考虑碰撞效应的连续梁桥横向混凝土挡块设计

• 作者: 刘伟庆 徐秀丽 李枝军 李雪红 赵伊博
• 来源期刊: 中国公路学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 桥梁工程 横向挡块 碰撞模型 碰撞刚度 挡块设计参数
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 抗震设计
• 页码范围: 205-213
• 页数: 9页
• 分类号: U441.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-7372.2017.12.022

摘要

为给横向混凝土挡块的设计提供明确的依据和参考,以Kelvin模型和Hertz模型为基础,考虑梁体和挡块质量以及二者在碰撞前相对速度的影响,根据动能定理和动量守恒,提出碰撞刚度的计算方法;在此基础上考虑地震作用下主梁与横向挡块间的碰撞效应,分析挡块的初始间隙、高度、厚度等设计参数对墩身、盖梁及挡块自身受力的影响规律.以在满足挡块对墩梁相对位移限制作用的同时,尽可能控制墩身剪力为挡块的设计原则,给出了挡块主要设计参数的建议取值.研究结果表明:设置横向挡块能有效防止落梁震害的发生;随着挡块间隙的逐渐变大,墩身的剪力总体呈减小趋势,碰撞效应减弱;过渡墩的支座滑移距离随挡块初始间隙的增大而增大;挡块厚度和高度对墩底剪力的影响均较小,但对盖梁应力的影响较大,盖梁应力随着挡块厚度的增加而减小,随着挡块高度的增加而增加,当挡块高度达到一定数值时,盖梁的最大拉应力可能超过其最大抵抗应力而破坏;挡块与主梁的初始间隙以0.06m左右为宜,挡块高度可在0.55～0.65 m取值,挡块厚度在0.48～0.58 m内取值,根据以上参数设置的混凝土挡块,碰撞时最大拉应力可能超过混凝土的抗拉强度而开裂,但受压区混凝土不发生破坏,钢筋的应力亦不超过钢筋的屈服强度,满足挡块承载力的设计要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘伟庆	南京工业大学土木工程学院	497	4980	32.0	47.0
2	徐秀丽	南京工业大学土木工程学院	91	562	13.0	20.0
3	李雪红	南京工业大学土木工程学院	78	395	10.0	17.0
4	李枝军	南京工业大学土木工程学院	50	220	8.0	13.0
5	赵伊博	南京工业大学土木工程学院	4	4	1.0	2.0