大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋高墩的穩(wěn)定性分析.pdf

1、近年來，隨著我國公路交通運輸事業(yè)的迅猛發(fā)展以及西部大開發(fā)戰(zhàn)略的進一步深入，高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋也迅速發(fā)展起來，隨著跨徑的增大和橋墩高度的增加，橋梁的穩(wěn)定性變得越來越重要。
　　 針對高墩結(jié)構(gòu)主要受壓的受力特點，可以將高墩的整體穩(wěn)定性簡化為求類似桿系結(jié)構(gòu)臨界荷載的問題。受壓桿系不外乎兩類平衡穩(wěn)定：第一類分支點平衡穩(wěn)定和第二類極值點平衡穩(wěn)定。本文總結(jié)了求解臨界荷載的幾種方法，并根據(jù)解析法中的能量法推導(dǎo)出了放坡變截面單肢等壁厚箱型墩在自

2、重作用下的近似臨界荷載通用公式。文中以依托工程為例，通過有限元精確分析與推導(dǎo)的公式對比，驗證了該公式的結(jié)果偏于保守但是誤差不是很大，具有一定的工程價值。
　　 本文依托云南碧云大橋的設(shè)計方案，對單、雙肢箱型高墩進行了詳細(xì)全面的整體穩(wěn)定性對比分析。根據(jù)擬定的各施工、運營階段的最不利荷載工況，通過Midas軟件的模擬仿真分析，得出對高墩整體穩(wěn)定最不利的階段為施工最大懸臂階段。在高墩的整體穩(wěn)定分析中，對各階段中的各個荷載都進行了細(xì)致分

3、析，分析出了每種荷載對高墩穩(wěn)定性影響的大小。分析同時考慮了線性和非線性因素的影響，發(fā)現(xiàn)忽略非線性分析時得出的結(jié)果往往是偏不利的。在通過所有階段的整體穩(wěn)定分析后，得出在同一大跨連續(xù)剛構(gòu)橋中單肢箱型高墩通常比雙肢箱型高墩的穩(wěn)定性要好些。
　　 最后，文章通過箱型高墩截面的局部應(yīng)力分析，得出了箱型高墩的最不利截面通常出現(xiàn)在高墩與主梁或與承臺的連接部位。本文在局部穩(wěn)定分析中，通過研究墩頂荷載作用下箱型高墩截面上的應(yīng)力變化，得出了混凝土高