下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋施工階段主墩變位的研究.pdf

1、湖北鄂州市南浦虹橋為凈跨120m下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋.鋼管混凝土拱橋是近十多年來興起的一種橋梁形式,它利用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)抗壓強度高的特點,大大降低了橋梁自重,并實現(xiàn)了無支架施工.下承式的剛架系桿拱采用系桿平衡拱的水平推力,屬于無推力拱.但由于系桿剛度較小,推力的增量將由墩臺承受,因此仍將使墩臺產(chǎn)生水平位移,進而在拱內(nèi)引起附加內(nèi)力.因此對墩臺變位進行研究,將具有重要的工程參考價值.本文首先分析了墩臺位移產(chǎn)生的原因,并基于文克爾地基

2、模型,將樁看作豎向的彈性地基梁,把樁側(cè)土看作離散線彈簧,得到樁在水平荷載作用下的彈性微分方程.通過求解該方程,得到了級數(shù)解.以此解為基礎(chǔ),同時考慮整體的變形和內(nèi)力的協(xié)調(diào)關(guān)系,求得樁身通過不同土層時的普遍解.結(jié)合湖北鄂州市南浦虹橋的工程實例,利用此解計算了各種工況下墩臺在受水平力作用時的位移.利用有限元軟件建立了全橋的空間有限元模型,模擬了墩臺在空間受力狀態(tài)下的變形.將有限元的計算結(jié)果與理論值比較,發(fā)現(xiàn)其吻合性較好.并結(jié)合實測值,得出在小