下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋施工階段主墩變位的研究.pdf

1、湖北鄂州市南浦虹橋?yàn)閮艨?20m下承式鋼管混凝土剛架系桿拱橋.鋼管混凝土拱橋是近十多年來興起的一種橋梁形式,它利用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn),大大降低了橋梁自重,并實(shí)現(xiàn)了無支架施工.下承式的剛架系桿拱采用系桿平衡拱的水平推力,屬于無推力拱.但由于系桿剛度較小,推力的增量將由墩臺(tái)承受,因此仍將使墩臺(tái)產(chǎn)生水平位移,進(jìn)而在拱內(nèi)引起附加內(nèi)力.因此對(duì)墩臺(tái)變位進(jìn)行研究,將具有重要的工程參考價(jià)值.本文首先分析了墩臺(tái)位移產(chǎn)生的原因,并基于文克爾地基

2、模型,將樁看作豎向的彈性地基梁,把樁側(cè)土看作離散線彈簧,得到樁在水平荷載作用下的彈性微分方程.通過求解該方程,得到了級(jí)數(shù)解.以此解為基礎(chǔ),同時(shí)考慮整體的變形和內(nèi)力的協(xié)調(diào)關(guān)系,求得樁身通過不同土層時(shí)的普遍解.結(jié)合湖北鄂州市南浦虹橋的工程實(shí)例,利用此解計(jì)算了各種工況下墩臺(tái)在受水平力作用時(shí)的位移.利用有限元軟件建立了全橋的空間有限元模型,模擬了墩臺(tái)在空間受力狀態(tài)下的變形.將有限元的計(jì)算結(jié)果與理論值比較,發(fā)現(xiàn)其吻合性較好.并結(jié)合實(shí)測(cè)值,得出在小