简支变连续小箱梁桥抗震性能分析
预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法(2)
预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法一、前言在桥梁的建设工程中,为了提高工程质量和施工效率,预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法被广泛应用。
这一工法具有许多特点和优势,适用于各种不同的工程项目。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析,并提供一个工程实例。
二、工法特点预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法的主要特点如下:1. 简单高效:该工法采用预制小箱梁,并通过简支变连续的技术手段将其连接成连续体系。
相比于传统的现浇箱梁工法,该工法施工简单,高效快速。
2. 资源节约:预制小箱梁可以在工厂制作,可以充分利用工厂的生产线进行统一生产,从而节约了施工现场的资源和人力成本。
3. 施工质量高:预制小箱梁具有较好的几何形状和尺寸控制,能够确保施工质量的稳定性和一致性。
4. 施工周期短:预制小箱梁的现场安装和拼装相对简单,可以大大缩短施工周期,提高工程的建设速度。
三、适应范围预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法适用于以下情况:1. 中小跨径桥梁:该工法适用于中小跨度的桥梁建设,可以满足不同尺寸和形状的桥梁需求。
2. 路面条件较好的地区:由于预制小箱梁需要运输和安装,对路面条件有一定要求,适用于路面条件较为良好的地区。
3. 需要快速施工的工程项目:由于预制小箱梁的制作工期较短,适用于需要快速完成的工程项目。
四、工艺原理预制小箱梁简支变连续体系转换施工工法的工艺原理是通过连接中间的简支支座,将预制小箱梁转换为连续体系,从而提高桥梁的承载能力和稳定性。
该工法具体的施工工艺包括以下几个阶段:1. 钢架支撑:在桥梁的两侧安装钢架用于支撑预制小箱梁。
2. 预制小箱梁安装:将预制小箱梁分段安装在钢架上。
3. 简支转换:在预制小箱梁的中间部分安装简支支座。
4. 连续体系连接:通过连接简支支座,将各段预制小箱梁连接成连续体系。
预制箱梁简支转连续施工要点
预制箱梁简支转连续施工要点发布时间:2021-07-05T08:47:57.805Z 来源:《防护工程》2021年7期作者:朱志昂[导读] 简支转连续结构降低了施工难度,同时在一定程度上达到了结构连续的目的,提高了结构的耐久性。
本文分析了预制箱梁简支转连续施工要点。
朱志昂山东省交通工程监理咨询有限公司山东省济南市 250000摘要:简支转连续结构降低了施工难度,同时在一定程度上达到了结构连续的目的,提高了结构的耐久性。
本文分析了预制箱梁简支转连续施工要点。
关键词:简支转连续;箱梁;施工一、简支转连续箱梁概述1.理论的提出。
简支转连续箱梁,采用每箱单独预制,梁间钢接,横桥向设置端隔板。
梁间设置湿接缝,梁顶设厚度为10cm的现浇整体化钢纤维防水混凝土,并与湿接缝一同浇注,使箱梁横桥向连为整体;预制主梁先安装在临时支座上,为简支结构,浇注连续接头及支点处隔板,隔板厚35cm,张拉顶板负弯距钢束,拆除临时支座,完成体系转换,形成连续结构。
“简支转连续”方法施工应运而生。
2.特点。
①采用先简支后连续施工的桥梁,每一联结构体系转换后,其结构体系属于超静定结构,即连续结构,它具有梁体整体线形好,受力合理,行车平顺,桥梁运行多年后跨中不易产生挠度的特点。
同时,又克服了连续梁施工必须采用满堂支架投入设备多且占地大,影响桥下通行的缺点。
因此,近年来被广泛推崇。
②采用先简支后连续施工是先将梁体按简支梁施工方法在预制场进行梁体预制,同时完成正弯矩区预应力体系的施工,此时梁体作为简支梁可进行梁板安装,安装后将一联的所有梁体联接形成一体,同时在负弯矩区预留孔道内穿入预应力束,浇灌梁端横梁和湿接缝使其形成整体,之后进行负弯矩区预应力束施工形成连续体系。
二、预制箱梁先简支后连续施工技术1.施工步骤。
在进行预制箱梁的先简支后连续施工时,桥梁上部结构将为钢筋混凝土箱形梁结构。
在施工过程中,首先,要在工厂进行箱梁的预制,并确保混凝土强度能达到设计的90%后,进行张拉正弯矩钢束。
桥梁设计中的抗震性能分析
桥梁设计中的抗震性能分析桥梁作为交通运输的重要枢纽,在现代社会中发挥着不可或缺的作用。
然而,地震作为一种不可预测且破坏力巨大的自然灾害,对桥梁的安全构成了严重威胁。
因此,在桥梁设计中充分考虑抗震性能至关重要。
地震对桥梁的破坏形式多种多样。
常见的有桥梁结构的倒塌、桥墩的断裂、梁体的移位以及支座的损坏等。
这些破坏不仅会导致交通中断,还可能造成严重的人员伤亡和财产损失。
为了减少地震带来的危害,桥梁设计中的抗震性能分析就显得尤为重要。
首先,我们来了解一下影响桥梁抗震性能的因素。
桥梁的结构形式是一个关键因素。
不同的结构形式在地震中的表现差异较大。
例如,简支梁桥相对连续梁桥在抗震性能上可能会有所不同。
桥梁的跨度、墩高以及墩的形式也会对其抗震能力产生影响。
较长的跨度和较高的桥墩在地震作用下更容易产生较大的变形和内力。
地基条件也是不可忽视的因素之一。
软弱地基在地震时容易发生较大的变形,从而增加桥梁结构的地震响应。
而坚实的地基则能为桥梁提供更好的支撑,减小地震的影响。
材料的性能同样会影响桥梁的抗震性能。
高强度、高韧性的材料能够更好地承受地震作用下的应力和变形。
在桥梁设计中,抗震设计方法主要包括静力法、反应谱法和时程分析法。
静力法是一种较为简单的方法,但它过于保守,不能准确反映地震的动态特性。
反应谱法考虑了结构的动力特性,能够较为合理地评估结构在地震作用下的响应。
时程分析法则通过直接输入地震波,对结构进行动态分析,可以更精确地模拟地震对桥梁的作用过程。
为了提高桥梁的抗震性能,在设计中通常会采取一系列的措施。
合理的桥梁布局是基础。
例如,尽量使桥梁的质量和刚度分布均匀,避免出现局部薄弱环节。
加强桥墩和桥台的设计,增加其强度和延性。
采用减隔震装置也是一种有效的手段。
常见的减隔震装置有橡胶支座、铅芯橡胶支座等,它们能够有效地减小地震传递到桥梁结构上的能量。
此外,对桥梁进行抗震验算也是必不可少的环节。
通过计算结构在地震作用下的内力和变形,确保其满足抗震要求。
3x40m小箱梁抗震计算分析
3. 78
3 号墩底
5069
6458
1801. 7
2. 81
3. 58
1 号墩桩基
4370
5726
406. 7
10. 75
14. 08
2 号墩桩基
4 37 0
57 2 6
677. 2
6. 45
8. 46
3 号墩桩基
4 37 0
57 2 6
683. 1
6. 40
8. 38
·120·
内 蒙 古 科 技 与 经 济
值为 0. 3g, 地震动反应谱特征周期为 0. 35s, 桥梁抗
震设防类别为 B 类, 相关地震动力参数详见表 1:
表 1 地震动ຫໍສະໝຸດ 参数地震作用 设防概率 Ci Cs Cd A Tg
E1
50 年 10% 0. 5 1. 0 1. 0 0. 3g 0. 35
E2
50 年 2. 5% 1. 7 1. 0 1. 0 0. 3g 0. 35
图三维有限元模型动力特性计算根据结构情况对该桥动力特性进行了分析表2列出了成桥的前10阶频率和周期其中第1为主梁纵向振动对2号墩墩底纵桥向内力以及墩梁间纵桥向相对位移贡献最大
2012 年 2 月 第 4 期 总第 254 期
内 蒙 古科 技 与 经 济 Inner Mongolia Science T echnology & Economy
3
墩底
630. 0
5997. 9
5. 2 桩基地震反应结果
·119·
总第 254 期
由于桩基的布置形式不同, 1、2、3 号墩下均有 6 根桩, 同时 2 号墩为地震作用下的最不利墩, 这里对 各桥墩下的桩基进行验算。表 5、6 给出了 E1、E2 地 震作用下桩基地震内力计算结果。
桥梁抗震性能分析与改造技术
桥梁抗震性能分析与改造技术随着人们交通需求的增加,桥梁的使用频率也在不断增加。
然而,地震作为一种常见的自然灾害,给桥梁的安全带来了巨大的威胁。
因此,桥梁抗震性能的分析和改造技术变得尤为重要。
桥梁抗震性能分析是指通过模拟和计算,对桥梁在地震作用下的应力和变形进行定量评估的过程,从而确定桥梁的抗震能力。
一般来说,桥梁的抗震性能分析包括动力特性分析、非线性分析和地震响应分析等。
动力特性分析是通过模态分析方法,求得桥梁的固有频率、振型和阻尼比等参数。
这些参数反映了桥梁固有的振动特性,对于评估桥梁在地震作用下的响应具有重要意义。
非线性分析是指考虑材料的非线性行为和结构变形产生的非线性效应对桥梁进行分析,从而更加准确地评估桥梁的抗震能力。
地震响应分析是将地震动作用于桥梁结构上,对其产生的动力响应进行分析,用以评估桥梁的抗震性能。
通过抗震性能分析,我们可以了解到桥梁结构的抗震能力状况,进而决定是否需要进行改造。
桥梁改造技术可以通过增加或加固构件、改变结构形式、提升材料性能等方式来提高桥梁的抗震能力。
一种常见的改造技术是在原有结构上加设耗能装置,使其能够在地震动作用下吸收和消耗部分能量,从而减小结构的应力和变形,提高桥梁的抗震性能。
此外,还可以通过钢筋混凝土结构增强、加固桥梁基础、改进桥梁几何形状等方式来进行桥梁改造,以提高其整体的抗震性能。
在桥梁抗震性能分析和改造技术的过程中,需要考虑多方面的因素。
首先,地震的特征和作用特点需要进行准确的分析,包括地震烈度、地震波型、地震动的持续时间等。
其次,桥梁结构的特点和材料性能也需要进行详细的研究,包括材料的强度、刚度、阻尼等。
此外,还需要考虑到桥梁的使用情况和荷载条件等。
通过综合考虑这些因素,可以得出桥梁的抗震能力评估结果和相应的改造方案。
在实际的工程实践中,桥梁抗震性能分析与改造技术已经得到了广泛应用。
通过对桥梁结构进行合理的抗震性能分析,并采取相应的改造措施,可以有效地提高桥梁的抗震能力,保障人们的出行安全。
桥梁结构的抗震性能分析
桥梁结构的抗震性能分析摘要:桥梁结构的抗震性能一直是土木工程领域的重要研究方向之一。
抗震性能的分析对于确保桥梁在地震发生时能够安全稳定地运行至关重要。
本文旨在探讨桥梁结构的抗震性能分析方法,包括地震荷载的特性、结构的响应以及改善抗震性能的方法。
通过深入研究桥梁抗震性能,我们可以更好地设计和维护这些关键基础设施,提高其在地震中的生存能力。
关键词:桥梁结构、抗震性能、地震荷载、结构响应、改善方法引言桥梁作为城市交通系统的重要组成部分,承担着车辆和行人的重要交通负荷。
然而,地震是一种严重的自然灾害,可能导致桥梁结构的倒塌和损坏,对交通和社会功能造成严重影响。
因此,研究桥梁结构的抗震性能成为至关重要的任务。
桥梁结构的抗震性能分析涉及多个关键方面,包括地震荷载的特性、结构的响应以及改善抗震性能的方法。
在本文中,我们将详细讨论这些方面,并提供一些实用的建议,以提高桥梁的抗震性能。
地震荷载的特性地震是由地壳运动引起的地球表面振动。
地震荷载是桥梁结构所面临的主要外部力量之一。
了解地震荷载的特性对于准确评估桥梁的抗震性能至关重要。
地震荷载的特性包括地震波的幅值、频率、方向和持续时间等因素。
不同地区的地震荷载特性各不相同,因此在设计和分析桥梁结构时,必须考虑当地的地震条件。
地震荷载的特性也取决于地震的震级和震源距离,因此需要对可能的地震情景进行详细的研究。
结构的响应桥梁结构在地震作用下会发生振动,其响应取决于结构的几何形状、材料特性和支座条件。
抗震性能分析的关键是评估桥梁结构在地震荷载下的响应,并确定是否会出现危险情况。
桥梁结构的响应可以通过数值模拟和实验测试来分析。
数值模拟通常使用有限元分析等方法,以模拟桥梁在地震下的动力行为。
实验测试包括在地震模拟台上对实际结构进行振动试验,以获取真实的响应数据。
这些方法可以帮助工程师了解桥梁的位移、应力、应变等参数,从而评估其抗震性能。
改善方法为提高桥梁结构的抗震性能,可以采取多种措施。
桥梁设计中的抗震性能分析
桥梁设计中的抗震性能分析近年来,地震频发成为世界各地存在的一种巨大自然灾害。
为了减少地震灾害对结构物的影响,桥梁设计中的抗震性能分析变得至关重要。
本文将从桥梁抗震性能的基本概念、分析方法和加固措施三个方面展开讨论。
首先,我们需要了解什么是桥梁的抗震性能。
抗震性能是指桥梁在地震发生时所能承受的震动力量和保持结构完整性的能力。
桥梁结构应该在地震发生时能够稳定地工作,从而保证交通通畅和人员安全。
抗震性能的评估主要包括震害程度、结构位移、结构应力等参数的计算和分析。
接下来,我们来看桥梁抗震性能分析的方法。
依据桥梁的复杂性和地震作用的多变性,目前采用的主要方法有静力弹塑性分析法、时程分析法和模态分析法。
静力弹塑性分析法适用于简单桥梁结构的抗震性能分析。
该方法通过将桥梁结构在地震作用下的变形划分为弹性变形和塑性变形两部分来进行计算。
根据充分弹塑性分析法,我们可以确定桥梁结构在地震作用下的抗震性能,进而制定相应的设计和加固措施。
时程分析法则更加适用于结构体系复杂、地震作用急剧变化的桥梁。
该方法基于地震波在结构中的传播特点,以时间为基准进行数值模拟。
通过时程分析,我们可以更准确地分析桥梁结构在地震作用下的位移和应力情况,从而进一步评估抗震性能。
模态分析法是一种把桥梁结构的反复频率和模态形式作为分析的基础方法。
通过计算得到桥梁结构的模态响应,可以确定其在不同频率下的位移和应力响应。
模态分析法主要适用于设计复杂的大跨度桥梁,对于预测结构的位移和应力分布有更高的准确性。
在分析桥梁抗震性能的基础上,我们可以采取一些加固措施来提高桥梁的抗震能力。
常见的加固方法包括改善桥梁的抗震位移能力、增加结构的抗震受力能力和提高结构的整体性能。
首先,我们可以通过增加桥梁的抗震位移能力来提高其抗震性能。
例如,在桥梁的支座处增加摩擦阻尼器或液体阻尼器等装置,可以有效地减缓桥梁结构的变形速度,从而降低地震作用对其产生的影响。
其次,我们可以通过加强桥梁结构的抗震受力能力来提高其抗震性能。
铁路桥梁设计中的抗震性能与优化
铁路桥梁设计中的抗震性能与优化在现代交通运输体系中,铁路桥梁扮演着至关重要的角色。
它们不仅承载着列车的安全运行,还需要经受各种自然和人为因素的考验,其中地震是对铁路桥梁安全性威胁较大的一种自然灾害。
因此,在铁路桥梁的设计中,充分考虑抗震性能并进行优化,是确保铁路运输安全和畅通的关键。
地震对铁路桥梁的影响是巨大而复杂的。
强烈的地震波可能导致桥梁结构的破坏,如桥墩的倾斜、断裂,梁体的移位、掉落等。
这些破坏不仅会影响铁路的正常运营,还可能造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此,提高铁路桥梁的抗震性能是一项紧迫而重要的任务。
在铁路桥梁设计中,首先要对地震作用进行准确的分析和评估。
这需要考虑地震的强度、频率、持续时间等因素,以及桥梁所在地区的地质条件、地形地貌等。
通过建立合理的数学模型和采用先进的计算方法,可以较为准确地预测地震对桥梁结构的影响。
桥梁的结构形式对抗震性能有着重要的影响。
常见的铁路桥梁结构有简支梁桥、连续梁桥、拱桥、斜拉桥等。
不同的结构形式在抗震性能上各有优缺点。
例如,简支梁桥结构简单,受力明确,但在地震作用下容易发生梁体的移位;连续梁桥整体性较好,但桥墩受力较大,容易在地震中受损。
因此,在设计时需要根据具体情况选择合适的结构形式,并采取相应的抗震措施。
桥墩是铁路桥梁中承受地震作用的重要构件。
为了提高桥墩的抗震性能,可以采用增加桥墩的截面尺寸、提高混凝土的强度等级、配置更多的钢筋等方法。
此外,还可以采用新型的桥墩结构形式,如空心桥墩、双柱式桥墩等,以提高其抗震能力。
同时,在桥墩与基础的连接处,采用合理的锚固方式和加强措施,也能够有效地增强桥墩的抗震性能。
梁体的抗震设计也是不容忽视的。
在地震作用下,梁体可能会发生较大的位移和变形。
为了减少这种影响,可以采用设置限位装置、增加梁体的刚度等方法。
同时,对于预制梁,要确保梁体与桥墩之间的连接牢固可靠,以保证整个桥梁结构的整体性。
基础是桥梁结构的重要组成部分,其抗震性能直接关系到桥梁的稳定性。
公路简支箱梁桥抗倾覆设计分析
[1]别为2-16m/2-16m/3-16m 简支小箱梁桥,三座桥梁目近年来,我国桥梁倾覆倒塌事故时有发生,前运营状况良好,本次改建进行拼宽设计,拼宽宽严重危及人民群众的生命财产安全。
经调查分析,该类倾覆事故桥梁上部一般为多跨连续梁结构,下度4.73~5.0m 。
三座桥梁平面半径分别为180m 、部为单支撑或单支撑与双支撑的组合体系。
相对而500m 、∞(直线)。
言,简支箱梁比连续梁跨径更大,支撑更少,弯桥目前,色曲河已规划为珍稀鱼类保护区,根据[2]《珍稀鱼类水产种质资源保护区影响专题论证》结扭转作用更加明显,抗倾覆稳定性更差,特别是论,本次改建不允许加宽桥梁在水中设置桥墩。
综桥梁宽度窄、支座间距小的简支曲线箱梁桥在偶然合考虑环保、投资、施工等因素,最终确定该三座偏心荷载作用下发生倾覆的可能性极大。
桥梁分别采用1-32m/1-32m/1-48m 简支箱梁拼宽设为了研究简支箱梁桥抗倾覆稳定性,本文以四川省色达县某国道加宽改建项目为依托,以其中计,一跨跨越水域。
本文以二号桥1-32m 简支箱梁作为抗倾覆设计研究对象,桥梁平面布置示意图如1~32m 预应力混凝土箱梁桥作为研究对象。
建立各种平面半径、支座间距、支座预偏心的空间有限元图1所示;二号桥拼宽箱梁采用直腹板式单箱单室[3]截面,梁高2.0m ,底板宽3.0m ,悬臂长1.0m ,顶模型,模拟支座最小反力随平面半径、支座间[4]板宽5.0m ,箱梁右侧护栏带宽0.5m ,在梁端各设置距、支座预偏心的变化规律。
通过箱梁曲线内外2个支座,如图2所示。
侧支座受力状态、反力大小及变动趋势,反应桥梁的抗倾覆稳定性,总结简支箱梁桥抗倾覆设计要点及改善措施。
1 分析项目1.1 项目概况四川省色达县某国道加宽改建项目路线全长27.7km ,采用二级公路技术标准,设计速度60km/h ,路基宽度12m (既有老路宽8.5m )。
该项目老路共有3座桥梁跨越色曲河,老桥孔跨布置分公路简支箱梁桥抗倾覆设计分析【摘 要】本文以某加宽改建项目中1~32m 预应力混凝土简支箱梁桥作为分析对象,建立各种平面半径、支座间距、支座预偏心的空间有限元模型,模拟支座最小反力相应的变化规律。
简支转连续箱梁桥的动力性能分析评价
简支转连续箱梁桥的动力性能分析评价摘要:以嘉陵江某桥为例,采用MIDAS/CIVIL软件建立三维实体有限元模型对此简支转连续箱梁桥进行动载试验模拟。
数值模拟得到的频率及不同车速跑车情况下的动挠度曲线与试验结果吻合。
模拟计算可得到冲击系数随车速的变化以及动应变等更多信息,通过实测值和理论计算值的比较,为采用动载试验数据进行桥梁评估提供了更多途径。
关键词:连续刚构桥;动载试验;有限元模型;冲击系数;动挠度简支转连续箱梁桥的施工顺序为预制好的主梁安装到位,形成简支梁状态。
进而在墩顶两侧一定范围内现浇混凝土,并且在主梁上部布设预应力短束来实现连续。
该种桥型施工简单可行,施工工期短,具有施工材料和设备投入小的特点。
但,人们对该种桥型的认识远远不如单一的简支梁和连续梁那么深刻。
因此,通过现场检测获取第一手实验数据是十分必要的。
再者,该类桥梁在施工过程中和运营期间,也出现了一些病害,通过现场检测,探明出现病害的该类桥梁的承载能力同样十分必要。
1 工程概况某嘉陵江大桥位于武胜县境内,是典型的简支转连续桥型。
主桥为90+2×170+90 m四跨一联的预应力混凝土连续刚构桥,桥长520m。
连续刚构采用单箱单室,三向预应力,箱宽6.35m,翼板悬臂2.5m,全宽11.35m。
两端副桥为简支T梁。
全桥共设8道横隔板。
另中跨24号截面设置加劲横隔板,增加箱梁整体受力性能。
此处只研究此桥的简支梁。
桥面铺装C55混凝土,设计荷载为公路—I级。
2动力特性2.1 建立有限元模型为了能够更好地模拟结构的质量和刚度,利用商用软件MIDAS/CIVIL建立三维实体单元有限元模型,模型采用空间实体单元模拟T梁结构。
三维实体有限元模型如图1所示。
图1 三维实体有限元模型2.2有限元计算本文基于MIDAS软件,采用子空间迭代法对某嘉陵江大桥进行模态分析,得出该桥的前5阶固有频率对应的5阶振型。
桥跨结构理论计算振型图如图2~图6所示。
小箱梁结构纵向减隔震设计及适用性分析
波, 共 6条波 , 图 4为其 中一个 样 本 。 由于本 结 构为 7度 算 结 果见 表 2 。可 以看 出中墩 处 的桩 基础 在 E l 地 震 作
区 常规 结构 , 因此仅 考虑 了水 平 向地震 输 入 的工况 。
。
¨
¨
3
除 了桥 墩 和 单桩 的关 键截 面 需 要 满足 相 应 的性 能
“2
要求外, 支 座 作 为承 上 启 下 的构 件 , 需 要保 证 传 力途 径 可靠, 板式 橡胶 支座 不应 发生 剪切 破坏 或者 滑动 。因此 需要验 算支 座 的橡胶 层 厚度 以及抗 滑稳 定性 。 板 式橡 胶支座 的抗震 验算 应符合 下列 要求 : ( 1 ) 支座 厚度验 算
不 。
2工程概 况与分析模型
某立 交 高架 桥跨 线部 分 为 3 ×3 5 m装 配式 预应 力 混
图 2 结 构分析 模 型
根据 国家 标准 《 中国地震 动参 数 区划 图》 及《 城 市桥 凝 土简 支变 连 续 小箱 梁 桥 结构 , 桥宽 1 3 m , 单 向 3车道 , 梁抗 震设 计规 范》( c J J 1 6 6 — 2 0 1 1 ) , 本 工程 抗震 设 防烈 度 下 部 结 构采 用 单柱 接 盖 梁 , 墩高约 7 m , 群桩承台基础 , 为 7度 , 设 计基 本地 震 加速 度 值 为 0 . 1 g , 设 计地 震 分 组 每 幅桥墩 下 布置 了 9根直 径 0 . 8 m的钻 孔 灌注 桩 ,结 构 为第 二组 。 桥 梁抗 震设 防为 乙类 , 场 地类 别 为I V 类, 场 地 标准 横 断面 见 图 1 。 系数 为 1 . 4 , 特 征 刷期 为 0 . 6 5 s 。 两 级设 防水准 下 的场 地 结 构动 力分 析模 型采 用三 维 空 间有 限元模 型 , 其中 水 平 设计 地 震 动 反 应 谱 见 图 3 ,为 进 行 非 线 性 时 分
梁式桥结构的抗震性能研究
梁式桥结构的抗震性能研究引言桥梁是城市交通和经济发展的重要组成部分,其安全性与可靠性受到广泛关注。
然而,地震活动可能导致桥梁结构发生破坏并对公众安全造成威胁。
因此,针对地震对桥梁结构的影响进行抗震性能研究,对于提高桥梁结构的安全性和可靠性具有重要的意义。
梁式桥结构简述梁式桥是指桥梁的主体支撑结构为梁体的桥梁结构。
其结构形式简单、重量轻、刚度大,适用于跨度较短的桥梁,常用于城市道路、铁路和高速公路等交通区域。
梁式桥结构的抗震性能地震是指地面发生震动产生波动的自然现象。
当地震波经过桥梁结构时会产生震荡,引起桥梁结构内部的弹性变形和塑性变形。
因此,桥梁的抗震能力关系到其在地震时的安全性能。
梁式桥在地震时主要受到以下几种力的作用:地震惯性力:地震波通过结构时引起结构内部的质量加速度变化,产生的惯性力对桥梁结构产生作用。
弹性力:桥梁结构的弹性力是指地震波通过结构时所产生的恢复力,这种力会阻止桥梁结构的振动。
摩擦力:结构体内面对地震波时用摩擦力向外推挤的受力状态。
改善梁式桥抗震性能的措施1. 提高梁式桥的刚度和强度提高梁式桥的刚度和强度可以增加其抗震能力。
可以通过使用高强度材料、增加桥面板层数、改变支座方式等方法提高桥梁结构的刚度和强度。
2. 加强梁式桥的抗震支撑系统抗震支撑系统是提高梁式桥抗震能力的重要措施。
适当的抗震支撑系统可以增加桥梁结构的刚度,降低结构的自振频率,减小地震能量的反应。
抗震支撑系统主要包括桥墩、支座和导向器等。
3. 采用减震措施减震措施是一种非常有效的措施,可以减小结构受到的地震作用,并且降低结构的应力水平。
常用的减震措施包括沉箱隔震、桥面板隔震、耗能减振器等。
4. 提高梁式桥的监测技术梁式桥在使用过程中需要进行定期的检测和监测。
目前常用的监测技术包括物理监测和数字化监测。
物理监测主要通过对结构进行实时监测,检测出结构的变形和应力状态;数字化监测主要采用传感器对结构进行测量,利用无线通讯技术将监测数据上传至云端进行分析。
预制小箱梁简支转连续力学响应研究
新材料·新装饰2021年3月第3卷第6期DOI:10.12203/j.xclxzs.1671-9344.202106002作者简介:冀晓丽(1984—),女,汉族,江苏金湖人,工程师,学士。
研究方向:公路桥梁工程。
摘要:文章以江苏省宜长高速公路实体工程楼下大桥的简支转连续过程为例,说明了简支转连续力学理论,进行了工程现场监测及数据分析,包括监测点布置、现场监测过程、体系转换全过程数据分析。
关键词:预制小箱梁;简支转连续;负弯矩区;箱梁桥施工中图分类号:U445.4文献标志码:A文章编号:1671-9344(2021)06-0003-03预制小箱梁简支转连续力学响应研究冀晓丽1,李井增1,王媛捷2,韦宝幸3(1江苏东南工程咨询有限公司,江苏南京,210002;2江苏迅草工程管理咨询有限公司,江苏宜兴,214205;3南京林业大学土木工程学院,江苏南京,210037)简支变连续施工方法能克服箱梁桥仅用普通钢筋连接的负弯矩区开裂、预应力与非预应力不同导致受力结构变形以及应力不协调等问题。
进行施工全过程的关键截面处的应力、挠度等数据的监测,并对比分析施工前后力学性能的变化,为优化箱梁桥施工方案和消除简支转连续产生的病害提供可靠的理论依据。
1工程概况江苏省宜长高速公路实体工程楼下大桥的上部结构为预应力混凝土后张法小箱梁,先简支后连续;下部结构桥墩采用墩柱式,桥台采用桩柱式。
本桥分为左右双线,两线间架有一渡线桥。
左线共两联九跨:4×25m +5×25m ,右线共两联七跨:4×25m +3×25m ,为简支转连续箱梁结构的典型代表。
2简支转连续力学理论梁体在体系转换全过程中有以下三个力学变化阶段。
①简支阶段。
箱梁预制完成并经过养护后,经运输、现场吊装于墩柱上,梁体与墩柱之间采用临时支座支承。
此阶段形成多跨简支梁,各梁体独自承受自身重力的作用,互不影响。
②体系转换、简支转连续阶段。
铁路桥梁抗震性能研究与优化方法
铁路桥梁抗震性能研究与优化方法铁路桥梁作为铁路运输系统的重要组成部分,其抗震性能直接关系到铁路运输的安全和稳定。
在地震等自然灾害频繁发生的背景下,对铁路桥梁抗震性能的研究和优化显得尤为重要。
一、铁路桥梁抗震性能的影响因素(一)桥梁结构形式不同的桥梁结构形式在抗震性能上存在差异。
例如,简支梁桥结构简单,但在地震作用下的变形能力相对较弱;连续梁桥和刚构桥整体性较好,能够更好地抵抗地震力。
(二)桥梁材料桥梁所使用的材料性能对其抗震能力有着关键影响。
高强度、高韧性的材料能够提高桥梁的承载能力和变形能力,从而增强抗震性能。
(三)墩柱的设计墩柱是桥梁结构中承受地震力的主要构件。
墩柱的高度、直径、配筋等设计参数直接影响其抗震能力。
(四)基础类型基础的稳定性对于桥梁在地震中的表现至关重要。
良好的基础能够有效地传递地震力,减少桥梁结构的振动。
二、铁路桥梁抗震性能的研究方法(一)理论分析通过建立数学模型,运用力学原理和结构动力学知识,对桥梁在地震作用下的响应进行计算和分析。
(二)实验研究包括振动台实验和拟静力实验。
振动台实验可以模拟真实的地震作用,观察桥梁结构的动态响应;拟静力实验则用于研究桥梁构件在反复荷载作用下的力学性能和破坏模式。
(三)数值模拟利用有限元软件等工具,对桥梁结构进行建模和分析,预测其在地震中的行为。
三、铁路桥梁抗震性能的优化策略(一)优化结构设计合理选择桥梁的结构形式,如采用减隔震设计,通过设置减隔震装置来吸收和耗散地震能量。
(二)改进材料性能研发和应用新型高性能材料,提高桥梁结构的强度和韧性。
(三)加强墩柱设计优化墩柱的尺寸、配筋和构造,提高墩柱的抗弯、抗剪能力。
(四)优化基础设计选择合适的基础类型,确保基础具有足够的承载能力和稳定性。
(五)设置抗震防线在桥梁结构中设置多道抗震防线,当第一道防线失效时,后续防线能够继续发挥作用,保证桥梁的整体安全。
四、实际案例分析以某铁路桥梁为例,该桥在设计时充分考虑了抗震性能。
序列地震作用下连续梁桥抗震性能评估
序列地震作用下连续梁桥抗震性能评估序列地震作用下连续梁桥抗震性能评估近年来,地震频繁发生,严重危害了人们的生命安全和财产损失。
而城市交通的安全性对于人们的生活和经济的发展至关重要。
因此,对于连续梁桥的抗震性能评估变得越来越重要。
本文将探讨在序列地震作用下,连续梁桥的抗震性能评估并提出一些有效的措施。
连续梁桥是一种常见的桥梁结构,具有良好的承载能力和运行性能。
然而,在强烈的地震作用下,连续梁桥的抗震性能可能会受到严重挑战。
因此,评估连续梁桥的抗震性能是确保桥梁安全运行的关键。
首先,在评估连续梁桥的抗震性能时,需要考虑地震力的影响。
地震力是造成结构破坏的主要因素之一。
利用地震学原理,我们可以模拟各种地震条件下的地震力,并将其应用于连续梁桥的结构分析中。
通过计算不同地震条件下的地震响应,可以评估桥梁的抗震能力。
其次,在评估连续梁桥的抗震性能时,需要考虑桥梁的结构特点。
连续梁桥具有梁与柱之间的连续性,横向受力性能较好,这使得连续梁桥在一定程度上可以承受地震力的冲击。
然而,由于梁与柱之间的连接存在一定的刚性差异,可能导致桥梁在地震作用下发生剪切破坏。
因此,在评估连续梁桥的抗震性能时,需要重点关注梁柱连接处的设计,并进行相应的结构分析。
接下来,评估连续梁桥的抗震性能还需要考虑桥梁的设计参数。
例如,桥梁的混凝土强度、钢筋布置和预应力度等设计参数。
这些参数将直接影响桥梁的抗震性能。
在评估中,需要根据不同的地震条件,对桥梁设计参数进行合理调整,以提高桥梁的抗震能力。
最后,在评估连续梁桥的抗震性能时,需要考虑桥梁的维护和管理。
连续梁桥的抗震性能不仅取决于其设计水平,还与其维护和管理有关。
定期检查桥梁的结构状况,及时发现和修复潜在缺陷,可以提高桥梁的抗震性能。
综上所述,在序列地震作用下,连续梁桥的抗震性能评估是确保桥梁安全运行的重要环节。
通过考虑地震力的影响、桥梁的结构特点、设计参数和维护管理等方面,可以全面评估和提高连续梁桥的抗震能力。
简支变连续梁桥的自振频率特性
简支变连续梁桥的自振频率特性郄兵辉【摘要】梁体自重由简支体系承担,二期恒载和汽车等荷载由连续体系承担是简支变连续梁桥的静力特性.质量分布与内力分布的不一致导致了其频率求解的困难.通过改变现浇段材料的弹性模量实现了对简支变连续梁桥静力特性的模拟,在静力特性一致的基础上,用空间有限元模型讨论了简支变连续梁桥的自振频率特性,并与结构形式相同的连续梁桥和简支梁桥进行对比分析.研究表明:在相同振型条件下,简支变连续梁桥的频率要低于相应的连续梁桥,高于简支梁桥.研究成果为该桥型抗震性能等动力响应的研究具有重要意义.【期刊名称】《山西交通科技》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P47-49,58)【关键词】简支变连续梁桥;动力特性;静力等效;自振频率;模态;实桥试验【作者】郄兵辉【作者单位】河北交通投资集团公司,河北石家庄 050091【正文语种】中文【中图分类】U448.2150 引言改革开放以来我国高速公路建设[1]得到迅速发展,其中桥梁数量也随之增多,简支变连续梁桥[2-4]综合了简支梁桥和连续梁桥的优点,主梁预制架设阶段属于静定简支体系,浇筑中间湿接缝并张拉负弯矩预应力筋后变成超静定连续体系。
该桥型施工工艺[5]不仅保留了简支梁桥的施工便捷性,利于标准化生产;同时也保证了使用阶段的行车平顺性,因此得到了广泛的应用。
但针对该桥型的研究大都局限于施工方法和静力性能方面[6],在动力特性方面的研究却乏善可陈。
动力特性是桥梁抗震等动力响应分析的基础要素,而湿接缝段是简支变连续的薄弱环节[7-9],其对该桥型动力特性的影响很大。
由于简支变连续梁桥在恒载作用下的弯矩与连续梁桥差异较大[10],特别是负弯矩要远小于相同截面特性的连续梁桥,这就导致了简支变连续梁桥的质量分布与内力分布的不一致。
理论上,简支变连续梁桥的自振频率除了与单位长度质量、截面抗弯惯矩、跨径等参数有关外,还应与负弯矩预应力筋形成的主梁纵向连接强度密切相关。
铁路刚构—连续组合梁桥地震响应分析
铁路刚构—连续组合梁桥地震响应分析刚构-连续组合梁桥是连续刚构桥和连续梁桥的结合体,通常是在一联连续梁的中部或数孔采用桥墩与主梁固结,部分桥墩设置支座的桥梁结构。
刚构-连续梁桥作为一种介于连续刚构和连续梁桥之间的一种结构形式,其受力较连续梁桥或连续刚构桥略显复杂,特别是在地震作用下。
研究比较连续刚构桥、刚构-连续组合梁桥和连续梁桥的整体受力、动力特性及地震反应分析有较大的实用价值。
本文以阿蓬江大铁路桥为工程背景,完成以下几个方面的研究工作:1、根据依托工程的施工过程,建立了其施工全过程的有限元计算模型,重点分析了体系转换对刚构-连续组合梁桥主梁线形及应力的影响,结果表明,体系转换对设支座桥墩两侧的主梁挠度影响较大,对全桥主梁应力影响较小。
2、比较分析铁路连续刚构桥、刚构-连续组合梁桥和连续梁桥在恒载、活载、温度荷载以及荷载组合作用下产生的内力。
结果表明:在恒载作用下,刚构-连续组合梁桥主梁弯矩比连续刚构桥和组合桥小;在活载、温度荷载及荷载组合作用下,其内力介于连续刚构桥和连续梁桥之间。
3、比较分析连续刚构桥、刚构-连续组合梁桥和连续梁桥的各阶振型和频率,结果表明:设置纵桥向自由的球型支座会减小结构纵桥向约束,使得结构纵桥向刚度减小,导致连续梁桥各阶频率最小,连续刚构桥各阶频率最大。
4、使用反应谱法和时程分析法比较分析连续刚构桥、刚构-连续组合梁桥和连续梁桥三种桥型的纵桥向和横桥向地震响应,探讨了三种桥型地震响应的差异,分析了造成差异的主要原因。
5、针对三种桥型中地震响应较大、抗震能力较弱的连续梁桥,利用现有的减隔震技术,提出相应的减隔震设计方案:(1)仅在固定墩设双曲面减隔震支座;(2)在自由墩和桥台设减隔震支座;(3)在自由墩和桥台设粘滞阻尼器;(4)在固定墩设减隔震支座,在自由墩和桥台设阻尼器。
对比分析不同减隔震设计方案的减震效果,得到结论:同时使用两种减隔震装置能更好地发挥减隔震作用,大幅度减小桥墩内力,还能限制结构位移。
简支T梁的抗震性能评估
简支T梁的抗震性能评估简支T梁是一种具有特殊横截面形状的梁,由于其独特的结构形式,在抗震性能上与传统矩形截面的梁有所不同。
因此,针对简支T梁的抗震性能进行评估是非常重要的,可以为结构设计和工程实施提供可靠的依据。
本文将从简支T梁的抗震行为、抗震设计准则以及抗震性能评估方法等方面,对简支T梁的抗震性能进行综述和分析。
首先,简支T梁的抗震行为是评估其抗震性能的重要依据。
相对于常规矩形截面梁,简支T梁具有更高的刚度和抗弯承载力。
这是由于其横截面形状的改变,在传力机理上产生了差异。
简支T梁的受力特点是腹板受压,翼缘受拉,较好地发挥了混凝土和钢材料的性能。
在地震作用下,简支T梁的抗震性能主要表现在两个方面:刚度耗能和塑性变形能力。
简支T梁往往通过弯曲变形来分散地震作用,腹板的压应力较大,在塑化过程中能够充分发挥混凝土的承载能力。
其次,抗震设计准则对于简支T梁的评估和设计具有重要意义。
在我国,建筑结构的抗震设计按照《建筑抗震设计规范》进行。
该规范对混凝土结构的抗震性能提出了要求,包括抗震设防烈度、结构抗震性能的定义与要求等。
根据规范的要求,简支T梁的抗震性能应满足梁的强度要求、刚度要求以及变形要求。
抗震性能评估的目的是确保结构在地震作用下能保持强度和稳定性,同时控制结构的位移和变形,保证结构的安全性和可靠性。
最后,对于简支T梁的抗震性能评估方法,主要包括理论分析方法和试验方法。
理论分析方法借助数学模型和有限元分析软件,对简支T梁的受力性能进行计算和评估。
这种方法具有较高的效率和经济性,可以为工程实施提供可行的设计方案。
试验方法是通过实验室试验和现场试验的手段,对简支T梁在地震荷载下的受力行为进行观测和分析。
试验方法可以直观地了解梁的抗震性能,并验证理论分析的准确性。
理论分析方法和试验方法相互结合,可以更全面地评估简支T梁的抗震性能,为实际工程提供合理的设计方案。
综上所述,简支T梁的抗震性能评估对于结构设计和工程实施具有重要意义。
使用荷载作用下先简支后连续小箱梁桥受力分析的开题报告
使用荷载作用下先简支后连续小箱梁桥受力分析的开题报告开题报告题目:使用荷载作用下先简支后连续小箱梁桥受力分析研究背景桥梁是连接两地的重要交通设施,具有承载载荷的功能。
在桥梁的设计和施工过程中,对桥梁的受力分析是非常重要的,尤其是在荷载作用下的受力分析。
而小箱梁桥是常见的桥梁形式之一,其具有结构简单、承载能力强等特点。
然而,在实际工程中,受力分析的复杂性会随着桥梁采用的结构形式的不同而改变。
因此,研究小箱梁桥在荷载作用下的受力分析问题具有理论和实际意义。
研究内容本研究将使用荷载作用下先简支后连续小箱梁桥受力分析作为研究内容,主要包括以下几个方面:1.先简支后连续小箱梁桥的构造和受力特点分析。
2.将小箱梁桥作为一个整体,通过有限元分析方法对其在荷载作用下的受力进行分析。
3.确定小箱梁桥在不同荷载作用下的最大受力和最大挠度。
4.通过对比分析,得出先简支后连续小箱梁桥在荷载作用下的受力分布规律以及其可能存在的安全隐患。
研究意义本研究的主要意义体现在以下几个方面:1.为小箱梁桥设计和施工提供基础理论依据,以及实际工程操作指引。
2.帮助研究者理解小箱梁桥的结构和受力特点,为其后的研究提供基础框架。
3.在工程实践中,提高桥梁结构设计的安全性和减少危险事故的发生。
研究方法本研究将使用有限元分析法对先简支后连续小箱梁桥进行数值模拟,在荷载作用下对其受力进行模拟计算。
同时,还将通过理论分析方法求解其受力方程,并在实验室环境下进行物理模型试验,验证理论模型的正确性。
研究计划本研究计划分为以下几个阶段:第一阶段:文献综述,对小箱梁桥结构和受力分析的文献资料进行归纳和整理。
第二阶段:小箱梁桥理论模型分析,对小箱梁桥进行分析,建立数学模型和受力方程,并求解该方程。
第三阶段:有限元分析模拟,将小箱梁桥作为一个整体进行有限元分析模拟,并通过数值计算获得其受力分布情况。
第四阶段:小箱梁桥物理模型试验,构建小箱梁桥的物理模型,并在实验室条件下进行试验验证理论模型的正确性。
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第44卷第12期 山 西建筑Vol .44No .122 0 1 8 年 4 月SHANXI ARCHITECTUREApr . 2018• 171 •文章编号:1009-6825 (2018) 12-0171-03简支变连续小箱梁桥抗震性能分析郭相利(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092)摘要:以上海地区某跨线桥引桥为例,根据现行抗震规范中的分析方法和理念,建立抗震分析有限元模型,对桥梁在两级地震作 用下的性能进行详尽分析验算,为工程设计人员提供案例参考。
关键词:简支变连续小箱梁桥,抗震设计,有限元中图分类号:U 448.213文献标识码:A〇引言2008年5月发生在四川的“5 • 12大地震”,震级达到了 8. 〇级。
灾区桥梁受损严重,以著名的百花大桥为例,大桥位于重 灾区映秀通往外界唯一道路的咽喉位置,在地震中受到严重损 伤,部分桥段甚至发生了整体垮塌的严重灾害,而垮塌的桥梁在 短时间内又无法修复,导致通往映秀唯一的道路被切断,给抗震 救灾工作造成了难以挽回的损失。
汶川地震前,桥梁抗震规范已实施多年,许多方面相比国际 上的先进规范有了明显的差距。
汶川地震中众多桥梁的惨烈破坏,让工程界意识到我们在抗 震设计方法、抗震理念方面的落后,地震发生后不足四个月,JTG/T B 02-01 —2008公路桥梁抗震设计细则即宣告实施,新规 范充分总结了国内外先进科研成果和实践经验,增加延性设计这 一先进理念,在抗震理念和方法上实现了巨大的提高。
1项目概况本工程跨线桥所在道路为上海西部南北向贯通的干道,其在 规划定位上属重要省道,为设计时速60 km /h 的二级公路。
跨线桥主桥上跨上海G 1501绕城高速公路,跨线桥引桥部分 长度约为2 km ,引桥为先简支后连续小箱梁结构。
引桥抗震计算 选取墩高最高且最具代表性的4 X 30 m —联桥进行计算,桥梁处 于直线段上,正交布置,见图1。
引桥为左右对称的完全独立两幅桥,两幅桥之间设置50 cm 的空带,每幅桥桥面宽度均为13 m ,主梁与盖梁之间设置板式橡 胶支座。
盖梁为普通钢筋混凝土结构,桥墩立柱截面为带圆弧形倒角的正方形,承台下桩基为两排直径为80 cm 的钻孔灌注桩,见 图2。
丨,1 30019,1 300 ,,H图2桥梁横断面布置图(单位:C m)2空间分析模型和动力特性桥梁动力模型和动力特性分析是研究桥梁振动问题的基础,为了计算在地震作用下的结构动力响应,必须首先计算桥梁结构 的动力特性[1]。
采用成熟的桥梁结构分析软件Midas/Civil 2015 (V 8.3.2)对本桥进行有限元分析,在模型承台底部施加弹性支撑 以模拟桩基础,基础刚度根据“m ”法计算。
考虑到与相邻引桥动 力特性的相互影响,在连接墩上作用相邻联的质量模拟相邻联主梁反力,以模拟地震效应,见图3。
2.1板式橡胶支座模拟引桥支座选取简支变连续小箱梁桥较为常用的橡胶支座,中 墩和边墩根据支反力大小选取不同的型号,其中中墩支座为 GJZ 400 x 500,边墩支座为GYZ 400,支座厚度均为99 mm 。
每个支 座刚度计算结果如表1,表2所示。
2.2反应谱和地震波本地区地震设防烈度为7度;场地类型为IV 类;地震动峰值 加速度〇. lg ;桥抗震设防类别为C 类;地震动反应谱特征周期 0.40 S ;E 1地震抗震重要性系数为0.34,E 2地震为1.0,见图4,图5。
D iscussion on large-span loess tunnel collapse causes and processing schem eZhang Sen(Zhongjiao Tongli Construction Co . , Ltd , X V an 1X 0015 y China )Abstract : Combining with engineering examples , considering collapsible problems occurring in large-span loess tunnel construction process , the paper analyzes the collapsible causes , specifically introduces processing scheme , which has certain guiding meaning for similar span and geolog ical tunnel construction , such as pre-construction program guidance and after-construction processing program reference .Key words : loess , tunnel , collapse收稿日期:2018-02-10作者简介:郭相利(1988-),男,助理工程师第44卷第12期•172 • 2 0 18 年 4 月山西建筑图3动力有限元模型表1GJZ400 x500 x99支座刚度计算符号名称数值Gd橡胶支座的动剪切模量/kN *m_2 1 200橡胶支座的剪切面积/m20.200 T j橡胶层总厚度/m0.071 h橡胶支座剪切刚度/k N*m-1 3 394E d橡胶支座的动弹性模量/kN •m_2661 157k橡胶支座轴向刚度/k N,m-1 1 869 939表2 GYZ400X99支座刚度计算符号名称数值Gd橡胶支座的动剪切模量/kN *m_2 1 200橡胶支座的剪切面积/m20.126 y j橡胶层总厚度/m0.071 k橡胶支座剪切刚度/k N^m-1 2 131E d橡胶支座的动弹性模量/kN •m_2648 000k橡胶支座轴向刚度/k N,m-1 1 150 953本桥为规则桥梁,且桥位不处于地震断裂附近,根据规范,抗 震计算时可只考虑水平向地震作用,不考虑竖向地震作用。
2.3结构动力特性分析本桥结构自振周期、振型特征如表3所示。
表3桥梁动力特性表振型阶数周期/s振型特征1 1.705 385梁体纵摆2 1.387 981梁体随各墩扭摆3 1.350 778梁体横摆40.486 629梁体1阶横弯50.391 532左边墩纵摆60.373 557右边墩纵摆70.347 932梁体1阶反对称竖弯80.340 378中墩反对称纵摆本桥共进行了前50阶振型分析,累计振型参与质量超过99%,满足规范不小于90%的要求。
3 E1地震抗震验算3.1墩柱验算在本桥有限元模型中同时输人顺桥向和横桥向E1地震动加 速度反应谱,以考察桥梁结构E1地震作用下的性能。
桥墩立柱 与承台相接处截面承受地震作用下桥墩结构的最大弯矩,其截面 验算情况如表4所示。
表4 E1地震下反应谱计算结果工况验算截面方向最小轴力/kN截面弯矩kN •m截面抗力kN •m判别E1立柱底部纵桥向2 856 1 5423 258弹性状态横桥向 2 856 1 034 3 258弹性状态经验算,桥墩立柱全截面均为弹性状态,符合规范关于强度 设计的要求。
3.2桩基袖验算桩基础采用“m”法计算,桩基反力如表5所示。
表5地震E1作用下桩基反力验算方向最大桩基轴力/kN最小桩基轴力/kN桩身最大弯矩/kN _m桥墩纵桥向 1 527570126横桥向 1 474622104同时考虑桥梁桩基所受纵横向地震作用,角桩最大反力为 2 122 kN,小于每根桩的竖向承载力2 722 kN,钻孔灌注桩竖向承 载力满足要求。
角桩的最大桩身弯矩为163 kN •m,经验算,桩基 截面处于弹性状态,满足规范要求。
4 E2地震抗震验算在E2地震工况下,桥梁结构横桥向各截面结构内力并未超 过结构抗力,桥墩立柱各截面均保持弹性。
纵桥向内力较大,桥 墩立柱底部截面已进入塑性状态,需对桥梁墩顶截面位移等相关 指标进行验算。
4.1 墩柱变形验算在E2地震作用下,桥墩立柱底面顺桥向最大弯矩为4 074 kN •m,大于纵桥向立柱屈服弯矩3 815 kN .m,立柱底面 已部分进人塑性,需对结构纵桥向结构刚度进行折减,并对桥墩 立柱纵桥向变形进行验算。
表6 E2地震作用下墩顶纵桥向位移效应方向结构周期调整系数c纵向墩顶位移/m纵向墩顶容许位移/m变形验算纵桥向 1.00.0710.349满足由表6可见,在E2地震作用下,纵桥向墩顶位移为0. 071 m,小于容许位移〇.349 m,立柱变形能力可满足规范规定。
4.2墩柱抗剪能力验算桥墩立柱的剪切破坏属于脆性破坏,破坏发生时无明显变形 且迅速,极易造成结构整体垮塌,造成严重的灾害。
规范要求,墩 柱抗剪应按照能力保护原则设计,以避免发生脆性的剪切破坏。
表7墩柱塑性铰斜截面抗剪强度验算kN 截面位置纵向剪力设计值横向剪力设计值抗剪承载力强度验算墩柱底部367570 1 637满足由表7可知,墩柱底部塑性铰区域剪力设计值小于截面抗剪 承载力,截面抗剪能力满足规范要求。
4_ 3桥墩盖梁验算盖梁是支撑上部小箱梁的主要构件,盖梁一旦发生破坏将会 引起上部结构垮塌等严重的灾害,根据规范要求,盖梁应按照能 力保护原则设计。
由表8可知,桥墩盖梁各截面均处于弹性,结构抗力满足要 求,盖梁在E2地震作用下不发生损伤,可保证上下部结构之间传力顺畅。
第44卷第12期 山 西建筑Vol .44No .122 0 1 8 年 4 月SHANXI ARCHITECTUREApr . 2018• 173 •文章编号:1009-6825 (2018) 12-0173-03贵阳地铁1号线新长区间浅埋暗挖法施工地表沉降规律周晓宇(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京1〇2600)摘要:研究贵阳地铁1号线新长区间浅埋暗挖法施工地表沉降规律,认为地表沉降在时间上经历稳定及微小变形阶段、急剧变形阶段和趋于稳定三个阶段,采用修正Logistic 函数对测点变形曲线进行拟合分析,拟合曲线与实测曲线吻合较好,模型拟合的精 确度较高。
同时提出了类似地质条件下地表沉降预测分析模型方程。
通过对横断面沉降曲线分析,认为距离相近的单线双洞隧道,先通过的隧道地表沉降量完成总沉降量的60%以上,后通过隧道地表沉降较小。
关键词:浅埋暗挖法,地铁隧道,地表沉降,拟合分析 中图分类号:U 455.4〇引言随着社会经济的迅速发展和城市化步伐的加快,我国的地铁 建设进人高速发展时期。
在地铁隧道施工过程中不可避免地扰 动隧道周围的地层[1]。
且地铁隧道位于地质复杂、隧道狭窄、地 下管线密集、交通繁忙的闹市中心,沿线地区的地铁建设必将引 起地铁隧道结构纵向沉降,一定程度的沉降,可以视为正常现象,但是沉降量超过一定的限度,将会引起地铁隧道结构的变形,对 周边环境产生沉降、位移,甚至引发难以想象的安全事故。