基于不同墩高空心墩的抗震及溫度應力配筋分析

李先婷

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京　100055)

Seismic and Temperature Stress Reinforcement of Hollow Pier Based on the Different Height

LI Xianting

基于不同墩高空心墩的抗震及溫度應力配筋分析

李先婷

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京100055)

Seismic and Temperature Stress Reinforcement of Hollow Pier Based on the Different Height

LI Xianting

摘要建立有限元分析模型，對空心墩溫度應力配筋進行分析，并與自主開發的軟件進行對比。 ②、關鍵詞。

關鍵詞空心墩多遇地震罕遇地震溫度應力

1工程概況

30.5～50 m橋墩構造如圖1所示。

50.5～75 m橋墩構造圖如圖2所示。墩身尺寸如表1所示。

2橋墩抗震分析方法

空心墩的抗震分析分為多遇地震分析和罕遇地震分析[4]。一般情況下，空心墩的多遇地震分析可采用反應譜法，罕遇地震分析可采用延性驗算[5]。

2.1　多遇地震

(1)有限元模型

建立的有限元模型分為計算橫橋向地震力模型和順橋向地震力模型，墩底施加地基剛度[6]。如圖3，圖4所示。

(2)抗震分析

在鄉鎮中心幼兒園中從事教育工作的教師大部分都是比較年輕、有活力和有夢想的年輕人，且以女教師居多。雖然這給鄉鎮中心幼兒園的教育發展帶來了新的朝氣，但由于相關制度過于繁瑣，對教師工作的考核不夠客觀，嚴重束縛了教師教育工作的良好開展。因為教師一切教育的出發點都要遵循繁瑣的規章制度進行按部就班的教學，使教師在面臨相對繁重的幼兒教育工作的同時還要不斷考慮規章制度的條框，沒有從教師對待幼兒教育工作的責任心、工作態度以及先進的教學方法等方面綜合考量教師的實際工作，相關規章制度要求顯得過于死板、缺乏靈活性。

所施加的荷載工況如表2所示。

墩底施加地基剛度列于表3。

提取出截面荷載如表4所示。

計算得到空心墩控制截面的鋼筋應力如表5，由表5中可以看出，在地震作用下，所得結果均滿足混凝土及鋼筋的容許應力[7]。

2.2　罕遇地震

(1)有限元模型

建立的罕遇地震下空心墩的有限元模型如圖5所示，建立的空心墩特征截面模型如圖6所示。

(2)抗震分析

將參數及所計算結果列于表6。

3空心墩溫度應力配筋分析

3.1　有限元模型

通過Ansys軟件建立空心墩的有限元模型，墩底固結，施加重力、墩頂外力、風荷載及溫度應力，從而得到所選取控制截面的內力，以便進行結構配筋。所建立的空心墩模型如圖7所示。

根據空心墩的受力分析，選取上部倒角處、空心墩中部、下部倒角處作為控制截面，分別計算其環向應力和豎向應力。

3.2　荷載工況

將墩頂外力組合成最不利工況，選取軸力最大及軸力最小兩種荷載工況如表7，與此同時，施加風荷載如表8，并對該橋墩分別采用外部降溫16°及外部升溫10°兩種工況。

3.3　計算結果及配筋

在有限元模型中提取出控制截面所受到的應力，對截面配筋，并與自主開發程序所計算的配筋情況進行對比分析。配筋結果如表9～表12。

4總結

通過應用有限元分析軟件建模計算并配筋與自有程序配筋對比分析，可以發現自由程序不僅配筋合理，而且避免了建立有限元模型，操作更為簡單，可節約大量時間。

參考文獻

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[2]劉林.高墩大跨鐵路橋梁抗震設計與減震控制研究[D].北京:北京交通大學，2004

[3]孫治國，郭迅，王東升，等.鋼筋混凝土空心墩延性變形能力分析[J].鐵道學報，2012

[4]TB10002.1—2005鐵路橋涵設計基本規范[S]

[5]GB50111—2006鐵路工程抗震設計規范[S]

[6]弓俊青，朱晞.鋼筋混凝土空心圓端墩柱截面彎曲承載力和延性的分析研究[J].土木工程學報，2001(3)

[7]劉福民.紅山崖大橋空心高墩自升式平臺翻模施工技術[J].鐵道勘察，2006(5)

征稿簡則

1、欄目設置

工程測量——鐵路、公路及附屬構筑物的控制測量和碎部測量，GPS測量等。

航測遙感——航空攝影測量，地面攝影測量，地理信息系統，遙感技術應用等。

工程勘察——工程地質調繪，地質遙感，物探、原位測試，水文地質勘察，巖土試驗，工程地質環境評價及保護，不良地質及特殊巖土，地質災害評價等。

鐵路選線——鐵路線路方案比選和方案研究。

施工技術——巖土加固、改良技術，地基(路基)基礎處理及地質災害防治，鐵路橋、隧等構筑物的施工技術等。

2、來稿的必備項

(1)中文內容：①題名、作者名、作者單位及所在地、郵編；

論文摘要應反映作者強調的觀點及論文的主要結論。摘要字數在200左右。

(2)英文內容：題名、作者名(漢語拼音)。

中圖分類號：U442.5+5

文獻標識碼：A

文章編號：1672-7479(2015)05-0088-04

作者簡介：李先婷(1987—)，男，2013年畢業于石家莊鐵道大學市政工程專業，碩士，助理工程師。 (3)第一性別、出生年份、職稱、學位。

收稿日期：2015-07-01