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大跨连续刚构桥矮墩设计分析研究
| 论文题名： | 大跨连续刚构桥矮墩设计分析研究 |
| 关键词： | 连续刚构桥;桥矮墩;空间应力分析;抗推刚度;线性稳定性;荷载组合 |
| 摘要： | 根据连续刚构桥的受力特点,桥墩往往采用高墩形式,对桥墩较矮的情况,能否采用连续刚构桥,需要进一步探讨和研究。本文对连续刚构桥建模分析,通过采取施工措施和改变桥墩结构形式,可以使矮墩连续刚构桥得以实现,本文的具体工作如下: 1.以青海省海东地区黄河二桥93.5+170+93.5米连续刚构桥为背景,采用MIDAS/Civil软件建立施工阶段分析模型,分析了施工过程中桥墩应力和位移变化情况:并计算了连续刚构桥在成桥以后不同荷载组合下的受力,总结了大跨连续刚构桥的受力特点。 2.保持上部梁结构不变,改变桥墩的结构形式进行对比分析。分别采用空心和实心双薄壁墩进行具体计算分析,总结出采用不同桥墩连续刚构桥桥墩受力变化规律,以及墩高变化时桥墩受力特点。在最不利荷载组合下,当墩高相等时,实心双薄壁墩墩顶出现拉应力较小,因此当桥墩较矮时设计为实心截面更为合理。 3.改善矮墩连续刚构桥受力可从两方面考虑:一是调整结构设计以改善结构的物理力学特征,如预设基础偏心、桥墩设缝、调整边中跨比及墩身间距等;二是调整结构受力状态,在成桥过程中使结构预先储备一些与成桥后最不利荷载组合相反的效应,如合拢前中跨悬臂端配重、合拢前中跨悬臂端顶推、调整合拢顺序等。本文通过采取相应的施工措施对25米实心双薄壁墩连续刚构桥计算分析,结果表明其对改善连续刚构桥的受力效果较明显。 4.改变桥墩的结构形式,通过在桥墩上设置竖向缝,将原来的双肢薄壁墩变成四肢薄壁墩,能大大地降低了连续刚构桥桥墩抗推刚度,从而设计为矮墩四肢薄壁墩连续刚构桥,通过计算分析,其受力比较合理,由此可使矮墩连续刚构桥的实现成为可能。本文具体对墩高仅为15米,跨度为170米的四肢薄壁墩连续刚构桥进行受力分析,并与同样墩高的双肢薄壁墩做了对比。 5.对双肢薄壁墩和四肢薄壁墩连续刚构桥分别做了施工过程以及成桥以后的线性稳定性分析,并对不同墩高的双肢薄壁墩做了稳定性对比。 |
| 作者： | 柳朝郸 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 孙学先 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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