250m高墩大跨度连续刚构桥的非线性稳定分析.doc
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1、250m大跨度连续刚构桥的结构分析曾志刚 舒春生 (甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司 甘肃 兰州 730030)摘 要:目前实行的JTG D62-2004规范对梯度温度效应计算方法进行了修正,温度效应明显大于原规范计算值,短期组合作用下拉应力的控制也比以前严格。250m以上的大跨度连续刚构桥的设计难度相应增大。本文以本池沟特大桥设计为例,分别进行了结构静力计算和动力计算,按照目前实行的JTG D62-2004规范进行了成桥阶段各项检算。计算结果表明,由于本池沟大桥桥面宽度较窄,通过预应力钢束的优化,实现了全预应力混凝土设计的要求。自振特性分析结果表明动力性能良好。研究成果对大跨度连续刚构桥
2、的设计具有一定的借鉴作用。关键词:连续刚构桥;静力计算;动力计算;自振特性中图分类号: 文献标识码: Constructrue Analyse about 250m-Span Contrinuous Rigid Frame BridgeZengZhigang ShuChunsheng ( Gansu Province Transportation Planning, Survey &Design Institute CO., LTD.,Gansu ,Lanzhou 730030)Abstract: Current JTG D62-2004 norm of the gradient method
3、 of calculating temperature effects has been amended, the temperature effect than the original normative values, the role of short-term combination of drop-down control of stress than before Strict. More than 250m of long-span continuous rigid frame bridge design difficult to increase accordingly. I
4、n this paper, the pool Ditch Bridge design as an example, namely the structural calculation of static and dynamic calculation, in accordance with current norms JTG D62-2004 bridge phase carried out the calculation. The results show that, as the pool deck the width of a narrow ditch bridge, through t
5、he optimization of prestressed steel beam to achieve a full pre-stressed concrete design. Vibration characteristics analysis showed that a good dynamic performance. Results of research on large-span continuous rigid frame bridge design has a certain reference.Key words: Contrinuous Rigid Frame Bridg
6、e;Static calculate; Dynamics calculate;natural vibration characteristic 0 引言连续刚构是在T形刚构桥和连续梁的基础上发展起来的,T形刚构不需要大吨位支座,但伸缩缝多,影响了行车的舒适性,而且挂梁处或铰接处存在转角不连续,因此不适合高速交通的发展。连续梁桥桥面平顺,行车舒适,但需体系转换和大吨位支座。连续刚构吸取了两者的优点,采用双薄壁墩来减小温度力。连续刚构桥外形尺寸小,桥下净空大,桥上视野开阔。预应力凝土刚构桥常用于高墩大跨桥梁,且具有较好的技术经济性,其桥型方案主要采用连续刚构。目前国内桥梁实例中最大跨度的连续刚构桥
7、虎门辅航道桥主跨为270m,该桥是按照JTJ 023-85 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范设计的。而目前实行的新规范JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范对梯度温度效应计算方法进行了修正,温度效应明显大于原规范计算值。另外,JTG D62-2004规范对短期组合作用下拉应力的控制也比以前严格。鉴于以上考虑,250m以上的大跨度连续刚构桥的设计难度相应增大。本文以本池沟特大桥设计为例,分别进行了结构静力和动力计算,研究成果对大跨度连续刚构桥的设计具有一定的借鉴作用。1工程背景本池沟特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
8、m跨越主沟,如图1所示。主梁采用单箱单室箱形截面,箱梁按三向预应力设计。桥墩根部中心梁高14.0m,高跨比为1/17.8,跨中中心梁高为5.0m,高跨比为1/50,箱梁顶板宽10.0m,底板宽5.0m,翼缘板悬臂长2.5m,0号块以外箱梁高度由14.0m至5.0m按1.8次抛物线变化。箱梁底板厚度从跨中向支点由0.32m至1.3m按二次抛物线变化;箱梁顶板厚度正常段为0.28m,桥墩支点附近由0.28m至0.45m线性变化;腹板厚分为40cm、70cm和100cm三种,腹板厚度变化均在同一个梁段内完成,并按线性变化。在墩顶0号块薄壁箱形墩薄壁对应位置设置两个2.5m与墩壁等厚的横隔板,其余横隔
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