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1、高风压、高地震区大跨连续刚构高墩设计与分析杨少军47文章编号:1003-4722(2007)02-0047-04高风压、高地震区大跨连续刚构高墩设计与分析杨少军(铁道第一勘察设计院桥隧处,陕西西安710043)摘要:克其克苏布台特大桥是一座位于高风压、高地震区的高墩大跨铁路桥梁,是精伊霍铁路的重点工程之一,为全线最高桥。结合该桥介绍高风压、高地震区大跨连续刚构桥空心高墩的结构特点和计算方法。关键词:铁路桥;连续刚构;高墩;设计中图分类号:U443.22文献标识码:ADesignandAnalysisofHigh2RisePiersofLongSpanCon
2、tinuousRigid2FrameBridgesinStrongWindPressureandActiveSeismicRegionYANGShao2jun(BridgeandTunnelEngineeringDivision,the1stSurveyandDesignInstituteofChinaRailways,Xi'an710043,China)Abstract:TheKeqikesubutaiBridgeisalongspanrailwaybridgewithhigh2risepierslocatedinthestrongwindpressur
3、eandactiveseismicregion,andisalsoakeyconstructionprojectandthehighestbridgeontheJinghe2Ining2HorgusRailway.Inthispaper,withreferencetothede2signandanalysisoftheBridge,thestructuralfeaturesandcalculationmethodsforhollowhigh2risepiersoflongspancontinuousrigid2framebridgesinthestrong
4、windpressureandactiveseis2micregionarepresented.Keywords:railwaybridge;continuousrigid2framestructure;high2risepier;design1概述2主墩结构构造精伊霍铁路克其克苏布台特大桥位于新疆自治因桥址处设计流量较小,故主墩可选择的墩型区北天山中山山地。桥址处地形开阔,河床呈“U”有圆形空心墩、圆端形空心墩、矩形空心墩及双壁矩形,两侧山势陡峻,地形、地质条件复杂。桥址处地形实体墩。由于圆形空心墩横向刚度差且不易与主震动峰值加速度0.2g(相当于地震基
5、本烈度8度),梁顺结,因此设计中仅对主墩进行了圆端形空心墩、基本风压强度900Pa。受地形条件控制,主桥采用矩形空心墩和双薄壁墩3种截面形式的分析比较。(48+2×80+48)m预应力混凝土连续刚构,一联桥址位处高风压区,如何减小风荷载对主墩的内共设5个桥墩,7号、11号过渡墩墩顶设活动支影响成为设计关键之一。通过对3种墩型受风影响座;8～10号主墩墩梁固结,墩高分别为64,67,66比较,采用圆端形截面可以显著降低风载效应(表m。7号墩采用明挖满灌基础,8～11号墩均采用1)。由于墩梁固结,主墩纵、横向刚度不仅影响着墩<180cm的钻孔桩基础(图1)。顶
6、位移及墩身截面强度,而且对主梁内力变化影响很大。主墩与主梁的相对刚度决定了主梁的内力分收稿日期:2006-12-31作者简介:杨少军(1967-),男,高级工程师,1989年毕业于兰州铁道学院桥梁专业,工学学士。48桥梁建设2007年第2期图1全桥立面布,主墩的纵向刚度越大,主梁受力越不合理。因此,确定合理的主墩构造尺寸,是设计成败的关键。表1墩身横向风力比较8号9号10号K21.391.411.41K10.30.30.3圆端形空心墩墩身风力/kN158167165M/kN·m504756115445K11.21.21.2矩形空心墩墩身风力/kN48051
7、0503M/kN·m153601734016834K10.90.90.9双薄壁墩墩身风力/kN291313309M/kN·m92971064710336注:1.基本风压值W0为900Pa,地形地理条件系数K3为1.2;2.K1为墩身风载体型系数,K2为墩身风压高度变化系数;3.M为风力对墩底产生弯矩。经比较,圆端形空心墩具有混凝土用量少、抗风图2主墩立面、侧面性能好、墩身刚度大和单墩自振周期小等优点,因表2固端干扰应力MPa此,主墩采用圆端形空心墩。墩身构造:8～10号主墩号墩顶截面墩底截面墩墩身纵向为直坡;梁体以下2m范围内墩身横向88.88.6采用直坡
8、,2～15m范围内横向内、外坡率均采用98.26.9108.77.
