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山區(qū)河道彎曲狹長(zhǎng),洪水期峰高流急,而受地形和線位制約,很多橋梁不得不采用斜交方式跨河,進(jìn)一步增加了阻水面積,給河道防洪造成很大壓力。以擬建蘭江特大橋?yàn)槔?通過(guò)二維數(shù)值模型計(jì)算分析斜交橋梁扭轉(zhuǎn)橋墩和增大橋跨兩種結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案對(duì)山區(qū)河道防洪和河床沖刷的影響效果。結(jié)果表明:扭轉(zhuǎn)橋墩軸線與水流方向平行可以減小斜交橋梁對(duì)河流的阻水效應(yīng),并且可以改善橋墩的挑流作用,減小河道沖刷；增大橋跨(減少橋墩阻水面積)也是減輕橋梁阻水的有效措施,再結(jié)合扭墩對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,可以顯著減輕橋梁阻水作用,改善橋墩的挑流作用,并且減輕對(duì)河道的沖刷。
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根據(jù)剪力-柔性梁格理論,對(duì)斜交橋施工過(guò)程進(jìn)行MIDAS/CIVIL建模分析,并將其結(jié)果與橋梁施工階段分析中常用的梁?jiǎn)卧Ｐ瓦M(jìn)行比較。結(jié)果表明,梁格法在撓度、內(nèi)力等方面的分析更符合工程實(shí)際,分析結(jié)果更精確。
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