软土地基的大跨高深框架桥受力性能研究

• 作者: 刘伟 黄福云 罗英 李孝龙 俞登敏
• 来源期刊: 公路交通科技
• 学科: 工学
• 关键词: 桥梁工程 软土地基 有限元法 框架桥 沉降 应力 变形
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 桥梁工程
• 页码范围: 88-95
• 页数: 8页
• 分类号: TU997
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2022.01.012

摘要

软土具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性弱、抗剪强度和承载能力低等特点,在软土地基上修建框架桥会引起地基沉降、结构产生附加应力及不均匀变形.依托沿海软土地基某大跨高深框架桥,采用ABAQUS建立计算模型,分析覆土厚度、框架桥高宽比等参数对软基地表的沉降曲线和框架桥结构受力性能的影响.结果表明:该框架桥地表沉降主要发生在以中隔墙为对称轴两侧的一定范围内;地基产生的最大竖向变形随框架桥结构覆土厚度的增加而增大;随着框架桥高宽比的减小,框架桥底部的沉降形状由"平底形"变为"凹字形",即沉降槽底部变得不平坦;高宽比越小,中隔墙处软土地基地表沉降量随覆土厚度增长越快;相同高宽比时覆土厚度对软土地基沉降曲线变化规律几乎没有影响,只对软土地基的初始沉降有影响.框架桥最大应力出现在两侧腹板与顶板交界处的内侧,并随着覆土厚度的增加而增大,且高宽比越小,最大应力增加的趋势越明显;框架桥顶板最大竖向变形及侧墙最大横向变形均随着顶板覆土厚度的增加而增大,并且高宽比越小,结构变形增加的趋势越快,说明高宽比对框架桥的影响较大,建议该工程框架桥中的高宽比不宜小于0.33;为防止实际工程中框架桥出现向内凹的侧向失稳破坏,应该对高宽比进行一定的限制,建议该值不超过1.0.