【摘 要】
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在桥梁结构的施工和运营过程中,由于桥梁结构的上部荷载过重、地基不稳定等因素,桥梁基础会产生不均匀沉降,进而造成桥梁上部结构的安全隐患。为解决上述问题,桥梁结构常用可调高支座代替普通桥梁支座,通过调节支座高度来补偿地基沉降导致的高差。本文针对当前可调高支座存在的调高行程较小、需要额外顶梁装置等问题,研究了一种液压顶升-螺纹协同调高支座,该调高支座通过支座内部的液压顶升装置和螺纹副对支座高度进行上下无
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在桥梁结构的施工和运营过程中,由于桥梁结构的上部荷载过重、地基不稳定等因素,桥梁基础会产生不均匀沉降,进而造成桥梁上部结构的安全隐患。为解决上述问题,桥梁结构常用可调高支座代替普通桥梁支座,通过调节支座高度来补偿地基沉降导致的高差。本文针对当前可调高支座存在的调高行程较小、需要额外顶梁装置等问题,研究了一种液压顶升-螺纹协同调高支座,该调高支座通过支座内部的液压顶升装置和螺纹副对支座高度进行上下无级调节,调高过程高效。主要内容如下:(1)结合目前调高支座的优缺点,设计了一种液压顶升-螺纹协同调高支座,在盆式橡胶支座的基础上,增加了调高构件和液压顶升装置,调高构件之间通过螺纹副相连接。当支座进行高度调节时,先通过液压顶升装置顶起支座的上半部分,然后将调高构件之间的螺纹副旋转至合适高度,最后解除压力放下支座,完成调高工作。(2)根据支座的相关规范和设计要求,计算液压顶升-螺纹协同调高支座的具体尺寸,通过理论分析和ABAQUS数值模拟,分析支座各构件在外部荷载作用下的受力和变形情况,探究支座关键构件尺寸参数对支座力学性能的影响。本文通过Midas/Civil软件建立桥梁模型,并采用支座简化模型和多折线模型代替不同高度工况下的液压顶升-螺纹协同调高支座,计算桥梁结构在基础沉降和荷载作用下的力学性能,结果表明液压顶升-螺纹协同调高支座可缓解地基沉降给桥梁结构所带来的影响,并证明调高支座在不同高度工况下对桥梁结构的振型和抗震性能不产生影响。(3)根据盆式橡胶支座规范,对液压顶升-螺纹协同调高支座进行竖向承载力、水平承载力和摩擦系数试验,试验结果表明支座的设计满足规范要求。将试验结果与ABAQUS数值模拟结果进行对比,验证数值模拟的可靠性,并得出液压顶升-螺纹协同调高支座的刚度随着支座调高量的增大而减小的变化规律。
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