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本文在无多向变位梳齿板式桥梁伸缩缝桥梁计算模型中土对桩的作用模拟为三种弹簧。 计算表明:采用无伸缩缝桥梁结构可以减小桥头的伸缩量;桩顶不仅承受了很大的轴向荷载, 还承受了较大的弯矩, 设计时要重视台帽与桩连接处的内力值。
由于无多向变位梳齿板式桥梁伸缩缝桥梁采用柔性桩, 桩的内力和变形均较大, 要精确分析无伸缩缝桥梁的受力性能, 在有限元分析中还应当考虑桩的材料非线性和几何非线性前我国桥梁结构分析是有限元法与简化计算并存,一般用横向分布系数考虑,并将结构简化为平面问题处理,不做复杂的空间计算。可见桥跨结构荷载横向分布的理论对于简化结构计算非常重要。由于无多向变位梳齿板式桥梁伸缩缝桥梁固有的结构特点,现有荷载横向分布的计算理论无法反映无伸缩缝桥梁的实际情况。桩一土的非线性作用使得无伸缩缝桥梁的分析变得更为复杂,目前该类桥梁的设计主要依赖于实践和经验”。
本文考虑土体一结构的相互作用,建立有限元模型”J,探讨了不同的荷载分布形式对该类桥梁跨中截面荷载横向分布的影响规律;研究_:r荷载横向分布系数沿桥跨纵向的变化情况,并进行参数分析,为该类桥梁简载横向分布系数简化与‘法提供依据;编制了无多向变位梳齿板式桥梁伸缩缝桥梁荷载横向分布的实用表格并进行了实桥验证.研究结果有助于无伸缩缝桥梁的没计和臆用。
对于无多向变位梳齿板式桥梁伸缩缝桥梁,荷载横向分布系数随着宽跨比的增大而减小;但宽跨比1竿在一个临界值,当宽跨比超过此值时,荷载横向分布系数随着宽跨比的增大,减小的幅值将迅速增大。
所以,对予无多向变位梳齿板式桥梁伸缩缝桥梁,可以忽略桥面系纵向抗弯刚度对荷载横向分布系数的影响。而在普通简支梁桥中,主梁的抗弯刚度则作为一个主要的影响参数考虑“⋯,这是两者荷载横向分布计算中的一个很大区别。(1)选用的是无伸缩缝桥梁常用3种跨径T梁桥(20、25、30 m)的荷载横向分布影响线,截面尺寸采用中华人民共和国交通部的标准图;(2)土体一结构相互作用是偏安全采用NCHI冲曲线中的密实砂性土的数据⋯;桥台高度满足构造要求:台高=梁高+1.4m;(3)荷载横向分布影响线竖标以_。表示,脚标i表示所对应的梁号,脚标7表示单位荷载作用的梁号;(4)仉值为小数点后的3位数字,例如393即为0.393;(5)^指前文中提出的桩的相对刚度。
由此可见, 计算分析无伸缩缝桥梁沿纵向的荷载横向分布系数时, 可在全桥统一取 m =m c 。同时为简化计算,可作如下处理:对仅设置 1根内横梁的无伸缩缝桥梁 ,把 m c 乘以 1.05, 无设置内横梁的无多向变位梳齿板式桥梁伸缩缝桥梁, m c 乘以 1.10 。随着 λ增加 , 荷载横向分布系数也相应增大。说明等代桩长越长, 桩的纵向抗弯刚度越小,即桩的柔度越大 ,荷载横向分布系数也相应变小。
对于相同的 λ值, 桩宽和等代桩长有无数个不同的组合。表 4 给出了 λ值分别在 0.01 ~ 0.07 范围内时,桥梁的荷载横向分布系数与桩宽之间的关系。从表4 可以看出 ,荷载横向分布系数与 λ的相关性比较大,而在相同的 λ值下 , 方桩桩宽对 m c 的影响比较小。随着宽跨比增大,荷载横向分布影响线逐渐平缓。从图 9 可知, 随着宽跨比加大,荷载横向分布系数逐渐变小。