高墩大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

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

2、來(lái)越多。針對(duì)該橋型，相關(guān)設(shè)計(jì)和科研單位也做了一系列研究，得出了大量有價(jià)值的研究成果。但是從目前已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表的科研成果來(lái)看，關(guān)于高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題的研究尚缺乏系統(tǒng)性，關(guān)于該橋型的許多關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的研究還有待于細(xì)致深入地展開(kāi)。本文以省道沁河大橋的設(shè)計(jì)為工程背景進(jìn)行研究，分別對(duì)采用懸臂澆筑法施工的連續(xù)剛構(gòu)橋之總體靜力性能、主梁空間剪力滯效應(yīng)、0號(hào)塊局部應(yīng)力、高墩線(xiàn)性與非線(xiàn)性穩(wěn)定、高墩有效計(jì)算長(zhǎng)度、抗震及靜動(dòng)力抗風(fēng)等問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)性

3、研究。開(kāi)展本研究旨在為該橋型的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。在收集和總結(jié)現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用AS和ANSYS有限元軟件對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了大量的計(jì)算分析。主要研究工作為：搜集和總結(jié)高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)的總體布置形式、主梁及墩柱形式，擬定橋梁初步設(shè)計(jì)尺寸；對(duì)施工階段和運(yùn)營(yíng)階段的橋梁結(jié)構(gòu)總體靜力性能進(jìn)行分析和驗(yàn)算，明確各驗(yàn)算項(xiàng)指標(biāo)及其限值；建立主梁板殼有限元模型，計(jì)算考慮預(yù)應(yīng)力作用下，主梁截面剪力滯效應(yīng)分布規(guī)律及其影響參數(shù)；建立墩梁結(jié)合段0號(hào)塊實(shí)體

4、有限元模型，研究實(shí)體節(jié)段模型建模和邊界的處理方法，分析0號(hào)塊實(shí)體應(yīng)力分布；計(jì)算高墩在恒、活荷載作用下高墩大跨橋的線(xiàn)性和非線(xiàn)性穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)兩類(lèi)穩(wěn)定問(wèn)題進(jìn)行對(duì)比分析；探討高墩橫橋向和縱橋向穩(wěn)定的有效計(jì)算長(zhǎng)度，給出不同情況下高墩有效長(zhǎng)度計(jì)算系數(shù)的建議值；建立考慮樁土相互作用的連續(xù)剛構(gòu)全橋有限元模型，基于現(xiàn)行橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，分析連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)；確定橋上靜動(dòng)風(fēng)荷載，對(duì)最大懸臂狀態(tài)的抗風(fēng)問(wèn)題進(jìn)行初步探討。經(jīng)過(guò)以上分析研究，得出結(jié)構(gòu)在各階段的內(nèi)