论文部分内容阅读
随着城市道路与铁路不断兴建,平改交已经成为目前城市在铁路与公路的相交道口处最常采用的模式,而由于既有线路以及道路规划等条件制约,下穿铁路框架桥经常与既有铁路存在交角,框架桥的受力情况也随着交通情况多元化而变得越来越复杂,因此对后期运营阶段斜交框架桥在不同工况下的受力分析也显得尤为重要。本文以宁波环城南路立交桥工程为背景,通过有限元软件ANSYS建立模型进行计算。主要成果如下:(1)本文主要讨论激振荷载下斜交框架桥的动力响应。研究表明:框架桥断面顶板及底板加速度峰值基本呈M型分布,加速度最大值集中在各跨跨中位置,行车工况和车速变化不会改变框架桥断面加速度峰值的分布规律,但会改变其大小。(2)跨架桥顶板位移沿断面呈W分布,位移最大值分布在跨中位置;底板位移沿断面呈M分布,位移最大值分布在底板与竖墙交点处;行车工况及车速变化不会改变框架桥位移分布规律,但随着车速增大框架桥位移响应会增大,且框架桥距列车荷载位置越远,位移响应越小。(3)框架桥顶板及底板的动应力峰值沿断面整体呈M分布,各跨应力最大值基本集中在跨中位置,而在端部断面应力最大值偏向于各跨钝角位置;行车工况和车速不会改变框架桥应力分布趋势,但随着行车数量的增多或车速增大,框架桥各断面应力响应会增大,且框架桥行车断面处的顶板应力响应受行车工况影响更显著。(4)未铺装保护层时,混凝土框架桥顶板温度达到最大的时刻为下午14点;阳面洞口处和未铺设道砟的顶板上下缘温度差较大,铺设道砟和阴面洞口处的温度差较小;不同截面位置处,混凝土最大主应力出现在阳面洞口和未铺设道砟的位置。保护层对混凝土框架桥达到最高温度时对应的时间及顶板的温度有明显影响;铺装保护层会使混凝土框架桥主压应力大约缩小2倍。(5)在运营期间最不利荷载作用下,在框架桥结构顶板最容易产生裂缝,该处应按需加强配筋。同等外界条件下框架桥长度超过一定范围时,长度的变化对于第一主应力数值大小影响较小;最大拉应力随着斜交角度变小而增大,且钝角处应力集中现象逐渐增强,且不同工况下框架桥钝角处的应力均大于锐角处,实际运营中应注意框架桥钝角处的维护。