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基于高烈度区桥梁下部结构设计探讨

作者: 发布时间:2019-11-29 10:59:53 阅读: 91 次

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基于高烈度区桥梁下部结构设计探讨

 

摘要:对于一些区域来说,地震对建筑以及桥梁的影响效果明显,所以要完成对桥梁下部的结构设计工作,以提高整个系统的运行质量。基于对地震作用下,对桥梁下部结构影响情况的分析,本文提出了对桥梁下部结构的具体设计方法,从而桥梁的下部结构能够适应高烈度的地震,防止在桥梁的运行中出现垮塌问题,以提高桥梁的运行寿命。

关键词:高烈度区域;桥梁设计;下部结构设计

 

引言:桥梁下部结构设计中,包括管桩、承台等多个结构,可以发现在下部结构的运行中,起到对整个结构的支撑、保护和限定作用,在高烈度区域中,当下部结构的运行质量不能满足要求时,则可确定这一桥梁的设计科学性与准确性不足,容易出现整体垮塌事故,所以在下部结构的设计中,要从这一角度出发,实现对下部结构的合理设计。

1高烈度区桥梁下部结构的关注重点

1.1结构参数设计

在结构参数的确定和分析中,只有这些内容能够正常稳定运行的基础上,才可确保这一系统能够正常稳定运行,并且在发生地震的过程中,能够防止下部结构出现开裂、垮塌等问题,以提高整个系统的运行稳定性。

    在后续的研究和分析中,首先要分析整个桥梁系统的承力性能,以确定所有下部结构的结构参数,同时在该过程中要完成对各类建筑材料的研究和检测,以保证所有这类材料能够被科学应用,以实现对整个系统的的完善和优化工作,确保整个系统能够稳定运行[1]。其次为整体结构确定,虽然当前已经制定了相应的工作体系,但是对于高烈度桥梁来说,要完成对结构的完善与优化工作,从而让这一系统更好运行。最后为其余各项参数的设计,尤其是对于系统中产生的相关工作内容,要从相关建材使用参数的角度出发,分析这类参数对整个系统强度的影响情况。

1.2结构配筋设计

在桥梁的下部结构设计中,配筋设计方案会对和整个结构的力学参数造成重大影响,所以在具体的研究和分析中,要从这一角度出发,完成对这一系统的研究和完善工作。

    在配筋设计工作中,要落实对旧有配筋方案的优化工作,由于高烈度区域对下部结构的抗弯应力、抗剪应力等参数都提出了新的要求,所以在本文的研究和分析中,从这一角度出发,实现了对整个系统的全面分析和研究工作,可以使用有限元分析软件,研究这一系统的实际运行质量。

1.3其余内容设计

    在高烈度其余的桥梁下部结构设计中,除了参数和配筋,也包括大量的其余设计项目,包括下部结构的造型、下部结构的隔震承台等,当发现这类项目无法实现对整个系统的优化设计时,则这类结构的抗震效果难以满足相关要求。例如对于桥梁下部结构中的承台和支撑柱来说,在地震发生后,这两个区域的震动参数会发生一定变化,同时腿与斜向地震力来说,当这类结构未能经过优化设计时, 则在高烈度地震的作用下,整个结构容易出现裂缝以及折断等问题。

2高烈度区桥梁下部结构的设计方法

2.1参数设计方法

    在高烈度桥梁的下部设计中,最基础的工作为完成对各类结构的设计和优化工作,让这一结构能够发挥应有的作用。具体的参数设计思路为,首先按照相应的工作项目和工作形式,确定各类下部结构在设计中要能够完成的相关工作参数,通过这种方法让整个系统能够更好运行。在具体的研究中,要分析这一区域的地震烈度、桥梁的路面系统重量以及满载情况下的系统运行质量,通过这种方法可以让整个系统正常稳定运行[2]。以某区域的设计过程为例,通过研究可以发现,该区域的地震动震峰值为0.3g,震动反应谱的周期为0.45s,而桥梁的载荷公路等级为一级,并且路面区域应用的混凝土为C50型号,桥梁的整体厚度为15cm,宽度为13m,铺装层的混凝土厚度为9cm。通过对以上所有参数的研究和整理,结合对当地地质条件与情况的研究,最终制定的下部结构设计的参数中,墩柱的直径为1.2m,桩基础的直径为1.4m,肋板台桩基础直径为1.2m。并且在后续的研究和分析中,通过这种方法可以完成对整个系统的研究和分析,并制定了相应的施工方案体系,提高了整个系统的施工强度和施工质量。

2.2配筋设计方法

在完成对桩体和相关研究项目的分析中,要完成对构件中的配筋设计工作,以提高对整个系统的运行质量,在具体的研究和分析中,要才能够这一角度出发,完成对整个系统的完善和优化工作。

在具体的设计中,要分析配筋参数对整个下部结构造成的影响,分析内容为加入配筋后,结构的抗弯性、抗剪应力等参数的变化情况,在整个系统的完善和优化中,要从这一角度出发,实现对整个系统中相关工作项目的研究和完善,在此基础上提高整个系统的运行质量,从而让这一系统能够更好运行。

另外为更好完成对配筋的设计工作,可以采用的方法为提高整个系统的运行质量,并确定配筋的装配方案,包括配筋的处理方式、配筋焊接强度等,只有在所有这类工作项目能够正常运行的基础上,才可落实后续的建模仿真工作,以提高这一系统的运行质量。

2.3其余设计内容

在高烈度区域的桥梁下部结构设计中,通常会在一些结构中相应的抗震装置,常见的如抗震承台等设备,在具体的研究和分析中,要实现对这些项目的全面研究和分析工作,以提高整个系统的运行稳定性。从整体上来看,当发现这一系统能够更好运行和发展时,进一步分析各个系统的运行状态与衔接效果,从整体上来看,要通过对有限元分析软件的应用,研究下部结构中所有构件和承力系统的受力情况,当发现这类工作项目无法正常稳定运行时,而成天、桩柱结构本身运行状态满足相关要求的基础上,则可以确定相关工作系统的运行质量下降,需要进一步完成对相关系统和设备的优化工作。

另外在具体的设计和优化中,要研究和分析相关设备对这个桥梁路面的影响情况,当发现对桥面伸缩缝、主体结构子系统有严重的负面影响时,则可确定这一系统难以确保整个桥梁系统能够正常运行,导致这一系统的运行质量大幅下降,降低了整个系统的运行成果。

2.4设计成果分析

在完成对所有项目的设计和优化后,则要通过后续的建模仿真工作,完成对设计结果的研究和分析工作,通过这种方法让整个系统能够更好运行。

在具体的研究和分析中,首先需要完成建模工作,具体的建模方法为,完成对相关内容的完善和优化,建模的内容包括桥梁下部的桩体、桩基以及其余类型的构件,将所有这些项目按照实际的工程参数确定,让最终的分析结果与实际的研究结果适配[3]。在完成建模工作后,要完成对建成模型的单元格划分工作,在此基础上才可落实具体的研究和分析工作。

在载荷分析中,要将各个子系统与载荷情况融合,首先为桥面载荷,需要通过对桥面结构的分析,确地下部结构的载荷情况。其次为地震力作用下的下部结构载荷变化情况,其中最为重要的工作项目为实现对整个工程项目深度分析工作,向下部结构中时间的地震力包括水平地震力、竖直地震力以及斜向地震力,通过这种方法可以让整个系统完整运行,从而让整个系统能够安全稳定运行。

在后续的研究中,可以按照系统中产生的应力云图,分析各个构件的运行状态,并分析是否可以通过完成对相关构件的优化与研究工作,提高整个系统的运行质量。

结论:综上所述,在高烈度区桥梁下部结构的设计中,关注重点包括下部结构的参数、结构配筋方案和其余构件的选用与设计,在当前的研究中,已经制定了相应的规章制度。在具体的设计中,可以按照当前制定的工作标准完成相应的设计工作,并通过建模仿真模式分析系统运行状态,完成对方案的优化工作。

参考文献:

[1]刘智,文俊.高烈度区桥梁下部结构设计与分析[J].科技创新与应用,2019(10):87-88.

[2]袁峰,陈先庭.桥梁下部结构及基础环保施工方法浅析[J].交通节能与环保,2018,14(04):88-89.

[3]徐文强.城市高架桥梁的下部结构设计方法与要点[J].工程建设与设计,2018(21):112-114.