山区高墩长联大跨连续刚构桥设计_余军思
铁路高墩大跨刚构-连续组合梁桥设计
铁路高墩大跨刚构-连续组合梁桥设计吴根存【摘要】吴堡黄河特大桥主桥为(70.75+4×120+70.75)m预应力混凝土刚构-连续组合梁桥,该桥具有"高墩、大跨、长联"的特点.概要介绍主桥上、下部结构构造设计特点及结构分析计算要点;并通过不同合龙方案对上、下部结构内力影响的研究,选取了合理的施工合龙方案,有效地改善了桥墩和基础受力状态.本桥的设计,为铁路高墩、大跨度铁路预应力结构的设计积累了有益的经验.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2007(000)002【总页数】3页(P100-102)【关键词】高墩;大跨;刚构-连续组合梁桥;设计【作者】吴根存【作者单位】铁道第三勘察设计院桥梁处,天津,300142【正文语种】中文【中图分类】U442.51 概述吴堡黄河特大桥位于山西省、陕西省交界处，陕西省吴堡县城东部，上跨黄河。
桥位处黄河规划为Ⅴ级航道。
桥梁与黄河基本正交。
桥位避开了河湾，河道较顺直，水文条件有利，通航条件好；河谷较狭窄，桥址处河床宽约400 m，水深2～6 m。
桥址两端地形山势陡峻，纵横向自然坡度较大。
桥址河段属峡谷段，水流坡度陡，流速大，冬季不封冻，春季上游开河时期虽有流凌，但不会出现冰塞、冰坝、壅冰等现象。
该桥为双线铁路桥，客货共线，列车设计行车速度为200 km/h。
主桥孔跨布置为：(70.75+4×120+70.75)m刚构-连续组合梁。
主桥位于直线、平坡上。
其主桥孔跨布置见图1。
2 主桥结构及构造设计主桥采用(70.75+4×120+70.75)m预应力混凝土刚构-连续组合梁，中间3个桥墩和主梁固接，其余两侧桥墩均设置支座。
主桥全长621.5 m，桥高80多 m。
主梁及主梁梁底以下3 m范围内刚壁墩墩身采用C50预应力混凝土，刚壁墩采用C30钢筋混凝土结构。
图1 主桥孔跨布置(单位：m)2.1 梁体梁体为单箱单室变高度变截面箱梁结构，支点处梁高8.9 m，高跨比为1∶13.5，跨中和边跨端部梁高4.9 m，高跨比为1∶24.5。
211088760_高墩大跨度连续梁0_号块支撑技术研究
Value Engineering0引言高墩大跨度连续梁是大型桥梁工程中应用越来越广泛的一种结构形式，其跨度一般在100m 以上，其对应的0号块外形尺寸、砼数量也相应较大，由于其建设难度大、技术要求高、施工周期长等特点，因此在工程实践中，其支撑技术一直是工程施工中的难点和关键技术之一。
随着科技的不断发展和进步，高墩大跨度梁0号块的支撑技术也得到了不断的创新和发展。
本论文以某高速铁路高墩大跨度连续梁0号块支撑技术为研究对象，对其支撑技术进行了深入的研究和探讨，旨在为今后类似工程的施工提供借鉴和参考。
1工程概况渝怀铁路增建二线站前Ⅷ标工程舞水湾滩3#特大桥位于怀化市内，为单线桥。
桥垮布置为93m+168m+93m （如图1所示）。
上部结构为单箱单室直腹板变高度变截面箱梁。
中墩截面梁高为10.5m ，边跨直线段梁高为4.5m ；梁部混凝土为C55；采用挂篮悬臂浇筑法进行连续梁的施工，全桥三跨对称悬浇，刚构桥桥墩采用薄壁双肢墩。
2托架设计方案0号块支撑系统采用托架、分配梁、钢管支架组合而成的型式。
托架方案具有结构简单，传力路径明确和施工简便等优点。
但传统托架采取焊接的方式将托架与墩顶预埋钢板连接。
由于高空焊接作业难度大，焊接时易产生气孔、裂纹等缺陷，形成安全隐患。
焊接接头在受到变形、震动等施工外力作用时容易产生疲劳断裂，影响结构的安全性能，为了避免上述安全风险，提高结构的安全性和施工简便性。
在设计支撑系统时，运用托架与墩身螺栓连接的新技术[1]（见图2所示）。
于墩身内预埋两层钢板，钢板厚度为20mm ，钢板中心距50cm ，两块钢板间设置距为10cm 的ϕ16连接钢筋，钢筋两端与钢板焊接。
通过设置内层预埋钢板，增强了外侧预埋钢板的承载能力。
外侧钢板按设计钻眼，安装M30内丝套管，将M30的8.8级高强螺栓拧入内丝套管内紧固在外侧钢板上。
托架安装时，先拧出高强螺栓，将托架安装板的螺栓孔与预埋钢板的螺栓孔对正，再拧入高强螺栓，即完成托架的安装与固定。
高墩大跨长联连续刚构桥设计分析
高墩大跨长联连续刚构桥设计分析摘要：黑峪口黄河特大桥主桥为（71+5×128+71）m七跨一联的高墩大跨度连续刚构桥。
高墩、大跨、长联是该桥的特点，也是该桥设计的难点，本文将通过对该桥的计算分析，总结该类桥型设计过程中的关键问题，为同类型该类桥梁设计提供参考。
关键词连续刚构；高墩；大跨；长联；桥梁设计1 工程概况兴县黑峪口黄河特大桥为静乐丰润至兴县黑峪口高速公路上的一座大型桥梁，也是该项目的关键性控制工程。
其主桥采用（71+5×128+71）m预应力混凝土连续刚构箱梁，下部主墩采用双肢薄壁空心墩，最大墩高81m。
桥梁跨黄河属河谷区，地形起伏较大。
桥址区上覆第四系全新统冲积层（Q4al），第四系上更新统风积层（Q3eol），下伏基岩为三叠系中统二马营组下段（T2z2）泥岩、砂岩。
2 主要技术标准1）设计等级：双向四车道高速公路。
2）设计行车速度：80km/h。
3）桥面宽度：2×（0.5+11.5+0.5）m。
4）设计荷载等级：公路 -Ⅰ级。
5）通航标准：规划Ⅳ级内河航道。
6）地震：基本烈度Ⅵ度，峰值加速度0.05g。
图1 黑峪口黄河特大桥桥型总体布置/m3 结构设计3.1 主桥上部结构设计1）上部主要尺寸箱梁采用单箱单室直腹板断面，顶板宽12.5m，底板宽6.5m，单侧悬臂长度3m。
箱梁根部梁高为8m，合拢段梁高为3m，梁底下缘按1.8次抛物线变化。
0号块底板厚度为120cm，各梁段底板厚从悬臂根部至悬浇最大悬臂由100～32cm按1.8次抛物线变化，合拢段底板厚为32cm。
箱梁顶板厚度0号块梁段至2号块梁段顶板厚度由80cm变化到30cm，其余梁段顶板厚均为30cm。
箱梁腹板厚度0号块为90厘米，其余梁段根据受力分70/60/50cm渐变。
典型横断面见图2所示。
图2 主梁横断面构造/cm2）预应力钢束布置箱梁仅在0号块位置采用三向预应力体系，其余位置仅布置纵向及竖向预应力。
桥梁荷载试验方案布置与优化过程详解
模型建立
在建模前,应首先需要根据分析的目的来选择相应的单元 以及模型的简化原则,并应事先划分好施工阶段、结构组、荷 载组以及一些必要的计算如一期、二期恒载等.
一般地,在模型完全建立后,可选择消隐功能以显示与校 验所建立的有限元模型是否与实际结构一致；还可以按照不 同材料、截面等信息选择不同的颜色显示,使得桥梁整体的有 限元模型更加清晰、明了.
14
5
18
10
6
20
12
7
16
8
1
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2
9
17
3
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4
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方案优化
根据多跨矮塔斜拉桥结构的受力特点,并结合截面影响线的图形互 补性,即正负弯矩影响线曲线变化趋势恰好相反,可将3号墩墩顶附近主 梁最大负弯矩B-B截面与次边跨跨中最大正弯矩C-C截面2个加载工况优 化为1个工况.
No Image
图6
个工况.
A-A
1400
4@1400
1100
B-B
4
5
6
7
方案优化
以右边跨M+maxE-E截面为例,通过适当调整加载车载位,将 加载车在纵桥向上以控制截面为对称轴进行布置,即将控制截 面留出一定距离的空载段,而不是将加载车直接加载在控制截 面上.
1350
1350
2@450 3700
4
5
6
7
方案优化
内力/kN·m 挠度/mm
73291.53 -91.628
内力/kN·m -163773.02
内力/kN·m 挠度/mm
内力/kN·m 挠度/mm
72938.93 -91.669 74314.48 -46.324
高墩大跨连续刚构桥0号块实体受力分析
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｐ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｍｉ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｌ ｏ ｎ ｇ － ｓ ｐ ａ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｂ ｉ ｒ ｄ ｇ ｅ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ，
ｗ ｈ ｅ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｎ ｔ ｉ ｌ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｄ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｓ ｔ ｕ ｎ ｆ ａ ｖ ｏ ｒ ａ ｂ ｌ ｅ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｌ ａ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｎ－
局部 位 置存 在 应 力 集 中之 外 ，其余 大部 分 区域 混凝 土应 力 均 满足 规 范要 求 。计 算 。可为该类型结构的设计提供参考。
关键 词 ：连 续 刚构桥 ：受力分 析 ；设计
Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｈｉ ｇ ｈ Ｐ ｉ ｅ ｒ Ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｌ ｏ ｎ ｇ － ｓ ｐ ａ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ Ｒｉ ｇ ｉ ｄ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ
ｐ ｌ ｅ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ｂ ｅ ａ ｍｓ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｗｉ ｔ ｈ Ｍｉ ｄ ａ ｓ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ＡＮＳ Ｙ Ｓ ｉ ｓ ｅ ｍｐ ｌ ｏ ｙ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ
大跨度刚构——连续组合弯梁桥施工工法
大跨度刚构-—连续组合弯梁桥施工工法长联大跨度的刚构——连续组合梁桥采用“弯梁”形式布置(曲线梁)，使其不但具有刚构—-连续组合梁桥的优点，而且充分体现曲线梁在桥梁的设计和选线上具有的更大的选择空间和灵活性，能更好地适应道路线型，这无疑是大跨度连续梁设计与施工需要研究解决的新课题。
宣化至大同高速公路党家沟大桥的成功建造，为这一新课题研究开创了先例，并获得成果。
党家沟大桥1998年4月由铁道部第十一工程局四处中标承建，1999年7月30日全部合拢，1999年10月30日竣工交验.经交通部公路检测中心对大桥的动、静载试验表明，各项技术指标达到《大跨度混凝土桥梁试验方法》要求，满足设计标准要求,其结论为“大桥结构设计合理、施工工艺可靠、工程质量好”。
经铁科院2000年3月6日查询（查询号TA00059)，该桥的长联大跨度刚构–连续组合弯梁施工技术，在国内为领先水平，该施工技术在京张高速公路祁家庄大桥上推广运用使之更加成熟.该技术获得1999年中铁第十一工程局科技进步特等奖、中国铁道建筑总公司科技进步一等奖、2001年中国铁道建筑总公司优秀工法一等奖、2001年湖北省科技进步三等奖。
被铁道部列为科研项目，认定号为990027(铁道部科教综〈1999>26号文），成果已通过部级鉴定（技鉴字[2000]第029号)。
经过对两个大桥的施工实践，将科技成果总结整理形成本工法。
一、工法特点1．解决了长联大跨度的刚构—-连续组合“弯梁"悬臂灌注施工线型控制与体系转换的技术难点。
2．高墩墩顶0#段采用预埋构件安装悬臂三角形托架施工新技术,与其他形式0＃段托架比较具有操作简易、重量轻、受力简单可靠、节约钢材等优点.3．1＃—1’#段采用无托架施工新技术，节约了大量的器材和安装费用，加快了工程进展.4．研制运用了适应于大跨度预应力混凝土弯梁悬灌施工的新型挂篮。
5．研究解决了0＃段大体积高标号混凝土的防裂措施。
山区高墩曲线连续刚构桥设计探讨
山区高墩曲线连续刚构桥设计探讨易辉【摘要】Moshixi Super -large Bridge on Qiuyang -Yanhe Expressway is a continuous steel structure bridge at 180m main span.The highest pier of the bridge is 124.5m high and located on horizontal curve at 1600m radius.With Moshixi Super -large Bridge as an example,this paper introduces general design of high -pier curve continuous steel structure bridges in mountainous,structure of all parts and construction schemes to provide a reference for design and construction of similar bridges.%酉沿高速公路磨石溪特大桥为主跨180 m 的连续刚构桥。
该桥最大墩高124．5 m，位于半径1600 m 的平曲线上。
以磨石溪特大桥为例，介绍山区高墩曲线连续刚构桥的总体设计、各部分的构造及施工方案，为同类桥梁设计和施工提供参考。
【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P51-54)【关键词】连续刚构;高墩;曲线桥;设计【作者】易辉【作者单位】招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067【正文语种】中文【中图分类】U448.23随着西部开发和“一带一路”战略的提出，中国高速公路进入快速发展阶段，截至2014年底，高速公路通车总里程达11.1万km。
我国幅员辽阔，山区面积达到国土面积的70%，因此高速公路的建设集中到山区[1-3]。
大跨径连续刚构桥高墩设计与稳定性
36
长安大学学报(自然科学版)
2006 年
兼有连续梁和 T 型刚构桥的优点，造价又低，常为
设置 1 道系梁，在 110m 以上，设置 2~3 道横系梁;
大跨径桥梁选用。近年来，中国已建成的虎门辅航
道桥主跨 270 m ，将建桥墩高达 178 m 的湖北龙潭 河特大桥;国外有挪威主 RAftsundet 桥。由此可以看出，连续
Rt=3 MPa ，则有
3EI l" , '
• 0
δ= -
~
Pl 3 一一-./ 3EI
</..<1
，，~-'-'"'
2Pl 3
1 ,,/')'>. ,..,
W =13 380 800/(0. 7X3X10 6 )=
(1)
63 718095. 24 cm 2
桥墩 α =7 m ， α'=6m;b =3mJF=2m 。设
710064 ,
Shaanxi , China)
Abstract: The datum for piers design were collected from a large number of long-span rigid frame bridges which have
be巳n
built. The stability of long-span rigid frame bridges was analyzed by fi-
αAT÷L=-?P13 ，，~
(2)
是合理的，以上公式正确。 随着主墩高度的增加，其抗推刚度会很快减小，
按经验一般 α -a' = 100 cm;b-b' = 100 cm; 若 为实心墩时 i=0;bp=0; 其中 ， L 为桥梁主桥全长;
山区高墩连续刚构桥的0号块施工
号块 完 成后 ， 需对 墩身 结构 进行修 补 。 （ ）托架 计 算 较 为 复杂 ， 对墩 身结 构 ２ 需
进 行验 算
２２ 工 艺 选 择 ．
根据 本工 程具 体 的水 上 、 高空 施工 条 件 ，
Ｔ构 ０号 块 施 工 没 有 采 用 常 规 的 落 地 支 架 工
（ ）预压 需 根 据 混凝 土 浇筑 顺 序 ， 级 ３ 分
及混 凝土 供应通 道 ，主要 使用 荷载 通 常为 大
型履 带 吊与混凝 土运 灰 车荷载 。
根据本 工 程水位 落差 大 的特点 ，本 工 程
钢便 桥高 度较 高 。 考虑 小型 材料 运输 、 仅 混凝 土泵 管敷设 及 人员通 行 ， 因此 ， 便桥 结构 无需
很强 ． 关键 要考 虑便 桥度 洪时稳 定性 问题 。 ２３２ ０号块 支架 工艺 ． ． 根 据本 工程 特点 ，施 工时采 用 了托 架工
根据 本 工 程 Ｔ构 截面 大 、重 量 大 的 特点 ． 预
本 工 程采 用 “ 体外 预 应 力 ” 压方 式 ． 预 模 拟箱 梁断 面荷 载 比较准 确 。且 适 合桥梁 高 度
很 高 的条件 。 ２３４ 材 料垂 直运输 、 装设 备 ．． 安 本工 程 由于桥 梁高 度太 高 ．材料垂 直 运
压 ， 免 了高空 堆载 的安全 隐患 。 避 托架施 工 时需注 意 的问题有 ： （ ）对 桥梁 主体结 构有 影 响 。托架设 计 １ 时， 必须 满足 墩身 结构 的强 度与 刚度 要求 ， 需 局 部需 采用增 加 钢筋 网片 等措施 进行 补强 ； ０
图 ２ ０号块 托架 施 丁 图
一
２３１ 临时 便桥工 艺 ．．
２ — ９
多跨长联V形矮墩连续刚构桥的设计
１ ） 道路 等级 ： 城 市主 干道 Ｉ级 ， 设计 车速 ５ ０ ｋ ｍ ／ ｈ ；
２ ） 汽 车荷载 ： 城一 Ａ级 ；
６ ） 环境 类别 ： Ｉ类 ； ７ ） 抗震标 准 ： Ⅳ类 场 地 ， 地震 基 准 动 峰值 加速 度
３ ） 体 系温度 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 升 降温± ２ ５ ｏ Ｃ；
２ ． ３ Ｖ 形 墩
桥 位处 地 形平 坦 。 场 地地 貌 类 形 属滨 海 相 沉 积平
边墩（ 过渡墩 ） 形 式 同引 桥 ， 采用 宝 瓶 形 实体 墩 。
中墩 采 用 Ｖ形 墩 。 Ｖ形 墩 ２个 斜 腿 与 墩 立 面 原， 具 有典 形 的东南 沿海 地 区软 土 地质 特征 。 岩层 （ 中 次 边墩 、 ３。 ， 斜腿 为下 薄 （ 厚 ８ ０ ｃ ｍ） 上 厚 等 风 化 泥 质粉 砂 岩 ） 覆盖 层 厚 约 ９ ５ ｍ， 覆 盖 层 上 部 以 中心 线 夹 角 均 为 ４ 厚 １ ２ ０ ｃ ｍ） 的现浇 Ｃ ５ ５钢 筋 混 凝 土 变 厚 板 ， 板 宽 同 淤 泥质 土为 主 ， 厚约 ３ ４ ￣３ ６ ｍ， 液性 指数 １ ． ０ ～１ ． ４ ２ ； 覆 （ 宽７ ． ５ １ Ｔ Ｉ 。在 最 不 利 Ｔ况 下 ， 斜 腿 根 部 弯矩 盖层 中部 分布 性质稍 好 的粉质黏 土 ， 厚约 ４ ５ ￣４ ９ Ｉ Ｔ Ｉ ， 液 箱 梁底 面 ， １ ９ ５ ｋ Ｎ・ ｉ ｎ ， 斜腿顶部 弯矩 １ １ １ ３ ｋ Ｎ・ Ｉ Ｔ Ｉ ， 二 者 相 差 较 性指数 ０ ． ４ １ ～１ ． ０ ３ ： 覆 盖层 下 部 分 布 有 粉砂 、 中砂 、 圆 ９ 砾、 全 风化 ～强 风化 泥质 粉砂岩 。
高低墩连续刚构桥的动力特性与抗震分析
高低墩连续刚构桥的动力特性与抗震分析程志友;钱骥;陈鑫;何进朝【摘要】以云南山区一座高低墩连续刚构桥为例,基于自由振动的动力微分方程,采用有限元方法分析了高低墩(不对称)连续刚构与对称连续刚构的动力特性差异,通过线弹性时程方法分析了高低墩对连续刚构桥地震响应的影响特征,提出了高低墩连续刚构桥抗震设计要点.研究结果表明:对于高低墩连续刚构桥,内力极值主要出现在矮墩主梁根部和矮墩墩底;随着墩高的降低,矮墩墩底及其主梁根部所承受的内力急剧上升.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2018(058)007【总页数】4页(P18-21)【关键词】连续刚构桥;动力特性;数值计算;动力微分方程;有限元;高低墩;抗震【作者】程志友;钱骥;陈鑫;何进朝【作者单位】重庆交通大学航运与船舶工程学院,重庆 400074;重庆交通大学土木工程学院,重庆 400074;重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地,重庆 400074;重庆交通大学土木工程学院,重庆 400074;重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地,重庆 400074;重庆交通大学西南水运工程科学研究所,重庆 400016【正文语种】中文【中图分类】U442.5+5桥梁连续刚构体系综合了T形刚构和连续梁的受力特点，具有施工方便、造价低、车辆通行舒适性好等优点，广泛应用于我国西部山区道路及铁路建设中。
然而，受山丘地势条件的影响，山区修建的连续刚构往往难以对称布置[1-2]。
不对称连续刚构与对称连续刚构在内力分布上具有较大差异，不对称连续刚构在动力作用下的振动响应也更为复杂。
文献[3-4]通过引入不对称连续刚构的不对称系数，研究了自重、活载、系统升温、基础沉降及各组合工况下连续刚构的不对称性所引起的结构力学特性，提出当跨径的不对称系数超过0.4时，结构受力明显恶化。
文献[5]分析了墩高及跨径不对称对主梁内力及变形的影响，提出跨径的不对称是造成主梁内力分布差异的主要因素。
长联多跨刚构-连续梁桥的抗震设计
长联多跨刚构-连续梁桥的抗震设计刘俊【摘要】结合处于高烈度区的某(48+4×80+48)m刚构-连续梁桥的工程实例,介绍长联多跨刚构-连续梁桥按照现行铁路抗震规范进行抗震设计的全过程.分别按照多遇地震、设计地震和罕遇地震作用分析比较了常规设计、采用双曲面球型减隔震支座进行减隔震设计下该桥的地震响应,并按照抗震规范进行了抗震验算.%In this article, a (48+4×80+48) m rigid frame continuous-girder bridge in a high seismic intensity region is taken as an example, and the whole process of seismic design of the long multi-span rigid frame continuous-girder bridge based on the current railway engineering seismic standard is introduced. Further, seismic responses of the conventional seismic design and the seismic isolation design with hyperboloid spherical seismic isolation bearings are respectively analyzed and compared, and every kind of design is respectively under the low-level earthquake, design earthquake and the high-level earthquake. Moreover, seismic checking-calculations are accordingly conducted according to the current seismic design standard.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2012(000)007【总页数】6页(P74-78,81)【关键词】铁路桥;刚构-连续梁桥;双曲面球型减隔震支座;常规设计;减隔震设计【作者】刘俊【作者单位】中铁第五勘察设计院集团有限公司桥梁设计院,北京 102600【正文语种】中文【中图分类】U448.21+51 概述近几十年来，我国地震活动较为频繁，几次强烈的地震造成了十分严重的破坏后果。
多跨高墩连续刚构桥主梁合龙方案研究
徐变 变形 值 （ 期 作 用） ． 由 于计 算 模 型 中 一般 不考 虑边 墩支 座 的水 平 约束 作 用 ， 故 计 算 期 作 用时按
收稿 １ ３ 期： ２ ０ １ ２ － ０ ９ ２ ０
潘 国兵（ １ ９ ７ ６ 一） ： 男， 博士生 ， 讲师 ， 主 要 研 究 领 域 为 桥 梁 检 测 与 自动 化 监 测 ＊ 重 庆 交 通 大 学 结 构 工 程 重 庆 重 点 实 验 室 开 放 基 金 项 目（ 批准号 ： Ｃ ＱＳ Ｉ Ｂ Ｆ Ｙ１ 卜４ ） 、 重 庆 交 通 大 学 实 验 与 教 学 改 革 基 金 项 目（ 批 准号 ： ｓ Ｙ Ｊ ２ ０ １ ０ ０ ３ ） 资 助
图 ４ 方案一示意 图
图 ３ 按 设 计 要求 合 龙 、 ２ Ｏ年 收 缩
徐 变后 的变 形 图 （ 未顶推）
有 限元 建模计 算表 明 ， 按 设计 顺 序 、 设计 温度 （ ８℃ ） 合龙 ２ ０年 后 ， 两侧 边 跨 、 边 中跨 均 朝跨 中 方 向变 形 ， 最 大位 移 达 １ ３ ． ６ ｃ ｍ， 这 种 变 形 对 支 座、 桥 墩根部 截 面 以及 桥墩稳 定性 都是 不利 的． 为
表 ２ 各 方 案 降 施 加 顶 推 力后 控 制截 面 内 力
形时 ， 还应考 虑 合龙 时 刻 的合 龙 温 度 与 设计 合 龙
温度 差产 生的温 度变 形值 ．
根据 大桥 的构 造特 点 ， 结合设计 、 施工 、 主梁 及桥 墩 的受 力 和变 形 特 点 ， 提 出 以下 ３种 合 龙 和
顶 推方案 ．
方 案一． 合 龙段 按 边 跨一 中跨一 次 中跨 顺 序 进行 ， 根据图 ２ ～３的变 形 规 律 ， 在 中跨 合 龙 和 次 中跨合 龙前分 另 ０ 施 加一 定 的顶 推力 ， 见图 ４ ．
高墩大跨连续刚构桥抗震性能研究
第11卷第10期中国水运V ol.11N o.102011年10月Chi na W at er Trans port O ct ober 2011收稿日期：作者简介：余青松，中铁第四勘察设计院集团有限公司。
高墩大跨连续刚构桥抗震性能研究余青松（中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063）摘要：文中以一座高墩大跨连续刚构桥工程设计实例，采用有限元程序sa p2000建立该桥空间有限元计算模型，分析该桥的动力特性特点，采用时程分析法对该桥进行地震反应分析，分析和总结高墩大跨连续刚构桥地震反应的特点和规律，为同类桥梁的抗震设计提供参考。
关键词：高墩；大跨连续刚构桥；动力特性；地震反应中图分类号：U 448.23文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）10-0216-02一、概况随着我国西部大开发的继续深入进行，西部地区桥梁建设得到了很快发展。
西部多为山岭丘陵区，地形、地貌和地质水文条件复杂，高墩大跨连续刚构桥由于其受力简单，施工方便而被广泛采用。
而西部是我国的地震多发区，发震频繁且烈度高，因此，西部山区桥梁设计中一个很重要的课题就是保证桥梁的抗震安全性[1]。
本文以一座高墩大跨连续刚构桥工程设计实例，采用有限元程序s ap 2000建立该桥空间有限元计算模型，分析该桥的动力特性特点，采用时程分析法对该桥进行地震反应分析，分析和总结高墩大跨连续刚构桥地震反应的特点和规律，为同类桥梁的抗震设计提供理论依据。
二、计算模型及动力特性分析1．计算模型某典型高墩大跨连续刚构桥跨径布置为80+145+80m ，主梁为预应力混凝土箱梁，下部结构桥台采用单柱式桥台、桥墩采用薄壁双墩，其中从左至右依次为0号桥台、1号桥墩、2号桥墩以及3号桥台，高度依次为33m 、78.6m 、78.6m 和45m ；桩基均采用群桩基础；引桥为30m 预应力混凝土连续小箱梁桥。
大桥抗震分析采用三维有限单元法，计算采用Sap 2000Non lin ear 程序。
高墩大跨连续刚构桥设计
高墩大跨连续刚构桥设计
杨相展;詹先境
【期刊名称】《北方交通》
【年(卷),期】2022()5
【摘要】以黄虎港大桥为例,介绍了高墩预应力混凝土连续刚构桥设计特点,利用midas Civil程序建立了有限元计算模型,对其荷载作用下静力特性进行了分析,重点分析了高墩在最大悬臂状态的稳定性,为此类桥梁的设计提供参考。
【总页数】3页(P23-25)
【作者】杨相展;詹先境
【作者单位】创辉达设计股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U448.23
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交 通 科 技 Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＤＯＩ １０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７５７０．２０１７．０２．０１７
Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２８１ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２０１７
山区高墩长联大跨连续刚构桥设计
２ 高 主 墩 结 构 对 比 设 计
据 桥 位 地 形 、地 质 条 件 ，耳 海 河 特 大 桥 主 桥 布 置为１０２ｍ＋４×１９０ ｍ＋１０２ ｍ。 主 桥 联 长 ９６４ ｍ，主 墩 最 高 达 １７５ ｍ，其 余 中 间 高 主 墩 分 别 为 １５０ｍ、１３０ｍ，两岸边 主 墩 均 为 １０２ ｍ，各 主 墩 高 度 最 大 差 值 达 ７３ ｍ。 本 桥 为 整 幅 桥，主 墩 高 度 大 ，为 保 证 高 主 墩 的 结 构 受 力 及 稳 定 性 ，设 计 采 用 主桥下部各主墩 墩 身 横 桥 向 拉 通 成 整 体、上 部 箱 梁分离的形式。省内刚构高主墩常有２种不同形
图 １ 桥 型 布 置 立 面 示 意 图 （单 位 ：ｍ）
３ 主 桥 构 造 拟 定
４ 主 桥 受 力 分 析
上 部 箱 梁 按 左 、右 分 离 设 计 ，半 幅 箱 梁 为 变 高 度单箱 单 室 断 面，箱 顶 宽 １２．０ ｍ，底 宽 ６．５ ｍ。 箱梁高 度：０ 号 梁 段 梁 高 为 １２．７ ｍ，边 跨 现 浇 段 和合龙段梁高均 为 ４．２ ｍ，其 间 梁 底 下 缘 曲 线 按 １．８次方 抛 物 线 变 化。 箱 梁 截 面 顶 板 跨 中 厚 度： ０号梁段为６０ｃｍ，１ 号 ～２ 号 梁 段 为 ９０ｃｍ 直 线 渐变至 ３０ｃｍ，３ 号 ～ 合 龙 梁 段 均 为 ３０ｃｍ，梁 端 支承段为１２０ｃｍ。 箱 梁 底 板 厚 度：０ 号 梁 段 墩 身 范围为 １６０ｃｍ，合 龙 段 为 ３２ｃｍ；边 跨 现 浇 段 由 ３２ｃｍ 渐变为８０ｃｍ，箱梁根部至合龙段底板厚度 按１．８次方抛物线由１３０ｃｍ 渐 变至 ３２ｃｍ，梁端 支承 段 为 ８０ｃｍ。 箱 梁 腹 板 厚：墩 身 范 围 内 的 ０ 号 梁 段 为 ９０ｃｍ，１ 号 梁 段 ８０ｃｍ，２ 号 梁 段 由 ８０ ｃｍ 渐变为７０ｃｍ；３～１０号梁段均为７０ｃｍ，１１号 梁段由７０ｃｍ 渐 变 为 ６０ｃｍ；１２～１９ 号 梁 段 均 为 ６０ｃｍ，２０号梁 段 由 ６０ｃｍ 渐 变 为 ５０ｃｍ；２１ 号 梁 段～ 合 龙 段 均 为 ５０ｃｍ，边 跨 现 浇 段 由 ５０ｃｍ 渐 变 至 １２０ｃｍ，渐 变 均 按 直 线 变 化 。
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余 军 思 赵 凯 ：山 区 高 墩 长 联 大 跨 连 续 刚 构 桥 设 计
２０１７ 年 第 ２ 期
表 ２ 耳 海 河 特 大 桥 各 主 墩 抗 裂 性 验 算 对 比 表
桥墩
裂 缝／ｍｍ 墩顶 墩底
边主墩、１１２ｍ 次边墩、１３０ｍ 中间墩、１５０ｍ 次边墩、１７５ｍ Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ｃ
图 ２ 耳 海 河 特 大 桥 主 桥 受 力 计 算 分 析 离 散 三 维 图
根 据 全 主 桥 建 模 计 算 结 果 分 析 ：① 上 部 箱 梁 ， 多主跨连续刚构桥与一个主跨连续刚构上部箱梁 主要区别在于，多 主 跨 中 间 主 墩 顶 负 弯 矩 较 一 个 主 跨 墩 顶 增 大 约 １２％ ，剪 力 增 大 约 ４％ ，边 主 墩 顶 则基本持平，故设 计 需 加 大 中 间 主 墩 顶 顶 板 钢 束 及腹板钢束；多主 跨 边 主 跨 跨 中 正 弯 矩 与 一 个 主 跨跨中基本相同，中 间 主 跨 跨 中 则 仅 为 一 个 主 跨 跨中正 弯 矩 的 约 ８６％，中 间 主 跨 跨 中 不 控 制 设 计。说明多主跨连续刚构中间跨弯矩受主墩影响 较大，对 中 间 主 跨 跨 中 弯 矩 卸 载 明 显。 ② 下 部 桥 墩 ，通 过 不 同 的 合 龙 顺 序 以 及 施 加 合 龙 顶 推 力 ，列 出 结 果 表 格 对 比 分 析 。 由 于 长 联 刚 构 桥 ，边 主 墩 、 中间墩墩间横系 梁 抗 裂 性，即 裂 缝 宽 度 较 难 满 足 要 求 ，数 据 见 表 ２。
通过上述对 比 设 计，耳 海 河 特 大 桥 中 间 ３ 个 高主墩均采用结构二单肢单侧放坡的双肢变截面
空心墩。不仅与 边 主 墩 双 肢 薄 壁 墩 相 协 调，由 于 其 刚 度 大 ，更 有 利 于 抵 抗 作 用 时 间 短 、强 度 大 的 山 区峡谷风引起的高墩振动以及保证高墩稳定。通 过中间３个高主 墩 结 构 型 式 改 变，主 墩 混 凝 土 减 少３ ８６２ｍ３，减少量约为原混 凝 土 方 量 的 ７．６％， 效果较好。耳海河特大桥最终设计的主桥桥型见 图 １。
本涵盖省内刚构高墩范围作对比设计。刚构桥墩 受力指标，主要考察桥墩的整体抗推刚度［１］，故 高
墩受力参数以桥墩抗推刚度 Ｋ 为指标控制。通
过 桥 墩 构 造 拟 定 、桥 墩 建 模 ，并 在 墩 顶 箱 梁 ０ 号 梁
段 节 点 处 水 平 作 用 １ ０００ｋＮ，查 看 墩 顶 节 点 位 移 ， 计算出桥墩整体抗推刚度 Ｋ，上述２种高墩对比计
１ 工 程 概 况
耳海河特大桥为贵州省白腊坎至黔西高速公 路上一座特大型 桥 梁，桥 梁 跨 越 地 形 起 伏 较 大 的 耳海河 河 谷。 桥 区 地 处 贵 州 高 原 西 部 黔 西 县 境 内，地貌类型属低中山溶蚀－侵蚀型河谷地貌。 河 谷两岸纵坡较陡，河谷呈“Ｕ”形，岸坡坡角约 ３０°。 桥位所跨地段地形标高介 于 ９０９～１ １３３ ｍ，相 对 高差２２４ ｍ。 桥 下 耳 海 河 为 长 江 流 域 的 乌 江 水 系 ，常 年 流 量 ２～５ ｍ３／ｓ，最 大 洪 水 位 ９１７．５ ｍ。
耳 海 河 特 大 桥 主 桥 为 长 联 结 构 ，主 跨 大 ，主 墩 个 数 多 ，设 计 上 部 箱 梁 分 离 ，下 部 横 桥 向 拉 通 整 体 考 虑 。 由 于 结 构 左 、右 半 幅 对 称 ，故 上 部 箱 梁 取 半 幅 、下 部 主 墩 横 桥 向 取 一 半 进 行 全 主 桥 建 模 计 算 。 主桥上部箱梁２７８个单 元、２７９ 个 节 点，下 部 桥 墩 ４６０ 个 单 元 、４５０ 个 节 点 。 结 构 重 要 性 系 数 取１．１， 主 桥 结 构 受 力 计 算 分 析 离 散 后 三 维 图 ，见 图 ２。
２０１７ 年 第 ２ 期
余 军 思 赵 凯 ：山 区 高 墩 长 联 大 跨 连 续 刚 构 桥 设 计
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性 轴 离 桥 墩 中 心 线 越 远 ，墩 截 面 抗 弯 惯 矩 越 大 ，结 构一则不变。 结 构 二 更 符 合 高 墩 受 力，且 更 有 利 于高墩稳定。
２）结 构 一 墩 底 段 为 单 箱 九 室 截 面 ，箱 室 隔 板 多 ，施 工 控 制 更 难 且 混 凝 土 用 量 更 大 。
随着贵州省 高 速 公 路 的 不 断 发 展，高 速 公 路 势必往地形起伏更大的山区延伸。当桥梁需跨越 较宽 河 谷 地 形 时，仅 布 置 一 跨 主 跨 时，会 导 致 主、 引桥 间 过 渡 墩，以 及 引 桥 桥 墩 墩 身 高 度 大、个 数 多、全桥造价 偏 高、山 区 便 道 施 工 增 加 等。 为 此， 为降 低 过 渡 墩、引 桥 桥 墩 墩 身 高 度、桥 墩 个 数，需 布 置 多 个 主 跨 ，形 成 山 区 特 有 的 主 桥 长 联 、大 跨 且 各主墩高差大的连续刚构桥。此类桥梁常具有边 主 墩 结 构 受 力 差 ，中 间 高 墩 稳 定 性 难 满 足 的 特 点 。
０．１８ ０．１４ ０．１４ ０．０８ ０．０９ ０．０６ ０．００ ０．００ ０．００ ０．０６ ０．０７ ０．０５
０．１９ ０．１４ ０．１４ ０．１４ ０．１５ ０．１０ ０．００ ０．００ ０．００ ０．１２ ０．１３ ０．００
靠顶部系梁
０．１３ ０．１５ ０．１２ ０．０５ ０．０５ ０．０５ ０．１１ ０．１２ ０．１０
由表１可见：
１）相 同 墩 高 下，抗 推 刚 度 结 构 一 较 结 构 二
小 ，但 混 凝 土 用 量 更 多 。 随 着 墩 高 加 大 ，抗 推 刚 度
结构一与结构二 比 值 越 小，说 明 ２ 种 结 构 刚 度 相
差越大。墩越 高，对 高 墩 稳 定 性 越 不 利。 上 述 主
要 原 因 为 ：结 构 二 放 坡 比 高 墩 越 往 下 ，单 肢 截 面 中
由于本主桥联 长 大，边 主 墩 离 主 桥 箱 梁 不 动 点 距 ［２］ 离远，且 边 墩 相 对 较 矮，在 主 桥 整 体 温 降、 收 缩 及 徐 变 等 效 应 作 用 下 ，受 力 最 不 利 ，宜 尽 量 减 小其在箱梁合龙 后 的 纵 桥 向 抗 推 刚 度，但 也 应 在 上部箱梁悬浇施 工 中 保 证 其 稳 定，故 在 两 边 主 墩 双肢薄壁墩身高度一半处设置一道临时钢系梁， 在上部箱梁合龙 前 割 除，中 间 高 墩 则 根 据 墩 高 高 度 不 同 ，分 别 设 置 ２～３ 道 永 久 钢 筋 混 凝 土 系 梁 。
（一／二）／％
７２．０ ６６．３ ６４．７
墩身 Ｃ５０ 混 凝 土／ｍ３
结构一 结构二 一－二
１４ ６７０．０ １６ ７６０．５ １９ ３７２．５ １３ １５３．３ １５ ５１０．１ １８ ２７７．５ １ ５１６．７ １ ２５０．４ １ ０９５．０
注：１．抗推刚度 Ｋ 按墩宽一 半 建 模 计 算，工 程 量 按 桥 墩 全 宽 计算；２．结构一与二，单 肢 墩 墩 顶 长、宽 均 相 等；３．结 构 一 墩 顶 段 ８０ｍ 为双肢薄壁墩，其 余 为 大 箱 墩；结 构 二 墩 全 高 变 截 面，坡 比 按常规８０∶１取值；墩高１５０，１７５ｍ 墩间均布 系 梁 ３ 道，墩 高 １３０ ｍ 系梁为２道。