全模块化铝制天桥下部结构设计与力学分析

摘要

为了解决目前现存人行天桥桥墩设计过于保守，未能充分利用铝合金材料自重轻的优点，以及城市管网密集布设导致的城市地下结构施工困难等问题，结合钢材和混凝土2种材料的特性，采用钢材降低桥墩材料用量，并采用灌浆套筒、预埋件和螺栓锚固的连接方式，提出一种具有轻量化、模块化、拼装简单的新型全模块化铝制天桥桥墩；通过与传统独柱式桥墩对比，分析结构的力学性能，对桥墩的承载力水平、基础对土体的影响范围等方面进行研究。有限元数值分析结果表明，新型结构的承载能力高于传统结构，在减少材料消耗的基础上保证了结构的可靠性；基础的数值模拟结果表明，微型群桩-承台基础对土层的影响范围小于桩柱式基础，有利于减小施工时城市管网造成的施工困难。

关键词

模块化设计 / 桥墩下部结构 / 群桩基础 / 数值分析 / 承载能力