桥梁高墩稳定性设计计算探讨.doc

桥梁高墩稳定性设计计算探讨.doc桥梁高墩稳定性设计计算探讨【摘要】桥梁高墩稳定性关系桥梁使用的安全性和耐久性,是桥梁结构设计的重点内容。高墩稳定问题的求解方法,可适用于不同情况下桥梁高墩稳定性问题分析和计算。以云南金沙江地区某公路桥梁高墩设计为例,探讨高墩稳定性设计计算,为桥梁高墩设计及计算提供参考。【关键词】桥梁高墩;稳定性;,桥梁建设工程通常需跨越河流、峡谷等复杂地形条件,因此高墩成为当前桥梁建设中的常见下部结构形式[1]。而且随着经济和技术的发展,高墩式桥梁设计具有较强的可行性。在高墩桥梁建设屮,高墩式桥梁的下部承载结构,负责支撑桥梁上部荷载。但是在实际工程中,高墩结构的形式和受力都极为复杂,需要通过多次强度、位移和稳定性验算,计算桥梁高墩的稳定性,才能保证桥墩受力时不发生屈曲失稳[2]。本文就桥梁高墩稳定性设计计算进行分析。1•高墩稳定问题的求解方法高墩稳定问题包括解析方法和数值方法两种,根据实际情况,可将解析方法和数值方法具体分为若干个不同求解方法。。该方法依据静力准则计算结构临界荷载,是最为基础的稳定问题求解方法。该方法多用于理想化的轴心受压杆件,将静力平衡关系建立线形微方程,线形微方程的结果即为高墩的稳定特征值和临界荷载[3]。二是动力法。该方法依据动力求解,首先假设振动,并得出振动方程。求解振动频率后,根据临界状态下结构频率为0的特点确定临界荷载;三是能量法。该方法需要假定结构变形形状函数,依据势能驻值原理求解势能驻值稳定极限荷载,再根据小变形理论求得结构屈曲状态下荷载的近似值[4]。在提前获得结构屈曲变形状态下,近似值与真实值的误差极小。。该方法将静力准则作为稳定性近似值求解方法,求解思路:将微分方程求解区域构成网络,使用有限差分公式代替微分方程的每个点的倒数,形成代数方程组,从而求出稳定值的近似解。缺点在于结果为近似值,不能得出确切的函数解析式[5]。二是渐进法。将微分方程写成地递推关系后,使用前一近似值得出后一近似值,从而得出较为精确的稳定性值。,桥型为75m+130ni+75m预应力混凝土连续刚构桥,总长290m,,双向两车道布置,采用悬臂浇筑施工。主墩采用矩形钢筋混凝土薄壁空心墩,墩高分别为78叭66m,混凝土标号C40。,墩顶纵桥向尺寸为5・0m,桥墩纵横向坡比均为1:60,空心墩横向壁厚80cm,纵向壁厚120cm。:40km/h;汽车荷载:公路T级;空心墩主筋采用双肢直径32mm的HRB400钢筋,主筋间距为10cm。3•桥墩计算连续刚构桥的高墩稳定性计算主要针对两种状态:施工中最大悬臂状态和成桥后运营状态。,基木风速V10=,1/《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/TD60-01-2004)计算。其中Gv为静阵风系数,II为施工阶段风速重现期系数,K1为风速高度变化修正系数。:FH=1/2XpVg2XCHXH施工阶段:桥面横向风荷载FH=