山区桥梁柱式墩的验算分析_图文

1、 山区桥梁柱式墩的验算分析 作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期： 引用次数： 秦建国， 蒋伟， Qin Jianguo， Jiang Wei 秦建国,Qin Jianguo(西安众合公路改建养护工程技术有限公司,西安,710075， 蒋伟 ,Jiang Wei(中交第一公路勘察设计研究院,西安,710075 公路交通技术 TECHNOLOGY OF HIGHWAY AND TRANSPORT 2007，(3 0次 参考文献(3条 1.范立础.顾安邦 桥梁工程 1986 2.张树仁 钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理 2005 3.周竞欧.朱伯钦.许哲明 结构力学 1998

2、 相似文献(10条 1.期刊论文 吴定俊.钱海婴.陆元春.朱敏.Wu Dingjun.Qian Haiying.Lu Yuanchun.Zhu Min 城市轨道交通高架桥 墩纵向刚度设计合理值探讨 -城市轨道交通研究2009,12(9 根据城市轨道交通的特点制定合理墩台纵向刚度限值标准以提高轨道交通建设设计质量,减少不必要的工程投资是一项十分重要的工作.介绍了城轨 高架桥墩纵向刚度设计限值依据和存在的问题.从高速铁路与城市轨道交通两者之间列车设计荷载的差别,分析了城市轨道交通高架线路桥墩纵向刚度放 松最小设计限值的可行性.对上海轨道交通3号线既有墩台纵向刚度实际状况做了调研,验证了理论分析的合

3、理性.南京、武汉等城市高架线路和上海轨道 交通11号线南段工程的研究结果均表明,现行规范中桥墩纵向刚度限值存在很大的下调空间. 2.学位论文 屈计划 桥墩动力特性分析及基础约束刚度动力识别方法研究 2009 相对于桥梁上部结构主梁或其他结构而言，桥墩刚度参数的识别比较复杂，其施工质量控制和病害诊断也更显困难。本文根据系统工程的思想，将 基础与土的共同作用当做一个系统，系统的出口即是基础对桥墩底部的约束刚度。以Rayleigh能量法和Southwell频率合成法为基础，深入研究不同基础 类型的桥墩结构在墩顶附加质量作用下其自振基频与墩基约束刚度参数之间的关系，将桥墩结构的基频用桥墩相关参数的显式

4、来表示。将桥墩基频表示 成各惯性元和复原元所组成子系统的频率合成，其中惯性元为桥墩自身分布质量、墩顶附加质量和基础质量，复原元为基础的约束刚度、桥墩的弯曲和 剪切刚度。分析了墩顶附加质量、基础约束刚度、变截面系数、基础转动惯量、剪切变形和盖梁刚度等因素对桥墩自振基频的影响，并同时建立杆系结 构有限元模型进行了对比。结果表明，本文建立的桥墩复合振动基频计算公式具有较高的精度，能满足工程需要。 在桥墩动力特性分析的基础上，研究了只在无载特征值试验测定结构基频的情况下初步估计基础约束刚度最小值的方法，以及平动刚度和转动刚度 之间的关系。在此基础上建立了一种桥墩基础约束刚度识别的动力分析方法。该方法是

5、利用结构基频和基础约束刚度之间的显示表达式，改变墩顶集中 质量，然后测出墩项不同质量情况下的桥墩自振频率，建立联立方程对墩基平动和转动约束刚度进行识别，对桥墩和基础的施工质量进行检测和评定。 3.期刊论文 张和.ZHANG He 曲线桥曲率半径与桥墩刚度的协同作用规律研究 -交通标准化2009(9 高墩曲线连续刚构桥的内力与变形不仅受到箱梁曲率半径的影响,同样也受到桥墩刚度的影响.目前对于两者协同作用规律所作的研究甚少.借助有限 元程序ANSYS,分析具有不同曲率半径和桥墩刚度的桥梁在内力与变形上所存在的差异,并给出这些差异与曲率半径、桥墩刚度的内在联系,可为今后设计 高墩曲线连续刚构桥选取合

6、理的曲率半径和桥墩型式提供必要的参考. 4.学位论文 苗宇 钢筋混凝土矩形桥墩开裂刚度理论初探 2009 地震是人类面临的最严重自然灾害之一。地震发生后，公路路网作为抗震救灾的生命线，对运送救灾物资、设备起着至关重要的作用，而公路桥梁 往往占据路网中的咽喉部位，同时也是地震中极易遭到破坏的部分。因此，桥梁的抗震设计就显得格外重要。对一般桥梁而言，桥墩的抗震性能对全桥 的抗震性能起着控制作用。地震荷载作用下，钢筋混凝土桥墩通常处于带裂缝工作状态，其刚度分布特性对研究桥梁的总体受力与变形有着重要影响。 本论文以桥梁墩柱构件为研究对象，初步分析了墩柱构件在地震力作用下各截面抗弯刚度的分布情况以及其开

7、裂刚度的计算方法，为桥梁延性抗震设计 及相关研究提供参考。 本论文以双筋矩形混凝土墩柱构件为对象，从基本的力学概念出发，初步讨论了构件在弹性范围内，构件受弯开裂时的各截面受压区高度与刚度的 分布特性。并以此为基础，首次提出了混凝土受弯构件开裂刚度的“三段式”刚度分析法，并给出了相应的计算方法与计算步骤。 通过使用“三段式”刚度分析法对墩柱构件各截面进行等效抗弯刚度分析后，本论文得出如下几点结论： （1）对于无轴向力的受弯构件，各截面中性轴关于墩高方向呈直线分布，其开裂刚度可通过截面特性求解，且各个截面的抗弯刚度为只与构件的材 料与截面特性有关，而与外力的大小无关的常数；而对于压弯构件，各截面的

8、中性轴关于墩高方向的分布函数不再是一条直线，如果不对中性轴分布曲 线进行一定的简化，求解各截面的抗弯刚度较为困难。同时，对于受弯构件，增大其纵筋率和适当增大轴向压力，会使构件的开裂刚度增加，反之则减 小。 （2）对于压弯构件，其中性轴分布曲线c=f（z）有z=0与c=c0两条渐近线。通过压弯构件中性轴分布曲线与截面抗弯刚度的性质，提出“三段式 ”刚度分析法的计算理念，即将压弯构件分为全截面刚度段、开裂刚度段与最小刚度段三部分，分别对各段刚度进行计算。 （3）三个刚度段的抗弯刚度的计算方法为：第段，其抗弯刚度为全截面抗弯刚度；第段，使用一条或多条割线模拟中性轴的分布曲线，再通过 各截面的中性轴位

9、置计算其抗弯刚度；第段，将各截面的抗弯刚度看作定值，认为该段各截面的受压区高度为该墩在无轴压时的受压区高度的两倍 ，即c=2c0，再根据其截面形式计算其开裂刚度。 （4）三个刚度段的分界截面的计算方法为：、段的分界点z0截面的确定方法比较简单，只需找到构件中受拉区应力为0的截面即可解出z0；而 、段的分界截面z1的确定，本论文推荐的方法为在构件中受压区高度c=2c0的截面为z1截面。 （5）对于低配筋率或高轴压比的墩柱构件，当墩底截面达到屈服弯矩My时，以c=2c0的标准划分构件中的第、段，也有可能不出现第段最小 刚度段。 （6）针对“三段式”刚度分析法的计算特点所编制的力-位移曲线的计算程序

10、，能有效地反应压弯墩柱构件在弹性范围内逐步加载的刚度变化过程 。 “三段式”刚度分析法的提出与相关的研究工作，对研究压弯构件的受力性能分析与延性能力计算提供了一个新的计算思路，部分弥补了现今的刚 度计算理论中理论基础薄弱的缺点。同时，对钢筋混凝土墩柱构件等效刚度的相关理论研究及试验研究工作也具有一定的参考价值。 5.期刊论文 王华成.Wang Huacheng 桥墩纵向水平线刚度对桥上无缝线路设计的影响 -铁道建筑技术2007(2 桥墩纵向水平线刚度是桥梁和无缝线路设计的关键技术参数,桥上无缝线路钢轨与墩台纵向力的分配以及梁、轨位移的大小很大程度上取决于桥墩纵 向水平线刚度.结合工程实际,以客

11、运专线常见的60 m+100 m+60 m连续梁为例,分析桥墩纵向线刚度对钢轨、墩台纵向力及梁、轨位移的影响规律. 6.期刊论文 基于频率合成法的双柱式桥墩基础约束刚度识别 -交通科技与经济2009,11(6 在Rayleigh能量法和Southwell率合成法的基础上导出双柱式桥墩结构复合振动基频计算公式,将基频表示成各惯性元和变形元所组成的系统频率合 成.在此基础上建立结构基础约束刚度识别方法,该方法利用结构固有基频和地基约束刚度的关系,只需测出结构顶端加载前后2种状态下的振动频率就可 估算出基础约束刚度. 7.期刊论文 王成斌.Wang Chengbin 用集成刚度法计算制动力在桥墩上的

12、分配 -中南公路工程2001,26(1 结合昌化江特大桥制动力的计算实例，浅谈集成刚度法计算制动力在桥墩上的分配。文中给出了支座刚度、墩顶刚度、集成刚度及制动力分配计算 式。 8.会议论文 唐乐 客运专线连续梁桥墩线刚度限值探讨 2008 研究目的:近年来,连续梁已成为新建铁路及客运专线的常用梁型.新建铁路一次性铺设跨区间之缝线路已成为趋势,研究连续梁桥上无缝线路纵向力 变化规律,探讨客运专线常见连续梁桥墩线刚度限值迫在眉睫. 研究结果:提出客运专线常见连续梁桥墩线刚度限值,可指导桥梁和轨道的前期设计. 9.会议论文 温留汉·黑沙.胡奕弟 桥墩现有刚度的实验测定手法 2006 桥梁结

13、构现有承载能力的评价以及对灾后桥梁体系现有承载能力的评价是当前的世界性问题,我国在这方面的研究起步晚,同时随着市政基础设施使 用频率不断增多,交通流量超出桥梁设计通行能力,超载、超限车辆违章通行现象越来越多,使不少桥梁处于超负荷状态,也有部分早期建设的技术标准低 、设计荷载等级低的桥梁,随着使用年限的增加而暴露出不同程度的病害.一旦出现事故,导致的社会及经济损失不可估量.如何准确及时有效的掌握桥梁 的现有承载性能,对已有损伤的桥梁承载性能进行合理的评估,同时提出经济合理的加固方案,对保障社会体系的稳定具有重要意义.对结构承载能力进行 评价,普遍采用特征值分析法,但是对桥墩这样的混凝土结构进行特

14、征值解析,如何设定计算参数是很困难的.特别是当有混凝土脱落导致钢筋产生滑移等 非线性现象出现的时候,建立计算模型是很困难,也很难准确的评价,因此需要进行现场测试.本文针对大量存在这样的桥墩来说,建立有效、简便同时又经 济的现场测试方法至关重要.对现有桥墩的承载能力进行评价的时候,需要进行以下几个方面的调查和模型计算.1重锤打击试验法，2重锤重量的计算方法 ，3重锤撞击时间的模型化，4实测桥墩，5特征值计算。 10.学位论文 张迅 常用跨度连续梁桥墩顶纵向水平线刚度限值研究 2008 无缝线路是轨道结构的一大变革，是铁路现代化的主要标志之一。桥上铺设无缝线路引起的桥梁与钢轨之间的梁、轨相互作用力

15、，是桥梁的重要荷 载。桥墩纵向水平线刚度是桥梁和无缝线路设计的关键技术参数，桥上无缝线路钢轨与墩台纵向力的分配以及梁、轨位移的大小很大程度上取决于桥墩 纵向水平线刚度。本课题根据桥墩顶纵向水平线刚度的控制条件，对32+48+32m、40+64+40m和48+80+48m三种常用跨度连续梁桥墩顶纵向水平线刚度限值 进行了分析计算。 本文系统归纳和总结了目前国内外桥上无缝线路纵向附加力设计中设计理念、参数选取、计算模型等几个方面的区别。针对以前研究的不足，本文 在吸收国内外研究成果的基础上，建立了线-桥-墩-基础一体化桥上无缝线路纵向附加力计算模型，采用大型通用有限元程序ANSYS参数化设计语言 (Ansys Parameter Design Language，APDL进行二次开发，编制了桥上无缝线路纵向附加力计算程序ALFCWR(Additional Longitudinal Forces of Continuous Welded Rail，并通过对比分析了国内多家大型设计院使用的桥上无缝线路纵向附加力计算软件BCWR的计算结果，验证了程序的可靠性。以 上述三种常用跨度连续梁桥为研究对象，运用ALFCWR