高墩大跨度预应力混凝土连续刚构桥抗震设计探索
2015-08-03曾宗平王曼君
黑龙江交通科技 2015年5期
曾宗平,王曼君
(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司)
1 工程概况及计算模型
1.1 工程概况
某一高墩大跨度预应力混凝土大桥在初步设计阶段,上部结构选用140 +250 +140 连续刚构桥,中孔250 m 跨越主沟,如图1 所示,技术指标见表1。在墩顶0#块薄壁箱型墩薄壁对饮位置需要设置两个厚度为2.5 m 的横隔板,至于梁高,需要参照于室箱梁中心线,主梁应该利用单箱单式箱形截面,箱梁必须要按照三向预应力进行设计,桥段根部中心的梁高是14.0 m,高跨比为1/17.8,跨中中心梁高为5.0 m,高跨比为1/50,箱梁顶板宽10.0 m,底板宽5.0 m,翼缘板悬臂长2.5 m,0#块以外箱梁高度由14.0~5.0 m 按1.8 次抛物线变化。箱梁底板厚度从跨中向支点由0.32~1.3 m 按二次抛物线变化;箱梁顶板厚度正常段为0.28 m,桥墩支点附近由0.28~0.45 m 线性变化;腹板厚分为40 cm、70 cm和100 cm 三种,腹板厚度变化均在同一个梁段内完成,并按线性变化。

表1 技术指标
1.2 计算模型
利用了ANSYS 软件,建立了刚构桥的有限元模型,建模过程中还指梁段的施工阶段的划分,产生共计295 全桥节点和294 个单位。梁C50,弹性模量E=3 145 ×104MPa 的混凝土强度等级,采用C40混凝土桥墩,弹性模量E=3 125 ×104MPa。
2 高墩大跨度预应力混凝土连续刚构桥上部结构抗震设计
2.1 施工材料的设计与选择
上部和下部结构之间的支座可以设计得只允许上部结构转动,或也可以允许在一个或几个方向平动。采用支座的最大优点是上部结构不受到通过墩柱传来的地震运动。正因为这样,对于抗弯连接的上部结构截面形式可以选择的做法就不合适了。……
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