考虑桩土效应的刚构桥高墩稳定性及动力特性研究

发布时间：2024-04-13 08:44

　　刚构桥施工阶段及运营过程中高墩的稳定性和动力响应是评价桥梁结构施工安全、运营状态和承载能力的重要指标。目前对刚构桥整体稳定性和地震荷载作用下结构动力响应的研究比较多,而对高墩的研究却比较少,并且大部分都只是针对某个特定的桥梁,研究成果不具备普遍性和推广性。桩土相互作用效应会增加桥梁结构的振动幅值而使高墩稳定性发生变化,但大部分文献都是把地基对桥墩的下部约束认为是固接或采用单一的桩土效应分析模型对刚构桥进行受力分析,这样对于修建在松软地基上的桥梁就不太适用了。因此考虑桩土效应对刚构桥高墩进行稳定性和动力特性分析就很有必要,基于此背景论文主要研究工作和结论如下:(1)建立直接嵌固模型、等效嵌固模型、比拟杆件模型、三弹簧模型、六弹簧模型、Winkler地基梁模型,分析这六种不同桩土效应模型的优缺点和模拟精度,对比依托工程合龙顶推时实测的墩顶位移,确定了三弹簧模型是桩土效应下刚构桥高墩的较优计算模式。(2)利用瑞利-里兹法推导出高墩自体状态、最大悬臂状态和成桥状态下稳定临界荷载计算公式,和有限元模型计算误差均在10%以内,验证了本文公式的正确性;同时分析了不同荷载工况下高墩三种状态的稳定特征值...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.7直接嵌固模型

施工现场采取边跨、次中跨及中跨多点连续顶推的一次合龙方案，中跨和次中跨先顶推20t，此后顶推力依次增加10t，最终顶推力分别达到1500KN和2500KN，同时测量合龙温度，监测合拢段位移，调整相应顶推力以改善主墩运营阶段受力状况本章主要内容是通过建立六种不同的考虑桩土....

图2.8等效嵌固模型

长安大学硕士学位论文将表2.2中的相关数据带入公式（2.1）、（2.2）可得H7.74m，其值刚好处于桩径的3~5倍（5.1m~8.5m）之间，为方便计算和建模，取桩基的嵌固深度H8m，将桩基础在8m深度处直接截断并在该节点处直接固结，具体等效嵌固有限....

图2.10比拟杆件模型

第二章桩土效应下高墩计算模型选取研究参数：H14.34m，2A9.55m，4I13.30m，L7.76m；换算为矩形截面，可得比拟杆件模型等效立柱宽度和高度为：4.088ehm，2.335ebm。根据以上计算参数建立比拟杆件模型，具....

图2.15三弹簧模型等效模型

第二章桩土效应下高墩计算模型选取研究表2.6等效体系计算参数取值系数7#墩8#墩9#墩10#墩11#墩AK（kN/m）52.5451051.4731051.4731052.5451052.54510BK（）54.0741052.....

本文编号：3952777