大跨橋梁超高墩柱穩(wěn)定性能的傳遞分析.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和橋梁技術(shù)的快速發(fā)展,我國(guó)橋梁建設(shè)日新月異,已取得了一些舉世矚目的成就。在一些地區(qū),由于地勢(shì)和道路形式的要求,如有溝深、塬高、坡陡等的特點(diǎn)的地區(qū),橋梁一般采用大跨度超高墩形式,使得橋梁結(jié)構(gòu)的高墩穩(wěn)定問(wèn)題日漸突出,成為橋梁安全設(shè)計(jì)、施工和營(yíng)運(yùn)需要考慮的重要問(wèn)題,亟待深入研究。
　　現(xiàn)有的分析超高墩問(wèn)題的計(jì)算方法已有很多,但計(jì)算結(jié)果不能很好反映結(jié)構(gòu)性能和狀態(tài)的傳遞特征。本文采用傳遞矩陣法,對(duì)超高墩穩(wěn)定性進(jìn)行分析。該法概念清

2、晰、計(jì)算高效、且能顯示結(jié)構(gòu)性能和狀態(tài)的傳遞過(guò)程及傳遞規(guī)律。
　　本文探討了國(guó)內(nèi)外超高墩穩(wěn)定性分析和設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展。論述了傳遞矩陣法的基本原理和求解方法。在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，探討了傳遞矩陣法的應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展前景。
　　進(jìn)行了超高墩靜力穩(wěn)定性分析。建立了超高墩豎向離散模型,基于結(jié)構(gòu)的靜力平衡微分方程,推導(dǎo)出單肢超高墩靜力穩(wěn)定性分析中場(chǎng)矩陣的表達(dá)式。對(duì)于雙肢超高墩,根據(jù)突變點(diǎn)的靜力平衡方程,推導(dǎo)了點(diǎn)矩陣的表達(dá)式,建立

3、起雙肢超高墩靜力穩(wěn)定性總傳遞矩陣。
　　進(jìn)行了超高墩的動(dòng)力特性分析。將狀態(tài)向量相應(yīng)分解為橫向的狀態(tài)向量和縱向的狀態(tài)向量,分別建立了超高墩離散模型和勻質(zhì)質(zhì)量模型,基于結(jié)構(gòu)的幾何、物理方程,推導(dǎo)出超高墩的橫向和縱向振動(dòng)傳遞矩陣,實(shí)現(xiàn)了超高墩自振頻率和振型的求解。
　　將精細(xì)傳遞矩陣法運(yùn)用于對(duì)超高墩的穩(wěn)定性分析中。并根據(jù)結(jié)構(gòu)的物理和幾何關(guān)系,推導(dǎo)出超高墩靜力穩(wěn)定性精細(xì)傳遞矩陣;建立超高墩動(dòng)力傳遞分析離散模型,推導(dǎo)了振動(dòng)點(diǎn)矩陣的表達(dá)