山區(qū)橋梁柱式墩計(jì)算長度系數(shù)、合理尺寸及配筋研究.pdf

1、隨著我國公路建設(shè)模式的轉(zhuǎn)變，BT或PPP項(xiàng)目愈來愈多，而成本控制便成為高速公路建設(shè)方重點(diǎn)考慮的問題。特別對于山區(qū)高速公路，裝配式橋梁成為縮短工期、節(jié)省投資的首選，那么柱式墩便隨之應(yīng)用。關(guān)于常規(guī)跨徑下柱式墩的計(jì)算長度系數(shù)、合理尺寸及配筋成為當(dāng)下山區(qū)高速設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題。
　　本文以某山區(qū)高速公路裝配式橋梁為依托工程，利用能量法及有限元方法對25m～40m高墩進(jìn)行了計(jì)算長度系數(shù)和截面合理尺寸及配筋研究。利用能量法推導(dǎo)了柱式墩一階失穩(wěn)臨界

2、力的計(jì)算式，通過歐拉公式換算即可得到其計(jì)算長度系數(shù)。其邊界條件包括裸墩與兩端彈性約束的柱式墩，與04規(guī)范中理想邊界約束條件下計(jì)算長度相比較，本文得到的計(jì)算公式能夠滿足工程要求。利用有限元程序?qū)?5m～40m高墩在給定地質(zhì)條件下的計(jì)算長度系數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，通過大量計(jì)算分別給出了裸墩階段、蓋梁連接階段、施工架梁階段及成橋階段四種工況下的計(jì)算結(jié)果。從分布規(guī)律可知：在分析橋墩的計(jì)算長度時(shí)，可不考慮鋼筋對截面剛度的修正；各個(gè)橋墩在施工狀態(tài)計(jì)算長

3、度最大、墩梁非固結(jié)的成橋狀態(tài)次之、墩梁固結(jié)的成橋狀態(tài)最小，這說明邊界條件對高墩的影響較大。偏安全地考慮計(jì)算長度系數(shù)對設(shè)計(jì)的影響，實(shí)際應(yīng)用時(shí)建議取表4-4-7中的較大值。利用有限元程序?qū)δ成絽^(qū)高速特定地質(zhì)條件下25m～40m高墩施工階段及成橋狀態(tài)鋼筋應(yīng)力、裂縫寬度及強(qiáng)度進(jìn)行了分析。在給定的地質(zhì)條件下，成橋狀態(tài)各個(gè)橋墩強(qiáng)度及裂縫驗(yàn)算均能滿足規(guī)范要求，且有一定的安全儲備。施工階段為控制階段，考慮兩種施工工況進(jìn)行分析。由計(jì)算結(jié)果得到建議值：25