采用单阶柱法分析连续体系梁式桥桥墩的计算长度.pdf

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采用单阶柱法分析连续体系梁式桥桥墩的计算长度冯云成,宋松林‘文章编号:———.西安交通大学,陕西西安;薪坏谝还房辈设计研究院有限公司,陕西西安摘要:针对国内规范对桥墩计算长度系数取值偏小的情况,对连续体系梁式桥柱式桥墩计算长度影响因素进行分析,并提出采用有侧移框架的单阶柱计算桥墩计算长度的方法。该方法将连续体系梁式桥纵向看作框架结构,上部结构视为横梁,并将桩基础和承台等效为单根柱,进而将与主梁铰接和固结的桥墩分别等效为上端自由和上端可移动但不可转动的单阶柱计算桥墩计算长度。以某跨径布置为的刚构一连续组合梁式桥为例,采用该方法计算其主墩计算长度系数,并与有限元软件扑憬峁卸员龋峁砻鳎焊梅椒ḿ扑憬峁胗限元软件计算结果较为吻合,且与美国娣兜墓娑ɑ疽恢拢橹ち烁梅椒ǖ目煽啃浴关键词:桥墩;计算长度;系数;单阶柱法;有限元法中图分类号:.文献标志码:ǎ甋年第卷第总第×,桥梁建设狢:,—瑄—瑆甀瑃,—,琤瓸猣甌,.簆籩;籹猻;,琋,..,’,.,收稿日期:——作者简介:冯云成,教授级高工,:..。研究方向:大跨度桥梁设计。.。
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一瓦√瓣随着社会经济的高速发展,高速公路进入山区,高墩大跨连续体系梁式桥被广泛应用,随之而来该类桥梁桥墩的稳定性受到越来越多的重视。桥墩多为压弯构件,在进行结构配筋设计或验算时,需计算墩柱的计算长度一。墩柱的计算长度0聪率郊扑悖式中,6罩构件募负纬ざ龋话阄VС盼实长度;口为计算长度系数,根据柱两端的约束条件确定。由式芍#范思扑愠ざ认凳蠹纯扇范构件的计算长度,因此计算长度系数对于桥墩的设计与计算是一个非常重要的参数。但是不同的规范对计算长度系数的取值规定也不尽相同,表谐了一些规范一耙欢钥诘娜≈倒娑ā由表梢钥闯觯夜非殴娴那哦占扑愠度系数是取理论值,而英、美规范考虑了具体情况,在某些约束条件下对计算长度系数进行了适当提高。在实际工程中,桥墩两端的约束情况与理论约束情况有较大的出入,例如上部结构、基础对墩顶和墩底的约束均可视为弹性约束凹。,约束能力的大小与其抗弯刚度和抗推刚度有关,而将这些约束视为弹性约束往往导致实际的桥墩计算长度系数比理论值大。为此,本文针对国内规范对桥墩计算长度系数取值偏小的情况,对连续体系梁式桥柱式桥墩计算长度影响因素及计算方法进行研究,通过合理考虑桥墩上、下两端的约束条件一⋯,确定其计算长度系数,并以某刚构一连续组合梁式桥为例,验证了该方法的可靠性。哦占扑愠ざ认凳挠跋煲蛩墩柱的实际支承条件与表镜睦硐胩跫一定出入。在桥墩顶端,存在墩与梁铰接疃座、固定支座投沼肓汗探种情况,支座的刚度、梁的刚度、相邻墩的抗推刚度对墩顶的约束条件都有一定的影响。这些影响可以用水平刚度集成法予以考虑。基础对墩柱的计算长度也有较大的影响∞别是桩基础,在外力作用下,承台顶盏将产生水平位移和转角,如果将墩底视为弹性约束一。,将减小墩柱的临界荷载,也就是说,会使墩柱的计算长度增大,但如果将墩底视为完全固’结,将会导致计算结果偏不安全。采用单阶柱法计算桥墩的计算长度如果把连续体系梁式桥纵向看作框架结构,上部结构视为横梁,并将基础的约束效应根据基础的刚度等效成柱蚧∮肭哦展钩傻ソ字庋就可以用建筑结构中有侧移框架的单阶柱来计算桥墩的计算长度。有侧移框架单阶柱的计算长度系数框架柱的临界荷载不仅和失稳形式有关,也和框架横梁的线刚度、柱脚与基础的连