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横坡段桥梁双桩双柱式结构受力特征与解析模型
1
作者
王佳佳
陈效坤
+3 位作者
肖莉丽
陈星潮
陈浩
李枝强
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1092-1106,共15页
山区桥梁基础不可避免地建立在陡坡上,不稳定斜坡变形或破坏将会对上覆桥跨结构安全造成严重威胁,亟需研究高效、可靠的力学模型。首先,对横坡段桥梁双桩双柱式结构划分不同特征段,分析其受力特性;其次,考虑桩土相互作用和桩顶变形协调...
山区桥梁基础不可避免地建立在陡坡上,不稳定斜坡变形或破坏将会对上覆桥跨结构安全造成严重威胁,亟需研究高效、可靠的力学模型。首先,对横坡段桥梁双桩双柱式结构划分不同特征段,分析其受力特性;其次,考虑桩土相互作用和桩顶变形协调关系并引入边界条件,建立适用于横坡段桥梁双桩双柱式结构内力及位移的简化模型;第三,综合考虑P-Δ效应及盖/系梁对桩柱受力影响,引入相邻特征段满足的连续条件(即位移、转角、剪力及弯矩连续),建立挠曲微分方程并以MATLAB为平台编制相应计算程序,提出横坡段桥梁双桩双柱式结构基础内力及位移的幂级数解;最后,将模型结果与有限元计算结果对比,验证模型的可靠性。研究结果表明:本文提出的模型将桥墩与桩基础视为整体,对于多道系梁的结构分析该模型同样适用;模型考虑了横向联系对两桩轴向力和弯矩的分配,可获取横向联系中的横向力;模型不需要假设自由段剪力和迭代计算。随着剩余下滑力增大,结构各特征段前后桩位移和弯矩明显增加;横向联系对桩基位移及内力进行了重新分配,有较强的约束作用,能够较好地改善前后桩受力与变形情况。
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关键词
横坡段桥梁
双桩双柱结构
受力特征
幂级数解
有限元分析
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职称材料
题名
横坡段桥梁双桩双柱式结构受力特征与解析模型
1
作者
王佳佳
陈效坤
肖莉丽
陈星潮
陈浩
李枝强
机构
长安大学公路学院
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1092-1106,共15页
基金
国家自然科学基金资助项目(41907237,41907234)
国家重点研发计划项目(2019YFB1600702,2021YFB1600302)。
文摘
山区桥梁基础不可避免地建立在陡坡上,不稳定斜坡变形或破坏将会对上覆桥跨结构安全造成严重威胁,亟需研究高效、可靠的力学模型。首先,对横坡段桥梁双桩双柱式结构划分不同特征段,分析其受力特性;其次,考虑桩土相互作用和桩顶变形协调关系并引入边界条件,建立适用于横坡段桥梁双桩双柱式结构内力及位移的简化模型;第三,综合考虑P-Δ效应及盖/系梁对桩柱受力影响,引入相邻特征段满足的连续条件(即位移、转角、剪力及弯矩连续),建立挠曲微分方程并以MATLAB为平台编制相应计算程序,提出横坡段桥梁双桩双柱式结构基础内力及位移的幂级数解;最后,将模型结果与有限元计算结果对比,验证模型的可靠性。研究结果表明:本文提出的模型将桥墩与桩基础视为整体,对于多道系梁的结构分析该模型同样适用;模型考虑了横向联系对两桩轴向力和弯矩的分配,可获取横向联系中的横向力;模型不需要假设自由段剪力和迭代计算。随着剩余下滑力增大,结构各特征段前后桩位移和弯矩明显增加;横向联系对桩基位移及内力进行了重新分配,有较强的约束作用,能够较好地改善前后桩受力与变形情况。
关键词
横坡段桥梁
双桩双柱结构
受力特征
幂级数解
有限元分析
Keywords
bridge on transverse slope
double pile and double column structure
mechanics characteristic
power series solution
finite element analysis
分类号
U441.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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作者
出处
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被引量
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1
横坡段桥梁双桩双柱式结构受力特征与解析模型
王佳佳
陈效坤
肖莉丽
陈星潮
陈浩
李枝强
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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