羊里大桥高墩关键技术问题研究.pdfVIP

黄列夫 (国家 电力公司中南勘测设计研究院 长沙 市 410014) 【摘 要 】 应用大型有 限元程序 ANSYS，对羊里大桥高墩几何非线性 、温度应力 、稳定性 及地震反应等作 出专 门分析计算，为 同类桥的设计建设提供有用参考。 【关键词】 有限元 高墩几何非线性 温度应力 稳定性 地震反应 体段 ，基础 由4根 DI．5m人工挖孔桩基础组成 ，桥型总体布置 1 工程概况 见图 l。由于桥面标高为 (406．0～413．3)m，而沟底标高仅 3加 羊里大桥位于龙滩水 电站库 区贵州省罗甸县境 内，是连 m，因此 ， ～ 桥墩均较高，其 中，3桥墩最高，墩高约 65m，横 接古屯至红水镇公路上 的一座大型桥梁 。该桥上部结构采用 桥向宽 5．9m，墩顶纵桥向宽 2m，墩身纵桥向坡 比为 40：l。由 8mx45m 预应力混凝土简支 T“”型梁 ，全桥采用 8跨 l联 的桥 于高墩受力复杂 ，为确保结构 的安全 ，施工 图设计阶段 ，利用有 面连续构造 ，桥面设 2％的单一纵坡。桥墩采用变截面薄壁空心 限元分析软件 ANSYS对该桥结构 的一些关键技术 问题 ，如非 墩 ，顺桥 向壁厚 0．5m，横桥 向壁厚 0．8m，墩顶设 1．5in高 的实 线性 、温度应力、稳定性及地震反应等作 了专题分析计算 。 l ●■上 i P■ i ● __|。—-‘～l 围 、 《》 ==； l 菖 i 一一 ( —、= k a■ _ ‘- 一 -_ ． ．． ．． ． { 、 ⑦ b ， 图 1 桥型布置图(高程采用黄海标高：m) 其 中对桥墩采用变截面 Beam44单元进行模拟 ，桩基采用等 2 高墩几何非线性分析 截面 Beam4单元进行模拟 ，以尽量模拟实际结构 ，使之接近 由于桥墩较高 ，结构刚度相对较小 ，为确保结构安全 ，有 实际受力情形。 ． 必要分析高墩结构在纵向水平力 (风荷载 、制动力等作用产 2．2 计算结果 生 )的作用下 ，计入结构几何非线性因素 的影响 ，对结构 的内 按纵桥 向考虑 ，利用 ANSYS程序 的几何非线性分析功 力和变形作精确 的分析计算 。 能，把所有荷载分成 50小步进行非线性迭代计算 ，主要 的分 2．1’计算模型及参数确定 析结果 (墩顶位移和墩底弯矩)列于表 l。 采用空间杆系有限元分析模型 ，分析对象为 3号桥墩 ，