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《矮墩連續(xù)剛構(gòu)橋的優(yōu)化初探1》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第27卷第6期市政技術(shù)Vol.27No.62009年11月MunicipalEngineeringTechnologyNov.,2009文章編號:1009-7767(2009)06-0569-04矮墩連續(xù)剛構(gòu)橋的優(yōu)化初探余郁(揚州市市政建設(shè)處,江蘇揚州225000)摘要:以揚州文昌大橋為例,對矮墩連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計及施工中如何降低墩身的抗推剛度及保證墩身有足夠的抗彎剛度方面問題做了相關(guān)研究,提出了合理確定橋墩類型、外側(cè)墩柱軸力儲備、中跨合攏前頂推儲備墩身彎矩、改變中跨底板鋼筋布置等優(yōu)化和改進低矮墩身受力狀態(tài)的措施。關(guān)鍵詞:橋梁;連續(xù)
2、剛構(gòu);矮墩;優(yōu)化中圖分類號:U441.2文獻標志碼:BInitialInvestigationofOptimizationforaContinuousRigidFrameBridgewithSquatPierYuYu1工程概況剛構(gòu),既保持了連續(xù)梁無伸縮縫、行車平順的優(yōu)點,又揚州市文昌大橋全長632m,跨越京杭大運河主保持了T形剛構(gòu)不設(shè)支座、無需體系轉(zhuǎn)換的優(yōu)點,方航道。主橋采用78m+126m+78m變高度預應力混便施工。但揚州市文昌大橋墩高僅13.85m,給設(shè)計和凝土連續(xù)剛構(gòu),橋面寬45.6m,主橋橫向由兩南北兩施工帶來了難題。
3、以下針對矮墩剛構(gòu)的受力特性進行幅橋組成。單幅橋采用單箱雙室直腹板截面,頂板寬相關(guān)探討。22.3m,底板寬15.3m。在兩端支點、中跨跨中、兩薄2矮墩連續(xù)剛構(gòu)的不足壁橋墩處共設(shè)7道橫隔梁。箱梁采用C50混凝土,并設(shè)我國從1990年建成第一座跨徑為180m的大跨s置三向預應力體系,縱橫向預應力采用Ф15.24高強度預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋———廣東洛溪大橋以來,低松弛預應力鋼絞線和群錨體系組成,豎向預應力采連續(xù)剛構(gòu)橋得到了廣泛的應用,陸續(xù)建成了黃石長江用高強精軋螺紋鋼筋和軋絲錨組成。建成后的文昌大大橋、虎門大橋輔航道橋、江津長江大橋等
4、等同類型橋?qū)嵕耙妶D1。橋梁。連續(xù)剛構(gòu)為墩梁固結(jié),對溫度變化、混凝土收縮徐變、汽車制動力等因素產(chǎn)生的次內(nèi)力相當敏感。如果墩的相對剛度大,則墩身彎矩亦大,以上因素引起的次內(nèi)力相當大,同時使基礎(chǔ)墩身縱向兩側(cè)受力極不平衡。因此,一般連續(xù)剛構(gòu)橋適用于高墩的場合,如果墩身較矮,則應設(shè)計成柔性墩,柔性墩剛構(gòu)橋的墩柱屬于偏心受壓構(gòu)件,即在荷載作用下,墩柱截面上同圖1文昌大橋?qū)嵕皶r存在著軸力和彎矩。[1]揚州市文昌大橋設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)類型為三跨連續(xù)以揚州市文昌大橋為例,分別采用有限元分析軟件橋梁博士和Midas/Civil對全橋進行整個施工過收稿日期
5、:2009-05-16[2]程的模擬分析。該橋橋墩墩高僅13.85m,根據(jù)Midas作者簡介:余郁(1970-),女,江蘇揚州人,高級工程師,碩士,主要從事道路橋梁工程建設(shè)管理方面工作。計算結(jié)果,在成橋狀態(tài)下全橋恒載作用下墩頂最大負·570·市政技術(shù)第27卷彎矩最大值Mmax=129570kN·m,恒載下彎矩包絡圖跨無載)則加劇軸力差。主墩(以6號墩為例)墩身如圖2所示,根據(jù)橋梁博士計算結(jié)果,成橋狀態(tài)下全軸力:在恒載作用下,靠近中跨的內(nèi)側(cè)墩柱(揚州側(cè))橋和主墩的軸力圖如圖3所示。51600kN,而外側(cè)墩柱(江都側(cè))41800kN
6、,內(nèi)側(cè)墩柱軸力較外側(cè)墩柱大9800kN,這是由體系恒載內(nèi)力和體系內(nèi)預應力產(chǎn)生的。3優(yōu)化方案研究業(yè)主單位與無錫市政設(shè)計院、揚州市規(guī)劃設(shè)計院、江蘇省交通科技研究所等單位多方合作,對矮墩連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計及施工中如何降低墩身的抗推剛度及保Mmax=129570kN·m證墩身有足夠的抗彎剛度方面問題做了相關(guān)研究,提圖2恒載彎矩包絡圖出了合理確定橋墩類型、外側(cè)墩柱軸力儲備、中跨合龍前頂推儲備墩身彎矩等優(yōu)化和改進低矮墩身受力狀態(tài)的措施。3.1確定合理的橋墩類型剛架橋的橋墩類型有雙薄壁墩、單薄壁墩、“V”“X”“Y”形墩,其中箱形截面單薄壁墩的抗
7、扭性能好,抗(墩身軸力:6號墩江都側(cè)薄壁41800kN,揚州側(cè)薄壁51600kN)推能力強,但其柔性不如雙薄壁墩;雙薄壁墩既可增圖3成橋狀態(tài)下主墩軸力圖加橋墩的剛度,又可以減小推力使橋梁縱向水平位移[3]增大。國內(nèi)已建典型連續(xù)剛構(gòu)橋的主墩類型及尺寸見揚州市文昌大橋墩身較矮,由受力分析得出,外側(cè)墩柱軸向力小,偏心距較大,溫降、制動偏載(邊表1。表1中國已建典型連續(xù)剛構(gòu)橋的主墩類型及尺寸m橋名主跨徑墩高墩類型墩尺寸雙肢距蘇通大橋139+268+13939雙薄壁墩7.5×2.5(壁厚0.5)9.5洛溪大橋125+180+11026.2
8、5雙肢實心薄壁墩8.0×2.27.8虎門大橋輔航道橋150+270+15035雙薄壁墩7.5×3.0(壁厚0.5)9.0重慶構(gòu)壁溪大橋77+140+7754雙薄壁墩7.5×2.2(壁厚0.5)4.0三灘黃河大橋78+140+7818雙肢實心薄壁墩8.5×1.26