整体式桥台无伸缩缝桥梁抗洪性能研究

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整体式桥台无伸缩缝桥梁作为一种新型的桥梁由于其特有的优点而在国外得到广泛的发展,但在国内较少对其进行研究与应用。目前,还尚少有报道指出对具体实桥的抗洪性能进行过完整的量化分析。同时,水毁是公路桥梁较大的自然灾害,每年由于洪灾使得桥梁破坏而造成的直接和间接经济损失是非常巨大的。因此很有必要对整体式桥台无伸缩缝桥梁的抗洪性能进行研究。为此,本文以福建永春县上坂大桥为背景工程,讨论整体式桥台无伸缩缝桥梁在最不利洪水力作用下的受力性能及影响其抗洪性能的主要参数,并比较了其与普通有缝桥抗洪性能的差异。本文的主要工作和结论有:(1)本文对桥梁所受的洪水作用力进行分析并对上坂大桥所受的洪水作用力进行量化计算。(2)采用有限元软件MIDAS/Civil建立了上坂大桥的有限元模型,通过与实桥静载试验进行比较分析表明,两者总体规律一致且吻合较好,说明本文建立的有限元模型能反映该桥的受力特性,为进一步研究整体式桥台无伸缩缝桥梁的抗洪性能提供了准确的有限元模型。(3)不管是板式橡胶支座还是盆式橡胶支座,桥梁支座、桥墩及桩基在洪水力作用下的最终受力基本一致。通过分析发现,洪水力对桥梁支座、桥墩和桩基的受力影响很大且当支座为板式橡胶支座时,支座很容易发生因为剪切位移过大而破坏。(4)与普通有缝桥相比。当跨数较多时,整体式桥台无伸缩缝桥梁两端桥台的优越性没法得到充分发挥而使得其抗洪受力性能与普通梁式桥相差不多;当跨数较少时,整体式桥台无伸缩缝桥梁的抗洪受力性能优于普通梁式桥。(5)通过改变桥梁的结构参数分析参数变化对整体式桥台无伸缩缝桥梁抗洪性能的影响,找出影响整体式桥台无伸缩缝桥梁抗洪性能的主要因素。
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