采用设缝双肢墩的匝道小半径曲线刚构桥力学性能研究

发布时间：2020-06-15 04:55

【摘要】：近年来随着我国高速公路的建设和城市交通的发展需要,匝道曲线梁桥结构在我国现代交通运输工程得到了广泛的应用,成为一种重要桥型,曲线刚构桥相比曲线梁桥取消了墩上支座,结构整体性好、利于抗震;施工方便,节省造价;可避免支座脱空、箱梁横移与侧倾等病害,优势明显。但为了适应主梁因温度变化、混凝土收缩徐变引起的纵向变形,刚构桥须采用水平抗推刚度小的柔性墩,故提出采用设缝双肢墩的匝道曲线桥刚构体系。论文针对匝道小半径曲线桥应用Midas civil有限元软件建立设缝双肢墩匝道小半径曲线刚构桥、整体墩匝道小半径曲线刚构桥和匝道小半径曲线梁桥共3个计算模型,主要完成了研究和成果如下:1)考虑自重、汽车荷载和温度荷载,对比分析三个模型主梁的内力变形情况,明确了三种桥型结构内力、变形特点及规律,设缝墩曲线刚构桥相比整体墩曲线刚构桥主梁的墩顶负弯矩值有所减小,在系统温差作用下减小尤为明显,减小46.39%,有效的改善了结构的受力状况。2)对比分析设缝双肢墩和整体墩在自重、汽车荷载及温度荷载作用下的受力、变形,表明设缝双肢墩相比整体墩抗推刚度大幅度减小,适应主梁变形。3)基于桥梁设计规范,三个模型主梁分别选取三个控制截面,两个刚构桥模型桥墩分别选取墩顶和墩底两个控制截面进行承载力极限状态验算和正常使用极限状态验算,整体墩裂缝宽度最大为0.327mm超过规范限值0.25mm,而设缝墩通过验算,证实设缝墩匝道曲线刚构桥是合理、可行的结构体系。4)通过参数分析,揭示设缝墩缝宽和墩高对设缝墩匝道曲线刚构桥的结构内力影响规律,得出在一定范围内,缝宽对其影响不大,桥墩应力随高跨比增大而减小,墩顶位移随高跨比增大而增大,为工程应用提供参考。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U448.23
【图文】：

图ｉ．ｉ扭转荷载和畸变荷载逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１．１邋Ｔｏｒｓｉｏｎａｌ邋ａｎｄ邋ｄｉｓｔｏｒｔｅｄ邋ｌｏａｄｓ逡逑反对称荷载Ｐ可分解成扭转荷载和畸变荷载两种荷载图式（如图１．１所示）逡逑其扭转荷载产生翘曲法向应力及剪应力，畸变荷载产生畸变翘曲法向应力及横向逡逑框架应力。逡逑刚构桥相比梁桥的受力特点有如下几点［６（）邋１：逡逑１）

常见的有：矩形单墩、圆端矩形墩、圆形双柱墩、双肢薄壁墩、圆端形双肢墩等；逡逑另一种是空心桥墩，分别有：圆形空心双柱墩、双肢空心墩、圆端双肢空心墩、逡逑单室箱型墩、双室箱形增等。具体截面形式如图１．３所示：逡逑画逦０逦０逡逑ａ）矩形单墩逦Ｗ圆端矩形墩逦ｃ）圆形双柱墩逡逑W逦々付逡逑W逦

本文编号：2713930