考慮橋墩局部偏位超限的連續(xù)剛構(gòu)橋力學(xué)性能研究.pdf

1、改革開放以來，我國公路橋梁建設(shè)得到了蓬勃發(fā)展，許多橋梁如雨后春筍般層出不窮，特別是連續(xù)剛構(gòu)橋以其獨特的優(yōu)勢，在實際工程中得到了廣泛應(yīng)用。在連續(xù)剛構(gòu)橋的受力、抗震及穩(wěn)定問題上，很多學(xué)者已經(jīng)取得了較為突出的成就，但是由于實際工程千變?nèi)f化，現(xiàn)實中還有很多待解決的問題，目前對橋墩具有初始缺陷的連續(xù)剛構(gòu)橋受力、抗震及穩(wěn)定性問題的研究仍比較少。本文以西南地區(qū)橋墩局部偏位超限的某連續(xù)剛構(gòu)橋為工程背景，從靜力特性、動力特性及穩(wěn)定特性等方面對橋墩具有初始

2、缺陷的連續(xù)剛構(gòu)橋力學(xué)性能進(jìn)行研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過在施工現(xiàn)場對橋墩局部偏位超限情況的了解，對其進(jìn)行說明及簡化模擬，然后有針對性的提出了增大截面、增設(shè)系梁兩種處置方法。⑵針對橋墩局部偏位超限這一初始缺陷的連續(xù)剛構(gòu)橋，在還沒有采取任何處置措施的情況下，采用MIDAS/civil軟件對其進(jìn)行靜力特性分析。得出結(jié)果表明:橋梁結(jié)構(gòu)在整個施工及運營過程中是安全的，結(jié)構(gòu)應(yīng)力與位移都在可以控制的范圍內(nèi)，滿足規(guī)范要求。此外，與橋墩無

3、缺陷的橋梁靜力結(jié)果相比，除了橋墩缺陷處剪力及彎矩有影響外，其余橋墩內(nèi)力都無明顯變化，對上部結(jié)構(gòu)也無明顯影響。⑶針對橋墩局部偏位超限這一初始缺陷的問題，通過采用增大截面法進(jìn)行處置，并對比分析處置前與處置后橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性及地震響應(yīng)情況。得出結(jié)果表明:采用增大截面法處置后，結(jié)構(gòu)自振周期比處置前要短，頻率大。不管是在反應(yīng)譜分析還是時程分析，均是主梁跨中、墩頂箱梁根部、墩底的內(nèi)力較大。此外，橋墩初始缺陷處置前與橋墩無缺陷的橋梁地震響應(yīng)結(jié)果相比

4、:除了2＃墩控制截面處軸力有所增大外，其余各橋墩及主梁控制截面處的內(nèi)力，基本沒有發(fā)生變化;橋墩墩頂縱向位移曲線都發(fā)生了突變，但突變幅度很小。⑷針對橋墩局部偏位超限的問題，從增大截面及增設(shè)系梁兩種處置方法出發(fā)，對橋梁結(jié)構(gòu)在最大懸臂狀態(tài)下的進(jìn)行線彈性穩(wěn)定性分析。得出結(jié)果表明:在采取以上兩種處置方法后橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定系數(shù)有所提升。⑸從系梁設(shè)置的道數(shù)、位置及剛度三個角度出發(fā)，對橋墩局部偏位超限的剛構(gòu)橋進(jìn)行動力特性及抗震性能分析。得出結(jié)果表明:系梁