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1、薄壁高墩大跨度連續(xù)剛構(gòu)彎橋的空間穩(wěn)定分析Spatialstabili夠analysisofThin-wallhighpierslargespancontinuousrigidf-ramecun，edbridge劉重霄湯傳躍(中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京100088)摘要：薄壁高墩連續(xù)剛構(gòu)橋由于自身的力學(xué)特點(diǎn)．其穩(wěn)定問題日顯突出，目前對大跨徑直線連續(xù)剛構(gòu)橋的穩(wěn)定性分析較多，但對高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)彎橋的穩(wěn)定性沒有進(jìn)行系統(tǒng)研究。本文以弄林特大橋工程實(shí)例，利用空間有限元法對其進(jìn)行穩(wěn)定分析，通過分析比較，對高墩連續(xù)剛構(gòu)橋的穩(wěn)定性問題的理論方法進(jìn)行
2、了分析和探討，提出了對此類橋型穩(wěn)定分析的方法和建議。關(guān)鍵詞：薄壁高墩；預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)；空間穩(wěn)定性；有限元Abstract：Becauseoftheirmechanicalchancterisdcsofspatialstabili七yan揶isofThin—wallllighpiers1argespancondnuousri百dfhmecuⅣedbridge，Thestabihcyproblemismoreprornjnent，Acpresencthestabmcyanalysisoflong—spallhnearcontinuous
3、ri畫dfhmebridgeismore，Butthereisnosystematicstudyinstabdityoflongspancondnuousri舀dfhmecuⅣedbridgepier．BaSedontheen百neeringexarnpleoftheNongLinglargebridge，useofthespace丘lliteelementmethod(fbm)forscabilit)raIl螄is，Throu咖thean如isandcomparison，Thestabilityofhighpiercontinuousr
4、i百d白mebridgedleorymethodsarean由zedanddiscussed，Putforwardonthebridgestabilicyan由sismethodaIld出esuggestion。Keywords：thin—wallhighpiers；prestressedconcretecontinuousri舀d丘ame；stabili哆ofthespace；the丘Iliteelement中圖分類號：u448．231文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1003—8965(2014)03一0096一031引言。。。?。隨著我國交通
5、事業(yè)迅速發(fā)展，高等級公路開始進(jìn)入西南山區(qū)及深溝地區(qū)，跨越深、寬溝橋梁越來越多。而這一地區(qū)所修建橋梁墩高往往比較高，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及穩(wěn)定性問題凸顯，給預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的空間穩(wěn)定性帶來了許多新的課題。本文結(jié)合弄林特大橋穩(wěn)定性分析，對薄壁高墩連續(xù)剛構(gòu)橋的穩(wěn)定性問題進(jìn)行探討。旨在通過理論研究，計(jì)算分析，解決高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)彎橋的穩(wěn)定問題，給出一般分析步驟及相應(yīng)結(jié)論。2弄林大橋工程概況弄林特大橋主橋?yàn)?5+100+55m=210m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)。主橋箱梁斷面采用單箱單室直腹板斷面。箱梁支點(diǎn)斷面梁高(梁高以箱梁中心線的高度計(jì))為6．09m，跨中
6、及邊跨合攏段、邊跨現(xiàn)澆段梁高為2．59m，其余梁底下緣按1．75次拋物線變化。主墩采用鋼筋混凝土薄壁實(shí)心墩，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注群樁基礎(chǔ)。薄壁墩身為6．0m×2．8m的矩形薄壁斷面，25號墩高為84m，26號墩高為93m。承臺厚度為4．Om，平面尺寸為15．6m×9．Om。樁基采用6根D2．0m鉆孔灌注樁。一“，：===芝5蓄器羔一翟：礴罌刪l
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8、{}：《≤輦?cè)飅I麗l!：。黛j二苛{”a圖1弄林特大橋主橋立面圖3穩(wěn)定分析驗(yàn)算3．1薄壁空心高墩的自體穩(wěn)定性該橋26號墩(墩高93m)為全橋最高墩，在穩(wěn)定分析中是最不利墩。在分析中采用底部固結(jié)頂
9、端自由的梁單元。橋墩自重程序自行計(jì)入梁單元，風(fēng)荷載按照梯形分布荷載方式施加在相應(yīng)位置。工況一：自重工況二：自重+縱向風(fēng)載工況三：自重+橫向風(fēng)載3．1．1風(fēng)荷載的計(jì)算1)橫向風(fēng)荷載根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60一2004)計(jì)算風(fēng)荷載，橫橋向的風(fēng)荷載按下式計(jì)算：乒■=女。足l蠡3黟毛丸nr礦j式中：％2囂’％=七：露sK。k2可根據(jù)所計(jì)算風(fēng)力處寓地面高度查規(guī)范表4．3．7．3所得：k5=1．38，貴州地區(qū)重現(xiàn)期為100年10min最大風(fēng)速v10=25．6m／s；空氣重力密度r-0．0118KN／m3；g=9．81m／S2。K0=1
10、：k1-1；k3=O．8；Awh為橫向迎風(fēng)面積，按橋墩實(shí)際尺寸計(jì)算。2)縱向風(fēng)壓：取橫向風(fēng)壓的0．7倍。3．1．2穩(wěn)定分析計(jì)算結(jié)果不同工況下的裸墩穩(wěn)定特征值及墩底截面內(nèi)力值見表1。26號墩在各
