考虑支座摩阻效应柔性墩纵向水平力优化设计

为研究支座摩阻效应对柔性墩台纵向水平力的影响,基于墩顶抗推刚度集成法,提出了考虑支座摩阻效应墩顶纵向水平分配力的二次分配理论框架。基于某一简支梁桥采用本文理论方法进行摩阻系数为0,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06下的墩顶水平力分析,并获取最优摩阻系数取值。结果表明：墩顶纵向水平力的分配与支座摩阻系数有关,不考虑支座摩阻力会使得墩顶水平力离散性较大,各墩顶水平力差异化明显。在计算汽车制动力对墩顶纵向水平分力影响时,支座的摩阻效应不可忽略。通过对某一实际简支梁桥计算分析,采用摩阻系数为0.03的支座可使得墩顶在纵向水平力分配更为合理。本文的研究成果可为桥梁结构的支座选用提供参考。     

砂卵石层串珠状溶洞地质条件下大直径单桩水平静载试验及数值仿真分析

砂卵石和串珠溶洞地质条件下的桥梁桩基水平承载力和变形机理研究目前并不充分。为合理确定该地质条件下无铰拱桥桩基水平承载力，开展了现场水平静载试验，分析了该类地质条件下桩基水平承载力的合理值，为类似工程提供参考。并运用GTS有限元软件开展了数值模拟，建模以修正摩尔库伦模型模拟砂卵石层，并在桩土之间设置Goodman接触单元，在桩端设置桩端单元。同时假定串珠状溶洞为椭球状分布，为防止计算出现不收敛的情况，对空腔内部进行特殊处理，采用统一理论模拟钢护筒和筒内混凝土。在此基础上，分析了桩顶受荷时H-Y曲线和H-ΔY0/ΔH曲线，并将数值结果与实测结果进行了对比。结果表明，在合理运用本构模型和土工参数情况下，有限元数值仿真结果与现场试验结果吻合度较高，有限元软件可以作为确定这种特殊地质条件下桩基水平承载力的有力技术手段，为确定单桩水平承载力提供新思路。