山区公路重力式U型高桥台受力分析及施工技术研究
重力式U型桥台因其取材方便且施工简单等优点在桥梁工程中备受青睐，现行的U型桥台标准图的高度在8米以下，宽度在12米之内，难以满足实际设计需要。通过对已有与在建桥台的调查表明，填土高度大于8米或宽度大于15米的桥台多有开裂现象，桥台整体性被破坏。本文通过有限元分析模拟实验以及现场工程测试，对不同高度、不同宽度、不同工况下的高填方重力式U型桥台台身应变-应力规律进行研究，寻求高填方重力式U型桥台的受力特点，提出有利于高填方桥台预防或缓解开裂病害及使得结构受力更为稳定的设计方法。取得如下研究成果: (1)分析了不同高度下台身应力-应变分布规律及其随高度增加的变化。将离心模型试验与有限元分析模拟的结果相互验证，台身竖向压应力呈上小下大的分布规律，且随高度增加，压应力整体增大。台身横向应力呈上拉下压的分布规律，侧墙自由端顶部为拉应力集中区域。 (2)分析了不同宽高比下台身应力-应变分布规律，高窄桥台台内填土体积较小，填土重量较难维持桥台稳定;宽大桥台内大量填土对侧、前墙产生了较大的水平压力，造成墙身变形。将离心模型试验与有限元分析结果对比，得出高填方桥台易破坏位置:侧前墙隅角处向侧墙中部的裂缝、前墙自由端墙踵处轻微碎裂以及基底的下沉现象。 (3)分析了不同工况下台身应力-应变分布规律。重力式桥台的前墙作为主要承重结构承受竖向压力，在设计施工过程中需注意台身偏心受压发生倾覆。特别是在桥台形态高窄时，需保证台内填土有足够的质量，以维持台身平衡。 (4)根据数值模拟计算结果初步研究了高桥台的稳定性验算方法和施工工艺与质量控制方法。
重力式U型桥台;有限元分析;山区公路;数值模拟;稳定性;受力特点
重庆交通大学
硕士
交通运输工程
杨锡武
2014
中文
U443.21
68
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）