花瓶墩的计算分析及工程应用
2013-08-13周振东
黑龙江工程学院学报 2013年2期
周振东,代 戈,葛 琪
(1.中国公路工程咨询集团有限公司,北京100096;2.黑龙江工程学院 土木与建筑工程学院,黑龙江 哈尔滨150050)
随着我国社会经济水平的发展,对桥梁景观的要求越来越高,造型美观的墩柱越来越多地应用于各种桥梁中,特别是城市高架桥。花瓶墩外形美观,目前在市政桥梁中得到广泛应用,但由于其墩帽呈现顶宽底窄(沿圆弧线过渡)、支座作用边缘线越过底宽等特点,受力比较复杂,不再满足梁式结构平截面假定,加之现有对花瓶墩柱的研究分析非常少,故有必要对其进行精细化有限元分析。
本文通过对柱式花瓶墩的梁单元和实体单元的模型计算对比,和对实体花瓶墩的实体模型分析,并结合宁波绕城项目的工程应用,讨论实体花瓶墩的设计计算方法和处理措施。
1 工程概况
宁波市绕城高速公路是宁波市高速公路规划的重要部分,全长约86km。国道主干线宁波绕城公路东段全长约43.5km。主线99%路段为高架桥,还有11座互通的匝道桥,因而本项目对城市景观要求很高。
本文根据支座间距和设置位置的不同应用了柱式花瓶墩和实体花瓶墩2种结构形式。图1分别为柱式花瓶墩(左侧)和实体花瓶墩(右侧)施工现场照片。

图1 花瓶墩施工现场照片
2 模型建立
2.1 柱式花瓶墩
根据墩高不同,分别建立桥墩模型。图2、图3分别为墩高为7m和10m的柱式墩模型。

模型分别采用梁单元和实体单元来考察桥墩应力。实体单元中,钢束采用索单元模拟。
2.2 实体花瓶墩
根据经验,实体花瓶墩只能采用实体模型进行受力分析,建立模型如图4所示。……
登录APP查看全文
