城市独柱墩桥梁结构受力的研究

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【摘要】目前，很多城市的桥梁都采用了独柱墩结构，该结构在受力方面与一般的桥梁有很大不同，但并没有影响其抗震能力和承载能力。从客观的角度来说，独柱墩桥梁结构，是一种全新的尝试，在目前的运用当中，并未出现严重的影响。但是，随着车辆的增多和人口压力的增大，部分城市的独柱墩桥梁结构在受力方面出现了一些问题，应对其采取相应的措施和技术，弥补固有的问题，强化独柱墩桥梁结构的受力情况，为日后的桥梁通行提供更多的保障。

【关键词】城市桥梁；独柱墩；连续梁；T形刚构

我国现阶段的城市发展较为迅速，高架桥已经成为目前城市中普遍存在的交通设施。从高架桥本身来讲，其桥墩多数会采用独柱墩或者是双柱墩，相对而言，独柱墩比较适合三车道以下的窄桥，但是，该种类型的桥梁结构，不会对桥下的交通构成太大影响，便于桥下的交通组织工作，因此在实际的桥梁建设中获得了广泛的欢迎。在此，本文主要对城市独柱墩桥梁结构受力展开研究。

一、两跨T形刚构桥梁的结构特点

城市独柱墩桥梁结构在目前的应用中还是比较广泛的，从技术的角度来分析，两跨T形刚构桥梁，是独柱墩桥梁结构的代表性产物。在此，本文主要对两跨T形刚构桥梁的结构进行论述。以大连市为例，大连市的中山路是城市的主干道度之一，但最近几年的交通拥堵现象十分严重，不仅影响到了交通出行，且对城市发展产生了严重的影响。为此，修建桥梁是一种可行性较高的措施。但是，以往应用的连续梁结构体系，并不适用于中山路。为此，考虑到独柱墩桥梁结构的优势和中山路的实际限制条件，技术人员专门设计了两跨T形刚构桥梁，该桥梁的结构受力优势较为突出：第一，该桥采用了椭圆形的独柱墩，墩身的宽度为2.7m，墩顶有所加宽，达到了5m，墩顶两个支座的间距仅为2.2m，总体上的桥宽设定在16.5m，由此可见，在桥面车辆偏载的情况下，交接墩制作压力储备并不大，便于桥梁的稳定、通畅。第二，两跨T形刚构桥梁在设计当中，将墩与梁相互固结，只是在交接墩部位设置了小吨位的支座。该措施不仅强化了独柱墩桥梁的受力结构，同时减少了安全隐患的出现。第三，经过大量的测试，两跨T形刚构桥梁当中，其墩与梁固结后，墩顶衡量的受力情况较为优异，可承受较大的压力。

二、T形刚构桥梁的静力特性分析

在城市独柱墩桥梁的应用当中，不仅为交通出行提供了较大的帮助，同时有效缓解了以往的交通拥堵情况。为此，在今后的独柱墩桥梁应用中，应对其结构受力深入分析，包括静力特性。在此，主要对T形刚构桥梁的静力特性进行分析。现阶段的连续梁虽然应用不多，但是其性能还是值得肯定的。将连续梁作为对比对象，分析了T形刚构桥梁的部分比值。经过计算，T形刚构的跨内正弯矩最大值小于连续梁边跨的正弯矩，二者的比值为0.93，但大于连续梁中跨最大正弯矩，二者比值为1.68；T形刚构桥梁固结墩处的负弯矩最大值大于连续梁中支点的最大负弯矩，二者比值为1.19。由此可见，T形刚构桥梁在实际的静力特性分析中，由于常见的连续梁结构，证明城市独柱墩桥梁结构的受力情况，比较符合现阶段的交通情况，可以在今后推广应用。

三、T形刚构桥梁的抗震性能分析

独柱墩桥梁结构受力虽然表现出了非常优异的特点，但由于现阶段的地震频繁，因此还需要对其抗震性能分析，进一步强化结构受力情况。T形刚构桥梁作为独柱墩桥梁的成功体现，对其进行抗震性能分析，可在某种程度上代表独柱墩桥梁结构。经过大量的对比分析，T形刚构提高了结构的抗震能力，在抗震桥墩设计强度相同的情况下，T形刚构墩底弯矩为同等跨度3跨连续梁的27%～70%。虽然墩顶弯矩大于墩底弯矩，但是墩顶的截面扩大后承载力大于墩底。另外，经分析T形刚构墩梁固结对主梁的受力影响较小，证明其抗震性能相对优异。综上所述，城市独柱墩桥梁结构在受力方面比较理想，各项性能和指标都取得了较大进步，日后可推广建设，促进城市的更大发展。

总结：本文对城市独柱墩桥梁结构的受力情况展开研究，随着时间的推移，很多城市的桥梁压力都在增大，运用独柱墩桥梁结构，可进一步减少桥梁的危险和承载压力，并且对今后的交通发展也具有较大的积极意义。在未来的研究中，应进一步健全城市独柱墩桥梁结构的技术体系，加强各方面的指标提升，促使其受力方式更加优秀。相信在今后的桥梁建设中，独柱墩的应用会创造更大的社会效益。

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