预制装配式T梁桥高墩型式比选

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近年来,随着我国经济的高速发展,高速公路开发逐渐从平原地区向山区延伸,同时由于实施了西部大开发战略,山区高速公路的新建项目日益繁多。西部山区地形起伏,多为山岭重丘区,为了保证公路的线形平顺,在遇到山谷或河流则需修建桥梁跨越。但是在有些山区地段,高程差异很大,在桥梁设计时经常会遇到高墩的情况,因此需要引起我们特别的重视。对于山区高速公路桥梁,由于桥下没有通航限制要求,在桥梁设计过程中,人们通常是为了使桥墩满足设计需要的力学性能,不同设计人员之间没有统一的设计标准。采用标准化预制拼装结构有利于缩短工期以及降低工程造价,这类高墩桥梁有的采用大跨径预应力混凝土连续刚构,但考虑到标准化施工的优越性,更多情况下人们常常采用常规跨径的梁桥,跨径一般为40m,截面型式选用装配式T梁或小箱梁。装配式T梁连续刚构桥在结构体系上属于连续梁桥,它采用的是先简支后连续的结构形式,结构变形小、刚度大、伸缩缝少、行车舒适、抗震性能好、养护方便等优点。本文主要调研山区高速公路装配式T梁桥高墩型式种类并分类总结,分析不同桥墩高度区间内常用的墩型,在此调研分析的基础上,本文主要利用Midas Civil 2013对装配式T型梁桥不同截面型式的桥墩进行受力分析,结合工程实际情况建立相应的计算模型,研究不同桥墩型式分别在恒载、活载、温度、支座沉降、地震力等作用下对桥墩结构的影响,计算出桥墩所受轴力、弯矩、剪力的大小并进行截面配筋计算,使之满足使用要求。通过静力分析、动力分析、施工方法、造价、美观等方面选择最优墩型。通过综合比选,对于40m装配式T梁桥,当墩高在40~50m时宜采用双柱圆柱墩;墩高50~60m时宜采用双柱矩形空心墩;墩高60m以上时主要采用双柱矩形空心墩和矩形空心墩,但考虑双柱矩形空心墩施工比矩形空心墩复杂,受力性能都差不多,所以主要推荐采用矩形空心墩。本文研究成果可为我国山区高速公路桥墩设计选型提供参考,具有重要的工程应用价值。
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