高墩大跨径连续刚构桥的稳定性分析

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高墩大跨径连续刚构桥近几年在我国公路建设中得到了广泛应用,此类桥梁大都采用节段施工方法,施工周期长,结构体系不断的转换,混凝土的收缩与徐变以及温度效应对结构的影响也随着体系的转换不断的变化,在这些因素的作用下,对高墩大跨径连续刚构桥进行稳定性分析具有十分重要的意义。 本文首先对结构稳定性理论进行了简单介绍,比较详细地介绍了结构稳定性分析的有限元法。在高墩大跨径连续刚构桥的成桥全过程中,对影响高墩稳定性的各种因素,主要介绍了收缩、徐变及温度。 本文用有限元的拟弹性逐步分析法按照时间历程分析了收缩、徐变效应对结构稳定性的影响,在分析计算的各个时刻给出了计入有效弹性模量和收缩、徐变次内力的弹性刚度矩阵和几何刚度矩阵,据此组成了单元刚度矩阵对结构的稳定性进行动态分析。对于温度效应,将高墩的温度场假定为沿墩长方向不变,而只是在截面方向变化的两个一维温度场。根据这两个一维温度场,将单元内温度荷载等效为杆端的节点荷载。同样根据各时刻的温度场得出此时的等效节点力,形成了计入温度的等效节点力的单元刚度矩阵,在此基础上分析了高墩的稳定性。运用上述方法,对洛河特大桥进行了全过程各主要工况的稳定性仿真分析,并拟合出了一个考虑混凝土的收缩、徐变对稳定系数影响的修正公式。
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