台后不均匀沉降对新型全无缝桥梁的影响研究

作     者：沈翔 

作者单位：湖南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：金晓勤

授予年度：2013年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：全无缝桥梁 沉降 半整体式桥台 配筋接线路面 搭板 

摘      要：由于无缝桥的应用有效地缓解了伸缩缝桥梁带来的跳车和维护带来的相关费用，现在国外越来越多的新建桥梁采用这种桥梁结构。湖南大学无缝桥研究组在研究国外无缝桥的基础上提出来新型半整体式全无缝桥梁，这种桥梁结构取消了桥面伸缩缝和路桥构造接缝，梁体的伸缩变形由加筋接线路面来吸收，具有行车舒适、耐久性好、维护费用低、抗震性能好等一系列优点。因此研究台后发生沉降时新型半整体式全无缝桥梁的工作性能和提出有效的台后结构优化措施意义重大。本文主要工作和结论如下： (1)介绍了国内外关于缓解无缝桥梁台后发生沉降的相关措施和国内外关于台后结构的相关研究，论述了优化无缝桥梁台后结构对无缝桥梁耐久性的重要意义。 (2)参照目前国内已建的新型全无缝桥梁的相关数据，借助有限元工具分析了在台后发生沉降时梁体结构升温降温下无缝桥梁受力、变形性能，论证了无缝桥梁台后接线路面能有效吸收梁体的温度变形，保证无缝桥梁的有效工作。同时发现台后发生沉降时对无缝主梁的受力产生了一定影响，对台后的接线路面只在一段范围内有影响。 (3)分别比较有铰缝接线路面全无缝桥梁和无铰缝接线路面全无缝桥梁这两种结构形式在不同枕梁设置和不同沉降情况下的一些主要受力性能，说明了从受力和行驶舒适度来讲，枕梁设置在搭板与接线路之间更有利于新型全无缝桥梁结构。接着通过建立有限元模型模拟台后土体横向压实不均匀时在车辆荷载作用下新型全无缝桥梁的受力性能。 (4)针对目前已建的新型全无缝桥梁，结合近年来监控所得沉降和相关应力数据研究和分析了已建新型全无缝桥梁的使用现状，并通过将该桥梁进行有限元模拟分析所得结论与实桥数据相结合，进一步研究新型全无缝桥梁的工作性能。 以上研究为新型全无缝化桥梁应用提供了理论依据和参考，说明新型全无缝化桥改善了结构的受力性能，具有广阔的应用前景。