高墩多跨連續(xù)剛構(gòu)橋高墩剛度匹配問題研究.pdf

1、連續(xù)剛構(gòu)橋呈現(xiàn)跨徑增大、跨數(shù)增多、墩高增加的趨勢，當墩的高度存在較大的高度差的情況下，在外荷載作用下，墩、梁的內(nèi)力呈現(xiàn)不均衡性，尤其是由于混凝土收縮徐變、溫度作用、基礎(chǔ)不均勻沉降等將對整個結(jié)構(gòu)帶來較大的不均衡次內(nèi)力。連續(xù)剛構(gòu)橋墩梁固結(jié)，當上部結(jié)構(gòu)參數(shù)確定時，墩間相對剛度不同對結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布及變形產(chǎn)生較大的影響，合理的高墩剛度匹配能使結(jié)構(gòu)受力更為合理。文中以咸旬高速公路三水河特大橋為工程背景，首先，運用有限元程序?qū)Σ煌叨談偠绕ヅ涞慕Y(jié)構(gòu)進行

2、分析研究，通過比較分析尋找出影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形的關(guān)鍵因素；然后，結(jié)合多跨連續(xù)剛構(gòu)橋墩的剛度匹配基本原則，對高墩剛度匹配進行分析研究，進而為墩的剛度匹配優(yōu)化設(shè)計提供有益的參考。主要完成了以下工作：
　　1、總結(jié)了近年來高墩剛度匹配相關(guān)基本計算方法及理論研究成果，分析并總結(jié)了墩剛度對連續(xù)剛構(gòu)橋內(nèi)力及變形的影響。
　　2、對高墩常用的結(jié)構(gòu)類型進行總結(jié)對比分析，對不同類型墩的剛度進行了比較；并對不同類型高墩建立抗推剛度計算模型及對高

3、墩抗推剛度計算方法分析總結(jié)，同時分析了高墩抗推剛度影響因素。
　　3、對不同墩位高墩剛度改變，外荷載作用下，結(jié)構(gòu)內(nèi)力及墩頂位移的變化規(guī)律進行比較分析，發(fā)現(xiàn)距離中跨跨中越遠墩剛度變化對結(jié)構(gòu)內(nèi)力及位移產(chǎn)生的影響越大。
　　4、比較不同荷載工況下，改變墩的剛度時，連續(xù)剛構(gòu)橋內(nèi)力及位移的影響敏感度，通過比較分析得出：不同高墩剛度匹配情況下，恒荷載對連續(xù)剛構(gòu)橋內(nèi)力及位移影響敏感性較小；系統(tǒng)溫度變化及混凝土收縮徐變對結(jié)構(gòu)內(nèi)力及變形影響較

4、大。
　　5、以主墩內(nèi)力及應(yīng)力為控制目標，對結(jié)構(gòu)對稱、不同跨數(shù)連續(xù)剛構(gòu)橋墩的剛度匹配進行分析研究，分析不同剛度匹配下，墩頂、墩底處內(nèi)力及應(yīng)力變化規(guī)律，通過分析得出：對于對稱的偶數(shù)跨連續(xù)剛構(gòu)橋，中墩剛度可與其余墩剛度任意比例匹配；對于墩高相差不大的奇數(shù)跨連續(xù)剛構(gòu)橋，在保證結(jié)構(gòu)強度及穩(wěn)定的同時，相鄰的靠近邊跨側(cè)墩與靠近中跨側(cè)墩的剛度比在1:6～1:7左右為宜，且隨跨徑比不同，合理墩間剛度比不同；當邊中墩高度在達到0.5時，合理墩間剛度