高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋研究

【摘要】結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)某高速公路大橋?yàn)楣こ瘫尘埃瑢?duì)該橋結(jié)構(gòu)尺寸選取及預(yù)應(yīng)力進(jìn)行分析，并建立全橋的有限元模型。結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果表明，主梁及橋墩受力性能及結(jié)構(gòu)剛度均滿足規(guī)范要求。

【關(guān)鍵詞】連續(xù)剛構(gòu)橋；結(jié)構(gòu)分析；有限元模型

1、工程概況

某大橋橋位區(qū)屬中山地貌，地形起伏較大，橋區(qū)范圍內(nèi)中線地面高程915～1025m，最大相對(duì)高差110m。左幅橋橋跨布置為：3.0m（橋臺(tái)）+4×40m（連續(xù)T梁）+（50+90+50）m（連續(xù)剛構(gòu)）+2×30m（連續(xù)T梁）+3.0m（橋臺(tái)）+（60m）路基+3.0m（橋臺(tái)）+3×40m（連續(xù)T梁）+2×（4×40m）（連續(xù)T梁）+3×40m（連續(xù)T梁）+3.0m（橋臺(tái)）；右幅橋橋跨布置為：3.0m（橋臺(tái)）+（30m+4×40m）（連續(xù)T梁）+（50+90+50）m（連續(xù)剛構(gòu)）+3×40m（連續(xù)T梁）+2×（4×40m）（連續(xù)T梁）+2×（3×40m）（連續(xù)T梁）+3.0m（橋臺(tái)）。橋位區(qū)覆蓋層主要為粉質(zhì)黏土、碎石、塊石，下伏基巖為泥質(zhì)灰?guī)r。

2、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括以下方面內(nèi)容：

a）設(shè)計(jì)車速：80km/h；

b）設(shè)計(jì)荷載：公路—Ⅰ級(jí)；

c）橋面寬度：單幅12m；

d）地震烈度：根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306—2001），本場地的地震動(dòng)峰值加速度為0.15g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.40s；

e）設(shè)計(jì)洪水頻率：1/100。

3、主橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1橋梁布置

本橋區(qū)位跨越典型的V字型山谷地形，若采用預(yù)制T梁墩高最高達(dá)90m，此方案不可行；需采用大跨徑跨越V字型山谷，方案采用主跨90m剛構(gòu)橋跨越，為了減小邊墩不平衡彎矩及方便邊跨合龍施工考慮，邊主跨比多取0.55，本橋邊主跨比為0.56。5號(hào)主墩處為約50m的巖堆體，因此將5號(hào)墩承臺(tái)下挖至右幅墩等高以改善上部主梁受力性能，并采取確實(shí)有效的措施保證5號(hào)墩巖堆的穩(wěn)定性。

3.2主梁截面

主橋位于半徑為1244m的曲線段上，為了方便懸臂澆筑施工，主梁采用單箱單室直腹板變截面，強(qiáng)度等級(jí)為C55的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，箱梁頂板寬12m，箱梁底板寬6.5m。……