采動區(qū)可續(xù)建箱型結構承載特性研究.pdf

1、橋涵是連接交通的重要方式，箱型結構作為抵抗變形的重要結構形式，在采動區(qū)顯得尤為重要。雖然箱型結構在采動區(qū)應用較為廣泛，對箱型結構承載能力和抗采動變形研究也較多，但是對箱型結構可續(xù)建性研究較少，且多數都是過水箱涵的研究。本文以某礦北區(qū)鐵路專用線下4＃箱型結構為例，對箱型結構的可續(xù)建性進行研究。由于該箱型結構續(xù)建完成以后總高度為11.6m，普通箱型結構難以滿足承載要求，本文參考帶扶壁擋土墻設計，提出在結構側墻外側設置扶壁的結構形式。本文以無

2、扶壁箱型結構和帶扶壁箱型結構兩種結構形式為研究對象，運用軟件ANSYS分析箱型結構在道砟厚度、傾斜影響下應力變化規(guī)律。然后分析帶扶壁箱型結構受續(xù)建因素影響下承載特性和合理的頂板結構形式，并對箱型結構施工方法進行優(yōu)化。
　　箱型結構在采動影響下，隨著道砟厚度增加，兩種結構形式的應力最大值均呈現增大的趨勢。兩種結構應力值達到最大時約為對應箱型結構受采動影響前的1.20倍~2.50倍之間，但無扶壁箱型結構的應力值約為同條件下帶扶壁箱型結

3、構應力值的3.0倍。采動影響除下沉外還有傾斜和曲率，由于該箱型結構的橫向尺寸較小，縱向設置了變形縫，因此本文中僅考慮了橫斷面上均勻傾斜對箱型結構的影響。兩種結構形式箱型結構模型應力整體上隨斜率的增大，呈現先增大后減小的趨勢，一般在斜率為30‰或40‰時應力達到最大。在地表傾斜作用下無扶壁箱型結構應力為帶扶壁箱型結構應力的2.30~3.00倍。因此扶壁結構對箱型結構起到很好的保護作用，得出帶扶壁箱型結構較無扶壁箱型結構的承載能力有很大提高

4、。
　　帶扶壁箱型結構在續(xù)建的過程中，還會受到續(xù)建次數和建成后頂板和側墻是否澆筑為一體對箱型結構應力影響。該箱型結構在采動影響下要續(xù)建3次，對每次續(xù)建后的模型進行數值分析，得到箱型結構隨續(xù)建次數增加的應力演化規(guī)律：箱型結構側墻的拉應力和X方向的應力在第一次續(xù)建后達到最大值，側墻壓應力隨著續(xù)建次數而逐漸減小；箱型結構底板應力在第一次續(xù)建后達到最小，然后隨著續(xù)建又逐漸增大。對比分析箱型結構頂板和側墻閉合和不閉合模型，得出箱型結構采用搭