预制装配式T梁桥高墩型式比选

发布时间：2017-05-01 05:06

  本文关键词：预制装配式T梁桥高墩型式比选，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着我国经济的高速发展,高速公路开发逐渐从平原地区向山区延伸,同时由于实施了西部大开发战略,山区高速公路的新建项目日益繁多。西部山区地形起伏,多为山岭重丘区,为了保证公路的线形平顺,在遇到山谷或河流则需修建桥梁跨越。但是在有些山区地段,高程差异很大,在桥梁设计时经常会遇到高墩的情况,因此需要引起我们特别的重视。对于山区高速公路桥梁,由于桥下没有通航限制要求,在桥梁设计过程中,人们通常是为了使桥墩满足设计需要的力学性能,不同设计人员之间没有统一的设计标准。采用标准化预制拼装结构有利于缩短工期以及降低工程造价,这类高墩桥梁有的采用大跨径预应力混凝土连续刚构,但考虑到标准化施工的优越性,更多情况下人们常常采用常规跨径的梁桥,跨径一般为40m,截面型式选用装配式T梁或小箱梁。装配式T梁连续刚构桥在结构体系上属于连续梁桥,它采用的是先简支后连续的结构形式,结构变形小、刚度大、伸缩缝少、行车舒适、抗震性能好、养护方便等优点。本文主要调研山区高速公路装配式T梁桥高墩型式种类并分类总结,分析不同桥墩高度区间内常用的墩型,在此调研分析的基础上,本文主要利用Midas Civil 2013对装配式T型梁桥不同截面型式的桥墩进行受力分析,结合工程实际情况建立相应的计算模型,研究不同桥墩型式分别在恒载、活载、温度、支座沉降、地震力等作用下对桥墩结构的影响,计算出桥墩所受轴力、弯矩、剪力的大小并进行截面配筋计算,使之满足使用要求。通过静力分析、动力分析、施工方法、造价、美观等方面选择最优墩型。通过综合比选,对于40m装配式T梁桥,当墩高在40~50m时宜采用双柱圆柱墩;墩高50~60m时宜采用双柱矩形空心墩;墩高60m以上时主要采用双柱矩形空心墩和矩形空心墩,但考虑双柱矩形空心墩施工比矩形空心墩复杂,受力性能都差不多,所以主要推荐采用矩形空心墩。本文研究成果可为我国山区高速公路桥墩设计选型提供参考,具有重要的工程应用价值。
【关键词】：山区高墩桥梁 桥墩型式比选 静力稳定性 动力特性 抗震性能
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U442.54
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 主要研究方向及现状10-11
• 1.3 本文主要研究内容11-13
• 第二章 桥墩承载能力及稳定性理论13-23
• 2.1 高墩常见截面型式13-14
• 2.2 山区公路高墩型式调研14-15
• 2.3 山区公路高墩型式分析15-16
• 2.4 桥墩承载能力16-20
• 2.5 桥墩稳定理论概述20-21
• 2.6 两类稳定问题及其求解方法21-22
• 2.6.1 第一类稳定问题21
• 2.6.2 第二类稳定问题21
• 2.6.3 求解方法21-22
• 2.7 本章小结22-23
• 第三章 预制装配式T梁高墩静力分析23-39
• 3.1 引言23
• 3.2 工程概况23-25
• 3.3 模型的建立25-27
• 3.4 承载能力计算27-31
• 3.5 墩顶水平位移计算31-33
• 3.6 稳定性计算分析33-35
• 3.6.1 单墩状态下稳定性分析33-35
• 3.6.2 成桥状态下稳定性分析35
• 3.7 桥墩施工和经济性分析35-38
• 3.7.1 桥墩施工方法35-37
• 3.7.2 桥墩经济性对比37-38
• 3.8 本章小结38-39
• 第四章 高墩型式动力特性分析39-51
• 4.1 桥梁固有振动分析方法39-41
• 4.2 单墩状态下自振特性分析41-45
• 4.2.1 双柱圆柱墩41-42
• 4.2.2 矩形实心墩42-43
• 4.2.3 双柱矩形空心墩43-44
• 4.2.4 矩形空心墩44-45
• 4.3 成桥状态下自振特性分析45-50
• 4.3.1 双柱圆柱墩45-46
• 4.3.2 矩形实心墩46-47
• 4.3.3 双柱矩形空心墩47-48
• 4.3.4 矩形空心墩48-50
• 4.4 本章小结50-51
• 第五章 预制装配式T梁高墩抗震分析51-78
• 5.1 桥梁抗震设计原则51
• 5.2 工程概况51-52
• 5.3 设防标准及地震动输入52-54
• 5.3.1 设防标准52-53
• 5.3.2 地震动输入53-54
• 5.4 抗震结构有限元模型54-55
• 5.5 地震反应谱计算结果55-72
• 5.5.1 地震荷载工况组合55
• 5.5.2 E1地震作用下桥墩内力结果55-65
• 5.5.3 E2地震作用下桥墩内力结果65-72
• 5.6 结构抗震性能检算72-77
• 5.6.1 截面配筋及纤维模型72-73
• 5.6.2 截面需求与内力检算73-77
• 5.7 本章小结77-78
• 第六章 结论与展望78-80
• 6.1 结论78
• 6.2 展望78-80
• 致谢80-81
• 参考文献81-83
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果83

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