华南理工大学学报(自然科学版)

作者：贺志勇, 张浩然, 杨程, 等

单位：华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 510640

关键词：桥梁,安全性,有限元,非对称堆载,变形

基金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目 ( 51508204) ; 广东省基础与应用基础研究基金自然科学基金资助项目 ( 2021A1515011788)

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。

来源：2021年第7期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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