墩高不對稱連續剛構梁橋在設計時應考慮哪些因素?
三跨連續剛構梁橋,兩個橋墩不一樣高,一個墩高75米,另一個墩高55米,兩個邊跨跨徑相同,在設計的時候和墩高相同的連續剛構橋有什麼不同,該考慮哪些因素?
看到問題蠻感興趣,但是讓我直接說(那就是內力不對稱咯),好像…又有點說不清楚。
於是去翻了一下知網。
分別考慮連續剛構橋和不同墩高這兩個要點的話(邊跨徑認為相等),可以總結成這樣:
1. 不對稱連續剛構橋上部結構的內力及變形不同於對稱結構,同時橋墩的受力也會表現出不對稱的特點。一般認為,高墩可以利用其柔度分擔部分矮墩的內力。
2. 活載作用下,對小側主梁內力的影響較小,對大側主梁影響較大。但對小構側邊跨支點反力影響在分跨不對稱程度較大時較明顯,因為小側懸臂根部的主梁的豎向抗彎剛度要比大側懸臂根部的主梁的豎向抗彎剛度大。當主梁剛度一定時,墩頂墩底的軸向力和彎矩隨墩高的增加而減小。
3. 動力特性分析:結構一階縱漂頻率與主梁不對稱係數基本成線性關係,而且變化不大。隨著不對稱程度的加劇,一階橫彎頻率有加速上升的趨勢,而且其總體變化範圍也相對較大。隨著一側橋墩的變矮,由於結構整體剛度變大,縱漂、橫彎與豎彎的一階頻率均不同程度的增大,結構的一階振型會由縱漂變為橫彎。在地震荷載作用下,橋墩分配的內力隨著橋墩剛度的增大而增加,剛度較大一側橋墩分配的內力較大。在設計中,應充分注意這一點。
所以在設計階段需要注意的主要問題是:
1. 由於高墩的剛度較小,矮墩的剛度較大,故在同樣的頂推力作用下會產生不同的位移量。為了使得頂推時高墩和矮墩產生的位移量比較一致,需增大高墩的抗推剛度。方法就比較多了,墩截面形式啊配筋啊都可以考慮。
2. 隨著高墩抗推剛度的變大,活載作用下,高墩自身所受的彎矩減小,但軸力、剪力會增大;同時矮墩的彎矩、剪力增大,軸力減小,設計時應對此密切注意。
哦,另外在施工方面:
不對稱連續剛構橋和對稱的一樣,一般也採用懸臂澆築法施工。但是不對稱連續剛構橋的墩高和懸澆塊件數量有較大的差別,不同的施工程序會對結構的後期徐變帶來較大的影響。
所以施工時應嚴格按照設計文件規定的施工程序進行施工,及時採取措施調整施工參數,以避免不對稱結構的合龍困難以及後續徐變影響失去控制。如果由於墩高不對稱導致成橋後的初始位移較大,為減小各墩成橋後的初始位移以及墩身內力更趨合理,可以進行合龍反頂,即合龍時在合龍段施加一對頂力, 強迫墩頂發生反向位移, 使成橋後墩頂初始位移接近0。
放一張岩頭溝大橋(貴州)的圖片吧,確實依照地形直接修建高低墩,很多時候可以省不少事兒呢。
參考文獻:
[1] 張羅麗. 高墩大跨不對稱連續剛構橋受力特點分析[J]. 山西建築. 2008(36)
[2] 朱靜. 不對稱連續剛構橋受力分析[D].大連理工大學, 2011
個人覺得這75m和55m應該都算得上是高墩了,雖然有所相差,但是對於橋樑的影響應該不會太大
主要考慮剛度匹配問題吧。好吧我承認我是外行這個答案是我瞎蒙的。
男朋友做橋的,說沒有區別,橋墩高度不一樣,是由於河床地質層水平高度不一樣(河床一般是弧形的),而橋面水平高度是一致的,做橋面設計時,不同蹲高與相同蹲高是一樣的。
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