桥侧大面积堆土致斜交梁桥倒塌事故分析

论文摘要

以杭州绕城高速上发生垮塌的斜交桥梁为案例,通过现场调查取证,获取了案例桥施工图纸、地质情况和现场的破坏信息。在此基础上,采用摩尔-库仑模型模拟土体的弹塑性性质,用实体单元来模拟盖梁、承台、桥墩、桩基等桥梁结构,用不同区域的均布荷载来模拟堆载作用,并且设置接触单元来考虑桩-土相互作用,模拟桩-土之间的滑移和分离,建立三维有限元模型。同时研究了土体的物理参数（淤泥层和亚黏土层弹性模量）、堆载高度和斜交角对桥梁结构的影响。研究结果表明:大面积堆土导致近堆土侧桥墩、桩基发生比远堆土侧更大的位移,对于斜交桥,该位移方向与两侧桥墩连线即盖梁的方向成一定角度,从而导致近侧桥墩、桩基在轴力、弯矩和剪力外,需要承受较大的扭矩;随着斜交角从0°增加到40°,近侧桥墩、桩基承受的扭矩持续增大,扭矩逐步成为控制桩基破坏的主要因素;堆载引起淤泥层的沉降会导致该部分土层产生较大的负摩阻力,进一步改变了桩身轴力的分布;土体的弹性模量、堆土高度对桥梁在堆载作用下的横向位移和内力有很大影响;杭州绕城高速垮塌的主要原因是在软弱层上堆土导致桩基发生压、弯、剪、扭破坏。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 潘晓东,应添添,范立盛,彭卫兵,张勇

关键词: 桥梁工程,堆载,有限元数值模拟,软土地基,事故分析

来源: 中国公路学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 浙江工业大学建筑工程学院

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC0800200),浙江省交通运输厅科技计划项目(2016018),国家自然科学基金项目(41302229,51978621,51978622,51778586)

分类号: U447

DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.08.010

页码: 114-124

总页数: 11

文件大小: 5619K

下载量: 225

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