高墩大跨度連續(xù)剛構橋的關鍵技術研究.pdf

1、高墩大跨度連續(xù)剛構橋的高墩大跨度連續(xù)剛構橋的關鍵技術研究關鍵技術研究TheKeyTechnologyResearchoftheHigh–PierLargeSpanContinuousRigidFrameBridges工程領域：建筑與土木工程作者姓名：閆寶敏指導教師：畢繼紅教授企業(yè)導師：鄭永紅教授級高工天津大學建筑工程學院二零一六年十二月I摘要近些年來，隨著我國高等級公路不斷在中西部及西北地區(qū)推行建設，高速公路上建成的高墩大跨連續(xù)剛構橋越

2、來越多。針對該橋型，相關設計和科研單位也做了一系列研究，得出了大量有價值的研究成果。但是從目前已經公開發(fā)表的科研成果來看，關于高墩大跨連續(xù)剛構橋設計關鍵問題的研究尚缺乏系統(tǒng)性，關于該橋型的許多關鍵技術問題的研究還有待于細致深入地展開。本文以省道沁河大橋的設計為工程背景進行研究，分別對采用懸臂澆筑法施工的連續(xù)剛構橋之總體靜力性能、主梁空間剪力滯效應、0號塊局部應力、高墩線性與非線性穩(wěn)定、高墩有效計算長度、抗震及靜動力抗風等問題進行了系統(tǒng)性

3、研究。開展本研究旨在為該橋型的設計提供理論依據。在收集和總結現有研究成果的基礎上，運用AS和ANSYS有限元軟件對相關問題進行了大量的計算分析。主要研究工作為：搜集和總結高墩大跨連續(xù)剛構橋設計的總體布置形式、主梁及墩柱形式，擬定橋梁初步設計尺寸；對施工階段和運營階段的橋梁結構總體靜力性能進行分析和驗算，明確各驗算項指標及其限值；建立主梁板殼有限元模型，計算考慮預應力作用下，主梁截面剪力滯效應分布規(guī)律及其影響參數；建立墩梁結合段0號塊實體

4、有限元模型，研究實體節(jié)段模型建模和邊界的處理方法，分析0號塊實體應力分布；計算高墩在恒、活荷載作用下高墩大跨橋的線性和非線性穩(wěn)定系數，對兩類穩(wěn)定問題進行對比分析；探討高墩橫橋向和縱橋向穩(wěn)定的有效計算長度，給出不同情況下高墩有效長度計算系數的建議值；建立考慮樁土相互作用的連續(xù)剛構全橋有限元模型，基于現行橋梁抗震設計規(guī)范，分析連續(xù)剛構橋地震響應；確定橋上靜動風荷載，對最大懸臂狀態(tài)的抗風問題進行初步探討。經過以上分析研究，得出結構在各階段的內