填充混凝土对V形钢墩刚构-连续梁桥船撞桥墩的影响研究

以重庆市合川区乡野步道云门试验段连接桥工程4#桥为工程背景,采用Midas Civil建立有限元全桥仿真模型,研究了V形墩刚构-连续梁桥在不同高度的撞击作用下V形墩的受力特点和变化趋势,同时对比分析了V形墩内部填充混凝土对V形墩抗撞击能力的影响。计算结果表明:在船撞作用下,桥梁结构应力不超过钢材的屈服应力,V形墩的弯矩最大值主要出现在墩底和撞击点位置,剪力最大值出现在撞击点两侧截面,位移最大值出现在撞击点及其附近位置;V形钢桥墩内部填充混凝土后可以在一定程度上减小船撞作用带来的弯矩、剪力和变形,增强桥墩的抗撞击能力;综合考虑船撞作用下V形墩的危害程度、工程造价以及顶升混凝土的施工风险,在工期较紧的情况下可以考虑不灌注混凝土。

方形钢—混凝土组合墩顶升灌注混凝土时开裂原因分析

很少见到方形钢—混凝土组合墩在顶升灌注混凝土时发生开裂事故的报道,结合实例对某钢—混凝土组合梁桥桥墩施工过程中桥墩发生开裂事故的原因进行研究。应用ABAQUS建立板壳三维有限元模型,以此对方形钢—混凝土组合墩进行结构分析。分析结果显示实际开裂位置与有限元模拟结果一致,采用拉杆和槽钢加固在一定程度上可以降低桥墩的应力水平,但效果不太显著;改进结构内部加劲肋也无法降低桥墩应力水平,加厚钢板厚度能够显著降低桥墩应力水平。通过上述模拟计算结果,给同类桥型的设计提出结构优化方向,同时供施工技术人员参考。