： | 高铁移梁;桥墩帮宽;受力性能;补桩措施 |
| 摘要： | 旧桥的改造再利用在桥梁工程中越来越多。新旧线路距离较近时，将旧线路上梁体移至新建线路是我国既有铁路桥梁改造中的常见施工方法。移梁施工中经常对基础补桩，对桥墩进行帮宽。补桩会引起新老桩基与土体相互作用，桥墩帮宽存在新老混凝土交界面需要关注，顶推及横移梁体时，桥墩与梁体的受力情况也需要进行研究。 本文依托国内某高铁线路移梁项目，通过试验与数值模拟的方法对各施工阶段桥梁结构不利受力状态进行分析研究。具体研究工作及结论如下： （1）使用有限元分析软件对梁体进行了不均匀顶升和不均匀横移的模拟，并通过最不利荷载组合来分析梁体的薄弱位置，以验证梁体的安全性。结果表明，箱梁底板受压，最大压应力出现在跨中，最大值为7.46MPa；梁体横移与正常使用时受力状态差别不大； （2）对桥墩帮宽前后的受力性能进行了数值模拟研究，以验证移梁过程中桥墩的安全性，证明桥墩帮宽与移梁方法的合理性。结果表明，墩身竖向拉应力最大为0.464MPa，交界面法向正应力与切向剪应力最大值分别为0.2MPa和0.178MPa，受力状态良好； （3）设计了新老混凝土Z型剪切试件，考虑到界面凿毛、植筋长度、植筋数量等因素，分析了新老混凝土交界面受力性能。试验结果表明，试件破坏形式均为脆性破坏。整浇试件抗剪强度最大，为7.22MPa，界面凿毛强度提高15.31%~23.29%，界面植筋强度提高43.60%~114.01%，但植筋深度过大并不能提高抗剪强度； （4）通过数值模拟分析了补桩前后基础的承载能力，将理论计算和有限元结果进行了对比，二者吻合较好。结果表明，补桩后群桩承载力大于补桩前，比原有承载力提高15%~25%，说明增加桩数桩基承载力有明显的提升效果。补桩后单桩承载力有所下降，为补桩前的88.93%~96.64%。 （5）分析了新老承台交界面的受力状态，最大拉应力不超过0.6MPa，最大竖向剪应力不超过0.34MPa，受力状态良好，验证了其安全性。 |
| 作者： | 唐亚东 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 卢文良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
检索历史
应用推荐
