【摘 要】
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随着科技的进步和国家经济的发展,商品的工业化生产程度也越来越高。桥梁施工中追求短时、高效、高质量成为新的发展趋势,同时人们对施工的环保要求也提高了。近年来,随着材
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随着科技的进步和国家经济的发展,商品的工业化生产程度也越来越高。桥梁施工中追求短时、高效、高质量成为新的发展趋势,同时人们对施工的环保要求也提高了。近年来,随着材料科学的不断发展和桥梁设计技术的进步,桥墩结构向着轻型、高强和快速施工的方向发展。目前我国桥梁的上部结构大部分都可以进行预制,并且也有相关的规范和国家标准,与此同时其生产规模已初步形成产业化；而下部结构的预制仍然处在初步的试验阶段,下部结构采用装配式的桥梁也很少。工期短、造价低、质量好是人们对建设项目提出的三大基本要求。此外,人们对建设项目低噪音、节约材料和环保的要求也与日俱增。目前,桥梁的装配式施工是未来的发展趋势。国外在桥梁的装配式施工和设计方面的经验和技术比较先进,而我国起步较晚。本文主要研究中小桥装配式桥墩的方案。本文首先使用数学规划法对桥墩进行截面优化,通过HypeWorks软件对桥墩进行优化计算,然后对优化结果进行稳定性验算,最后利用MIDAS FEA软件对优化后的桥墩进行下部结构的静力分析。得出的结论如下：(1)通过软件优化后,得到优化后的桥墩参数为高度为6m,外半径为0.75m,桥墩壁厚为0.33m。(2)优化后的桥墩其稳定性也满足规范中的要求,稳定系数均大于1.7。(3)在施工阶段,桥墩的最大正截面压应力和最大主压应力值分别为12.25MPa和12.58MPa,其值均满足规范中的要求。(4)在使用阶段,桥墩出现的最大正截面压应力为15.94MPa,最大主压应力为16.39MPa,均小于规范中的限值。本文设计的装配式下部结构方案满足使用要求,稳定系数和静力特性值满足规范中的设计要求,单墩节约了2.77m3的混凝土。
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