桥墩尺寸及基础刚度对高墩大跨连续刚构桥受力及自振特性的影响分析

以阿富准铁路额尔齐斯河高墩大跨连续刚构桥的设计为工程背景,研究了桥墩尺寸和基础刚度对高墩大跨度连续刚构桥受力及自振特性的影响。结果表明:桥墩尺寸的增大引起墩顶、墩底弯矩的增加,但对梁体跨中弯矩影响很小;增加桥墩壁厚对横向自振频率影响最大,增加桥墩横向尺寸对其的影响次之;随着基底模拟刚度的增大,墩底弯矩增加较多,而其他截面受力变化很小。

考虑桥墩尺寸与墩型因素的桥梁基础局部冲刷研究综述

桥墩尺寸和墩型对桥梁基础局部冲刷作用明显,局部冲刷时,两者对墩周水流结构能够产生较大影响,最终导致不同桥墩局部冲刷演变过程及平衡冲刷形态有所差异。工程实际中桥梁基础尺寸、墩型各异,文章就现有考虑桥墩尺寸与墩型因素的局部冲刷研究成果进行了系统的总结和归纳。最后依据已有成果,提出一些进一步深化研究的建议。

桥墩不同组合方式的阻水效应初探

桥梁的整体阻水是反映桥梁阻水能力的重要参数,其由桥墩个数和单墩迎水面宽度共同决定。针对宽浅型河道的桥墩群阻水效应问题,采用水流数学模型对矩形数值水槽中的桥墩群阻水效应进行了模拟。在相同阻水比条件下,选取单个桥墩迎水宽度和桥墩数量作为变动因子,从数值水槽水流沿程的流速、墩前冲高和平均壅高3个方面,分析对比不同桥墩群组合方式产生的阻水效应差异。研究结果表明,相同阻水比条件下,单墩尺寸较小的桥墩群组合方式产生的整体阻水效应也相对较小,可为桥梁工程设计和防洪评价计算提供参考依据。

伏龙大桥工程路线与阻水率设计总结

伏龙大桥受地理位置限制,有许多控制设计的关键因素需从方案阶段就开始充分考虑。为使防洪评价报告能顺利通过相关审批,在桥梁路线优化设计时,就要充分考虑关键因素阻水率的影响,规划路线经过局部优化,以避免大斜交。从方案设计到施工图阶段,阻水率这一指标在路线优化和总体方案确定的过程中,起到了决定性作用。防洪评价过程中的阻水率对设计路线和方案近乎有“一票否决权”。故从方案阶段开始关注阻水率,避免了方案返工。优化阻水率可从跨径、桥墩尺寸、与水流夹角等方面进行。

规则波的波浪参数对深水桥墩波浪力的影响分析

针对波浪对深水桥墩的作用,不同波浪参数的形式对深水桥墩波浪力的影响大小和程度各不相同,这就需要对深水桥墩在设计和施工阶段需要采取有效的应对方法。以CFD数值计算的方法为基础,对大直径圆形的深水桥墩在不同波长和波高的三维波浪参数条件下受到的波浪力分别进行了计算,并得到了各自的大小,数值计算结果表明波长和波高的规则的增长,波浪力也基本上呈规则的变化,并且波浪力在墩柱自由水面下垂直深度方向的分布上是逐步减小的,到达某一深度减小为零,同时波长和波高的增加都会扩大波浪力在墩柱上的影响范围。

考虑基础-墩-梁的大跨度连续刚构竖向振动特性分析

以某大跨度连续刚构桥为背景,采用有限元分析软件Midas/Civil,建立了不考虑基础作用和考虑基础作用两种整体计算模型,对比分析了基础(桩土效应)对大跨度连续刚构桥竖向振动特性的影响,并通过改变两种模型的桥墩设计参数,定量地分析了在对大跨度连续刚构桥竖向振动特性分析时桥墩对基础的考虑与否的影响规律。计算结果表明,考虑基础作用会使结构的整体刚度降低,竖向自振频率减小,且对全桥竖向振型有一定的影响;随着墩高的增加,连续刚构桥的竖向基频不断减小,基础的作用越小;当墩高大于30m时,基础对连续刚构桥竖向振动特性的影响较小,在对大跨度连续刚构桥进行竖向振动特性分析时可不考虑基础的作用;而当墩高小于30m时,基础的影响较大,应该考虑基础的作用;随着桥墩截面尺寸的加大,连续刚构桥的竖向基频会增大,且相对于墩高的改变,截面尺寸的变化对连续刚构桥进行竖向振动特性分析时基础的考虑与否影响不大。

地震作用下双层桥梁结构参数敏感性分析

为研究地震作用下双层桥梁结构下部结构尺寸变化对结构地震响应的影响,以一双层桥梁为研究对象,采用SAP2000中的桥梁模块建立结构的有限元模型,改变系梁尺寸、桥墩纵筋率、桥墩混凝土强度等级及桥墩尺寸等参素,对结构进行罕遇地震作用下的弹塑性分析,采用正交数值试验的方法研究桥墩墩底横向弯矩、墩顶横向位移及墩底塑性铰区曲率延性系数的变化规律及敏感性参数。结果表明:对于墩底横向弯矩和墩顶横向位移,系梁尺寸的影响最大,系梁尺寸、桥墩尺寸为敏感性参数;对于曲率延性系数,桥墩混凝土强度等级的影响最大,桥墩混凝土强度等级、桥墩尺寸为敏感性参数。在进行双层桥梁的抗震设计时应注意系梁尺寸、桥墩尺寸及桥墩混凝土强度等级的选取。