空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋適應(yīng)性與角隅節(jié)點(diǎn)模型試驗(yàn)研究.pdf

1、連續(xù)剛構(gòu)橋整體性能好、行車舒適、承載能力強(qiáng)、外表美觀且經(jīng)濟(jì)合理，所以長(zhǎng)期以來(lái)為廣大橋梁工程師所青睞，但是，隨著峽谷、山區(qū)等不同復(fù)雜地形線路的增加，在其相應(yīng)的建設(shè)方面，仍然存在一些不足，如跨越能力有限，不能適應(yīng)跨徑220～300m以上的需求;結(jié)構(gòu)承載效率不高;縱向預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大，易出現(xiàn)變形開(kāi)裂下?lián)蠁?wèn)題，影響大橋的耐久性等。
　　本文在傳統(tǒng)連續(xù)剛構(gòu)橋的基礎(chǔ)上，采用新的設(shè)計(jì)理念，將主梁根部（墩梁結(jié)合處）設(shè)計(jì)成空腹，成功的突破了普通連續(xù)剛

2、構(gòu)橋的跨徑—設(shè)計(jì)出了主跨290m的北盤江空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋—大橋。但是作為一種新橋型，有很多方面需要進(jìn)一步研究。因此，本文以北盤江空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋?yàn)檠芯勘尘?，采用有限元分析、模型試?yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的手段，對(duì)空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋適應(yīng)性及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)受力特性等開(kāi)展相關(guān)研究。
　　1、對(duì)北盤江大橋在施工階段及運(yùn)營(yíng)階段的適應(yīng)性問(wèn)題進(jìn)行了研究。利用有限元空間分析，對(duì)空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋及與其跨度相同、滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的實(shí)腹橋變形特點(diǎn)、動(dòng)力及靜力下的關(guān)

3、鍵截面內(nèi)力情況以及自振特性等進(jìn)行了對(duì)比分析。分析結(jié)果表明:空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋在施工階段與成橋階段適應(yīng)性均要高于普通連續(xù)剛構(gòu)橋。
　　2、對(duì)角隅節(jié)點(diǎn)受力特性進(jìn)行了研究。利用模型試驗(yàn)與有限元分析相結(jié)合的手段，分析了正常使用極限狀態(tài)最不利荷載組合下角隅節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力數(shù)值和應(yīng)力分布規(guī)律，驗(yàn)證了北盤江大橋角隅節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)的合理性;根據(jù)試驗(yàn)及有限元分析結(jié)果，掌握了角隅節(jié)點(diǎn)復(fù)雜應(yīng)力水平及應(yīng)力分布規(guī)律，找出了受力薄弱點(diǎn)，提出了改進(jìn)措施;在模型試驗(yàn)基礎(chǔ)上

4、，利用有限元計(jì)算，開(kāi)展了汽車荷載的超載模擬，得出了北盤江大橋的容許超載系數(shù)，為控制超載提出了理論依據(jù)。
　　3、對(duì)空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋新型交叉錨固布索方式進(jìn)行了研究。為了解決空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋跨徑大帶來(lái)的通長(zhǎng)索縱向預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大的問(wèn)題，提出了新型交叉錨固布索方式。利用有限元軟件對(duì)交叉錨固索與通長(zhǎng)索在自身應(yīng)力特性，梁體應(yīng)力特性，梁體撓度等方面進(jìn)行了對(duì)比分析，對(duì)交叉錨固索在超大跨徑空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋的適應(yīng)性進(jìn)行了評(píng)定。研究結(jié)果表明，交叉錨固新

5、型布索方式相對(duì)于傳統(tǒng)的通長(zhǎng)索布置方式，對(duì)下?lián)系目刂谱饔眯Ч黠@，且增加了梁體本身的應(yīng)力儲(chǔ)備，能夠有效減小大跨橋梁的縱向預(yù)應(yīng)力損失。
　　4、實(shí)際工程應(yīng)用研究?；诒北P江大橋適應(yīng)性分析、角隅節(jié)點(diǎn)模型試驗(yàn)研究以及新型交叉錨固布索方式研究，將北盤江空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋應(yīng)用到了實(shí)際工程中，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)線形及應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果與有限元結(jié)果對(duì)比分析可知，北盤江大橋設(shè)計(jì)正確、適應(yīng)性良好，角隅節(jié)點(diǎn)受力合理以及新型交叉錨固布索方式實(shí)際可行，北盤江空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋