混凝土连续弯梁固结墩受力分析

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1、混凝土连续弯梁固结墩受力分析：通过结析，研究了固结墩在整体升温、梯度升温、汽车活载、支座沉降、制动力、离心力及恒荷载等多项荷载工况下的受力性能，探讨了固结墩墩高及固结墩数量等因素对固结墩受力性能的影响。为连续弯梁体系桥梁在桥型选择和布设上提供一套合理的的指导依据。　　关键词：混凝土连续弯梁刚构体系，墩梁固结，墩高，固结墩数量，计算分析　　Abstract:throughthe"realconsolidationpierinoveralltemperature,thetemperaturegradient,carliveloadbea

2、ring,settlement,thebrakingforce,thecentrifugalforceandconstantloadmultipleloadconditionsforceperformance,thispaperdiscussestheconsolidationandconsolidationmoundmoundmoundhighnumberoffactorsofconsolidationstressinfluenceontheperformanceofthepier.Forcontinuousbendingbeam

3、systemBridgesinselectionandarrangementofbridgeprovidesareasonablesetofguidingthebasis.　　Keybendingintheimpendconstruct,pierbeamconsolidation,highpiers,consolidationpierquantity,calculationandanalysis　　　　　　：TU528：A：　　　　1、概述　　石化北路(含石化北路广园路立交)工程位于广州市黄埔区，城市主干道I级，双向六车道，为原石化

4、北路道路扩建工程。桥梁主要跨越广园快速路、广深铁路及护林路。桥梁主线长568m，包括新建主线跨线桥1座，全互通立交一座（共八条匝道，其中A、C、D、E、F、G六条为匝道桥）。匝道桥均采用普通钢筋混凝土连续梁，由于匝道桥曲率半径小，最小半径为63.5m,为了有效抵抗扭转、保证全桥稳定，在条件允许的情况下，尽量采用墩梁固结，形成刚构体系。墩梁固结在增加全桥稳定的同时,也增加了结构的超静定次数,从而增加了结构内力效应[1]，使桥墩受力相对复杂，不仅承受竖向力、水平力，还要承受弯矩（对于弯梁固结墩包括纵桥向弯矩和横桥向弯矩）。　　固结桥墩刚

5、度大小是抵抗变形能力的体现，是控制连续刚构体系桥型设计及结构设计的关键因素[2]。影响固结墩受力的主要因素有墩高、固结墩数量，本研究主要针对以上两参数进行计算及分析研究，为结构体系合理设计提供可靠的依据和指导。　　2、结构构造及材料　　本研究采用A匝道第三联（2022.5521.4520m）普通钢筋混凝土连续箱梁进行计算分析，轴号9#~13#，箱梁高1.5m，采用单箱单室，梁宽8m，单侧悬臂板长1.6m，箱梁曲率半径为72m，采用一次落架现浇施工。桥墩采用板墩，具体尺寸如图3.1所示。　　　　图2.1连续梁构造图　　箱梁采用C50混

6、凝土，板墩采用C40混凝土。　　2、计算模型　　本桥结构静力计算按空间杆系理论，采用桥梁空间计算程序Midascivil2011建立全桥空间有限元模型进行仿真分析，结合施工方案及其构造特征进行结构离散。全桥上部纵梁计算模型共划分为78个单元和79个节点，结构离散图见图3.1。　　　　图3.1计算模型及离散图　　计算荷载考虑了恒载、活载、混凝土收缩徐变、基础不均匀沉降、温度变化、梯度温度、制动力及离心力的作用。　　　　4、结果分析及讨论　　4.1墩高对墩顶受力的影响　　随着墩高的增加，除制动力和离心力单项工况外，其余单项荷载工况下，由

7、于桥墩线刚度减小，其荷载效应相应减小，特别是纵桥向弯矩My成明显减少趋势，且固结墩的个数越多，超静定次数越高，减少的趋势越明显，如图4.1~4.4所示，轴向力N与横桥向弯矩Mz则减小的幅度不明显，如图4.7~4.8。　　　　图4.1整体升温工况My值（10#墩）图4.2梯度升温工况My值（10#墩）图4.3汽车活载工况My值（11#墩）　　　　图4.4支座沉降工况My值（10#墩）图4.5恒荷载工况My值（10#墩）图4.6基本组合My值（10#墩）　　图4.7恒荷载工况N值（11#墩）图4.8汽车活载工况Mz值（10#墩）图4.9

8、制动力工况My值（10#墩）　　制动力荷载效应随着墩高的增加相应线性增加，离心力荷载效应也随着固结墩高的增加呈增加趋势。这是由于制动力和离心力分别沿梁体切向和径向受力，墩高越高，引起的墩底反力越大，从而导致墩顶荷载效应相应增加，如上图