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题名采用不同下部结构形式的整体式无缝桥受力特征
被引量：8
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作者
朱伟庆
刘永健
衡江峰
王卫山
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机构
长安大学公路学院
西安公路研究院
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出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第1期49-57,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51378068
51508027)
+1 种基金
陕西省交通运输厅科研项目(14-19K
14-20K)
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文摘
建立考虑桥台-土、桩-土相互作用的整体式无缝桥有限元分析模型,并选取下部结构形式、温度作用、台后填土性质以及桥梁跨径为研究参数,对比分析了采用不同下部结构形式的整体式无缝桥受力特征。结果表明:下部结构刚度越大,其对上部结构的约束作用越强,桥梁纵向整体性更明显,但对主梁梁端和桥台的受力越不利;当下部结构刚度较大时,温度对桥梁内力和变形的影响更明显;随着桥梁跨径的增大,整体温度作用的影响逐渐成为温度作用中的主要因素;当下部结构采用矮桥台与桩基础时,台后填土密实度对梁端和桥台弯矩以及主梁轴力的影响不明显;当采用墙式桥台时,随着台后填土密实度的增大,温度作用下主梁轴力会快速增大;随着桥梁跨径的增大,整体式无缝桥的内力不断增大,且当采用刚度较大的下部结构时增大的速率更快;若以桥台在正常使用极限状态下的混凝土裂缝宽度为控制目标,应对整体式无缝桥的最大桥长进行限制,且下部结构刚度越大,最大桥长的限制越严格。
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关键词
桥梁工程
整体式无缝桥
有限元分析
受力特征
结构-土相互作用
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Keywords
bridge engineering
integral abutment bridge
finite element analysis
mechanicalcharacteristic
structure-soil interaction
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分类号
TU311
[建筑科学—结构工程]
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题名整体桥预应力桩-土相互作用试验
被引量：5
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作者
黄福云
何凌峰
单玉麟
王静杰
张峰
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机构
福州大学土木工程学院
福州大学福建省土木工程多灾害防治重点实验室
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出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2021年第1期31-40,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(51578161)
福州市科技计划项目(2018-G-63)。
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文摘
为探究整体式桥台无缝桥(简称整体桥)预应力混凝土桩吸纳上部结构变形的能力,对3根不同预应力的缩尺模型桩PC-1~PC-3进行了拟静力试验。利用布设于桩身表面的土压力计、位移计、应变片等,研究了预应力混凝土桩的破坏模式和变形规律,并与埋深不同且未施加预应力的混凝土桩对比,进一步说明预应力对柔性桩变形能力的影响;通过与普通混凝土桩的对比,以临界荷载、屈服荷载、峰值荷载为评价指标,分析了预应力对试验桩强度和变形的影响。结果表明:随着预应力度的增大,模型桩的破坏形态由多条裂缝向1条主要裂缝转变;PC-2和PC-3主要裂缝出现位置分别较PC-1沿埋深方向增大0.4倍和0.6倍桩径,说明预应力度的提高增大了桩-土相互作用区域,且效果较增大桩基埋深更为显著;随着位移荷载的增加,PC-1的桩身拉、压应变分布率先出现不对称,而PC-2和PC-3在更大位移荷载时仍保持对称,通过与不同埋深未施加预应力的混凝土桩对比发现,相较于增大桩基埋深,施加预应力可以更为显著地提高桩基的弹性工作范围及桩身的整体性和抗开裂能力;通过分析比较模型桩的桩身承载比可知,提高预应力度可改善桩身受力性能,并可更充分发挥桩周土的承载能力;PC-2,PC-3的正向临界荷载、屈服荷载以及峰值荷载相较于PC-1均有提高,屈服荷载分别较PC-1提高了17.8%和42.3%,说明预应力度可以增大混凝土桩的弹性工作范围,提高变形能力;PC-1的等效刚度退化速率较PC-2,PC-3更快,说明施加预应力可减缓混凝土桩的刚度退化;与PHC管桩等效刚度理论计算值对比发现,PHC管桩理论计算值偏安全,可应用于PC桩的等效刚度计算。
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关键词
桥梁工程
预应力桩
拟静力试验
整体式桥台无缝桥
桩-土相互作用
变形能力
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Keywords
bridge engineering
prestressed concrete pile
pseudo-static test
IAJB
pile-soil interaction
deformation capacity
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分类号
TU473
[建筑科学—结构工程]
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