华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2021, Vol. 49 ›› Issue (7): 8-16.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.200446
所属专题: 2021年交通运输工程
贺志勇 张浩然 杨程 杨永红
HE Zhiyong ZHANG Haoran YANG Cheng YANG Yonghong
摘要: 针对软土地区桥侧大面积堆土致使桥梁安全事故频发现状,文中依托某高速公 路匝道桥桥侧大面积堆载后安全性评估工程,利用有限元软件 ABAQUS 建立了桥梁 - 地基土 - 堆载土的计算模型,选取不同桥梁结构形式、堆土维度等变量建立多组研究工 况,模拟分析堆载土挤土效应、地基土层变形、桥梁桩土耦合关系以及桥梁整体结构位 移和内力的变化过程,以评估堆载后桥梁的安全状态; 根据堆载后地基土的变形规律, 探讨了堆土维度差异对桥梁结构的影响; 最后对比分析不同桥梁结构形式非对称堆载下 的安全状态。结果表明: 桥侧大面积堆土后,匝道桥基础弯矩增加 177. 7% ,基础轴力 增加 27. 3% ,主墩及上部结构内力无明显变化,处于安全状态; 桥梁桩基变形、变矩 与侧向位移等特征均与前人研究结论一致; 堆载造成地基土侧向位移主要发生在软弱土 层中,在较大堆载作用下,桥梁基础位移可能超出规范允许值; 降低堆土高度和增大堆 载间距均能有效控制地基土变形,降低桥梁结构的位移大小; 堆土宽度对地基土侧向位 移的影响显著,对沉降的影响较小,清理堆土能有效控制桩基挠曲变形和桥梁水平位 移; 相对墩梁固结形式桥梁,设置伸缩缝和支座后,桥侧大面积堆土容易产生更大的结 构变形,桥梁线形曲率和堆载位置对伸缩缝变形量也有影响。
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