大跨度预应力混凝土连续刚构桥超高墩行为分析

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随着我国公路交通建设的进行,桥梁建设事业蓬勃发展。特别是近年来,我国公路交通建设逐步向西部山区发展,而高墩大跨连续刚构桥由于自身对地形良好的适应性,越来越广泛的被应用,并且其桥墩也越修越高。由于高墩大跨连续刚构桥本身受力复杂,施工状态多变,有必要对其采用超高墩结构形式所引起的受力、变形及稳定性等力学行为进行分析,以保证施工安全性及线形、受力符合设计要求。根据以上分析,本文结合具体工程实例,研究内容如下:首先,本文分析了高墩大跨连续刚构桥各部分的结构形式,重点研究了大跨连续刚构桥超高墩的不同结构形式,对其结构受力性能进行了比较分析,对大跨连续刚构桥超高墩墩身的结构设计进行了讨论。其次,对有限元分析方法的基本原理进行了阐述,简要分析了对桥梁结构进行静力分析的有限元方法及有限元软件,并采用大型桥梁有限元分析软件Midas/Civil对两座不同高墩类型的大跨连续刚构桥进行施工受力分析,比较了不同施工阶段、不同墩高下其高墩、主梁及基础的力学行为。最后,本文对高墩大跨连续刚构桥的稳定性进行了分析,总结了桥梁稳定理论研究的发展现状,比较了两种不同的稳定分析理论的差别,讨论了桥梁结构稳定性分析的多种方法。具体分析了腊八斤特大桥的施工稳定性,并探讨了结构体系、墩高、墩壁厚度及横隔板数量对高墩大跨连续刚构桥稳定性的影响,得到了一些有益的结论。
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