轉(zhuǎn)體施工T型剛構(gòu)橋整體受力分析與橋墩優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、采用轉(zhuǎn)體法施工的T型剛構(gòu)橋由于其施工效率高、對正常交通干擾小的優(yōu)點(diǎn)，在跨線橋梁的建設(shè)上得到了越來越廣泛的應(yīng)用。高強(qiáng)、輕質(zhì)材料在T型剛構(gòu)橋上部結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，大幅度減輕結(jié)構(gòu)重量，改善結(jié)構(gòu)受力性能，還進(jìn)一步提高了結(jié)構(gòu)的跨越能力。然而，在當(dāng)前轉(zhuǎn)體施工T型剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)中，橋墩設(shè)計(jì)多采用混凝土材料，少有其他材料在橋墩設(shè)計(jì)上的應(yīng)用案例，因此對橋墩進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，探討其他材料類型的橋墩在轉(zhuǎn)體施工T型剛構(gòu)橋上的適用性，具有重要的理論意義和工程價(jià)值。
　

2、　本文以2×100m的山西省太原市臥虎山快速路T型剛構(gòu)橋?yàn)楸尘?，根?jù)設(shè)計(jì)資料，運(yùn)用Midas Civil2015有限元軟件建立全橋的空間計(jì)算模型，對其施工階段和成橋運(yùn)營階段進(jìn)行整體靜動(dòng)力分析，并進(jìn)一步探究了鋼墩、鋼混組合墩、UHPC墩三種橋墩類型在轉(zhuǎn)體施工T型剛構(gòu)橋上的適用性。
　　利用T型剛構(gòu)橋有限元模型，對其進(jìn)行施工階段、成橋運(yùn)營階段的靜力響應(yīng)分析，結(jié)果表明該T型剛構(gòu)橋施工、運(yùn)營階段結(jié)構(gòu)安全可靠，剛度滿足設(shè)計(jì)要求。轉(zhuǎn)體施工時(shí)，

3、主梁應(yīng)力水平較高，高應(yīng)力區(qū)域范圍大，對臨近主墩的部分梁段設(shè)計(jì)起控制作用。
　　運(yùn)用反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法對T型剛構(gòu)橋進(jìn)行地震響應(yīng)分析，結(jié)果表明E1、E2地震作用下結(jié)構(gòu)受力安全;抗震設(shè)計(jì)對橋墩設(shè)計(jì)起控制作用，主墩橫橋向抗彎比縱橋向抗彎更不利;時(shí)程分析法地震響應(yīng)比反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果普遍偏小，且E1地震下，滿足不小于反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的80％的抗震規(guī)范要求。通過全橋特征值分析表明T型剛構(gòu)橋右側(cè)邊墩的剛度偏弱，不利于結(jié)構(gòu)的變形控制，可適當(dāng)提高邊

4、墩剛度。
　　結(jié)合模型計(jì)算分析，對T型剛構(gòu)橋橋墩進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對鋼墩、鋼混組合墩、UHPC墩三種優(yōu)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工階段、成橋運(yùn)營階段的靜動(dòng)力分析，并且與原混凝土墩T型剛構(gòu)橋分析結(jié)果進(jìn)行對比，討論橋墩優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的適用性。結(jié)果表明采用這三種橋墩設(shè)計(jì)方案均能滿足結(jié)構(gòu)受力的要求;鋼混組合墩采用轉(zhuǎn)體施工時(shí)為鋼截面，轉(zhuǎn)體施工后再行澆筑混凝土，不僅獲得了鋼墩所具有的轉(zhuǎn)體重量輕、與鋼主梁連接構(gòu)造簡單的優(yōu)點(diǎn)，還具有成橋結(jié)構(gòu)剛度大，抗彎承載力高