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《上跨軟土深基坑干線鐵路鋼格構(gòu)柱便橋自振特性分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、公路交通技術(shù)2013年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug.2013No.4上跨軟土深基坑干線鐵路鋼格構(gòu)柱便橋自振特性分析陳昊(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司,貴陽550001)摘要:以某大型鐵路車站改建工程軟土深基坑蓋挖法施工為背景,擬定4個多跨連續(xù)剛構(gòu)鋼格構(gòu)柱現(xiàn)澆混凝土板梁體系臨時便橋設(shè)計方案,并針對便橋結(jié)構(gòu)體系隨軟土深基坑施工而不斷變化的特點,系統(tǒng)計算分析深基坑挖土過程中幾個典型階段臨時便橋的全橋自振特性,得到一些有益結(jié)論,可為同類工程臨時便橋設(shè)計和深基坑
2、施工提供參考。關(guān)鍵詞:軟土深基坑;多跨連續(xù)剛構(gòu)體系;鋼格構(gòu)柱便橋;自振特性文章編號:1009—6477(2013)04—0072—04中圖分類號:U442.5文獻標識碼:BAnalysisforSelf-vibrationCharacteristicsofSteelLatticeColumnAuxiliaryBridgeonTrunkRailwayCrossoverDeepFoundationP_lofSoftSoilCHNHa0為保證某大型鐵路車站改建工程大規(guī)模軟土深撐施工順序,本文選取如下5個典型施工狀態(tài)進行
3、基坑開挖期間既有營運線路暢通,盡可能減小施工自振特性分析。對列車走行的影響,并實現(xiàn)南北基坑區(qū)基坑一次性狀態(tài)1:I臨時鐵路便橋橋面澆筑完畢并達到設(shè)開挖的目的,該工程選擇了蓋挖法施工¨』,并首次采計強度后,便橋區(qū)域內(nèi)土方平衡開挖至一5.70In處。用了角鋼作為臨時支墩、現(xiàn)澆鋼筋混凝土板梁作為此狀態(tài)為便橋結(jié)構(gòu)體系最大剛度階段,如圖2(a)所橋面板的臨時橋面系統(tǒng),以供列車在車站施工過程示。中臨時通行。狀態(tài)2:便橋區(qū)域土方開挖至一8.30in處,焊接鐵路臨時便橋采用鋼格構(gòu)柱+支撐(剪刀撐和完第1層剪刀撐,并澆筑完第1層圈梁
4、時。連續(xù)墻)+現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板的多跨連續(xù)剛構(gòu)體狀態(tài)3:便橋區(qū)域土方開挖至一14.45m,焊接完系,如圖1所示。該便橋結(jié)構(gòu)型式與常見橋梁結(jié)第2層剪刀撐,并澆筑完第2層圈梁時。構(gòu)2明顯不同,也不同于傳統(tǒng)的鋼便梁結(jié)構(gòu)j,且狀態(tài)4:便橋區(qū)域土方開挖至一2O.45in,焊接完其結(jié)構(gòu)體系伴隨深基坑挖土施工而不斷發(fā)生變化。第3層剪刀撐,并澆筑完第3層圈梁時。因此,系統(tǒng)分析便橋的自振特性,對于結(jié)構(gòu)的合理設(shè)狀態(tài)5:臨時鐵路便橋區(qū)域土方平衡開挖至坑計和深基坑的挖土施工具有重要的工程意義和理論底,隨挖隨澆300mm厚C40早強混凝土
5、加筋墊層,價值。并焊接第4層剪刀撐。此狀態(tài)為基坑設(shè)計最大開挖深度狀態(tài),對應(yīng)便橋結(jié)構(gòu)體系最小剛度階段,如圖2(b)所示。2便橋自振特性分析模型本文采用MIDAS/CIVIL建立便橋自振特性計算模型。鋼筋混凝土板梁及墊層混凝土采用空間板圖1臨時鐵路便橋立面示意殼單元模擬,鋼格構(gòu)柱、剪刀撐及圈梁均采用空間桿單元模擬。鋼格構(gòu)柱按剛度和質(zhì)量等效為普通梁,l工況分析并與板梁固結(jié),連續(xù)墻對板梁的支撐按縱向活動鉸根據(jù)臨時鐵路便橋的結(jié)構(gòu)特點及土方開挖和支支座考慮。樁基對墩梁體系的彈性約束作用通過在收稿日期:2013一O1—15作者
6、簡介:陳吳(1985一),男,湖南省岳陽市人,碩士,助工2013年第4期陳昊:上跨軟土深基坑干線鐵路鋼格構(gòu)柱便橋自振特性分析75橫向4.56802.27264.62422.2128豎向7.88067.88648.67348.66533.2.4方案4自振特性4)采用型鋼代替橫、縱向鋼筋混凝土圈梁,對方案4便橋結(jié)構(gòu)中,5個典型狀態(tài)豎、橫向基頻便橋結(jié)構(gòu)的整體橫向剛度影響甚微,而結(jié)構(gòu)豎向頻計算值如表5所示。率略有提高(型鋼質(zhì)量明顯小于混凝土圈梁),但采將表5與表3進行比較可知,方案4便橋結(jié)構(gòu)用該方法可大大加快基坑開挖期間
7、圈梁的施工速的豎、橫向基頻與方案2相差不大,且從狀態(tài)1至狀度,并利于圈梁的拆除及回收。態(tài)5便橋結(jié)構(gòu)的豎、橫向基頻同樣逐漸降低。5)我國目前的TB10002.1_2005《鐵路橋涵設(shè)4個方案便橋結(jié)構(gòu)(狀態(tài)5)豎、橫向基頻計算計基本規(guī)范》和《鐵路橋梁檢定規(guī)范》(鐵運函值如表6所示,其中橋墩橫向自振頻率通常值為采[2004]120號)中規(guī)定的橋墩或橋跨結(jié)構(gòu)橫向最低用等效剛度法并依據(jù)《鐵路橋梁檢定規(guī)范》(鐵運頻率和墩頂橫向振幅限值或容許值主要適用于混凝函[2004]120號)相關(guān)條款計算。土實體橋墩或簡支梁結(jié)構(gòu),而本文所
8、述上跨軟土深基坑臨時鐵路便橋為鋼格構(gòu)柱連續(xù)剛構(gòu)體系,因此,4結(jié)語上述規(guī)范并不能直接用于評判該類型便橋的橫向剛通過對臨時鐵路便橋動力特性的計算分析,可度,有必要進行客貨列車與便橋系統(tǒng)的空間耦合振得到如下初步結(jié)論。動分析,并依據(jù)列車通過便橋全過程的運營性能指1)該類型便橋結(jié)構(gòu)的豎向計算頻率明顯大于標及結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)值對便橋結(jié)構(gòu)的豎、橫向剛度進其橫向頻率,其動力性能主要由其橫向剛