高墩大跨剛構(gòu)橋墩體施工穩(wěn)定性分析.pdf

1、高墩大跨剛構(gòu)橋是為適應(yīng)山區(qū)地勢而在我國高等級公路建設(shè)中廣泛應(yīng)用的一種橋型，多采用連續(xù)梁體系，橋墩一般采用空心薄壁墩。由于橋墩高度大，墩體的整體穩(wěn)定性問題突出，尤其是在懸臂施工階段。工程設(shè)計人員需要對墩體穩(wěn)定性能有足夠的認(rèn)識，并且能使用較為簡單的方法來進(jìn)行墩體穩(wěn)定設(shè)計。本文的目的就是針對工程中普遍采用的空心薄壁墩總結(jié)出可用于設(shè)計的彈性穩(wěn)定臨界荷載計算方法，并對穩(wěn)定計算中實際存在的非線性問題進(jìn)行分析，以期了解非線性因素對高墩穩(wěn)定的影響。

2、r>　　 為了找到墩體彈性穩(wěn)定的簡化計算方法，本文嘗試了靜力平衡法、能量法、動力法等多種解析計算方法，并對計算結(jié)果進(jìn)行了比較。對于非線性穩(wěn)定問題，主要采用梁單元有限元模型進(jìn)行分析，同時引入了實體退化單元模型，采用VFEAP程序進(jìn)行計算，用以解決傳統(tǒng)實體單元有限元模型計算效率低、收斂難度大的問題。
　　 通過大量的計算分析工作，總結(jié)出了可用于單肢墩彈性穩(wěn)定計算的變截面折減系數(shù)法，同時對雙肢墩面內(nèi)穩(wěn)定的計算也給出了簡化計算的建議。

3、在非線性穩(wěn)定計算方面，與實體模型相比，實體退化單元模型極大地減小了計算規(guī)模、提高了計算效率；與梁單元模型相比，實體退化單元模型能比較精確地描述結(jié)構(gòu)的幾何特性，計算結(jié)果更為可靠。結(jié)果表明，非線性因素可以大幅降低墩體的穩(wěn)定性。因此，在設(shè)計時應(yīng)相應(yīng)提高穩(wěn)定安全系數(shù)；同時還需考慮墩體在設(shè)計荷載作用下是否有發(fā)生強度破壞的可能。
　　 目前彈性穩(wěn)定計算已不存在問題，難點在于非線性穩(wěn)定分析。實體退化單元模型為非線性穩(wěn)定計算帶來了突破，但尚不完