高墩大跨弯桥剪力滞特性分析
高墩大跨T构桥动力特性有限元分析
并 且 B通 过 建 模 方 法 的 对 比 分 析 B为 相 关 专 业 计 算 提 供 了 具 有 参 考 价 值 的 结 论 I
关键词H @构桥F 有限元F 动力特性
中图分类号H M $$N:!E
文献标识码H J
文 章 编 号 HA"OAP$$EAC!##$G#!P##E$P#E
随 着 国 家 对 西 部 经 济 开 发 力 度 的 加 大 B铁 路 桥 梁 的 建 设 不 断 增 多 I 西 部 地 区 常 见 山 高 谷 深 ^沟 壑 纵 横 的 地形B因此B高墩大跨 @构桥桥型得到越来越多的应用I对于这类铁路桥梁设计而言B抗震抗风设计和车桥 共 振 等 动 力 问 题 是 无 法 回 避 的 B故 有 必 要 对 其 动 力 特 性 进 行 分 析 I
【精品】桥梁高墩的稳定与变形分析
桥梁高墩的稳定与变形分析桥梁高墩的稳定与变形分析桥梁高墩的稳定与变形分析摘要：在桥梁设计中，保证结构的高稳定性，良好的承载能力及施工的可行性是设计者们首先要考虑的问题。
在山岭重丘区修建高等级公路，因山高路陡，为满足线形的要求，经常会碰到在弯道且跨越河谷时选择桥位，这样七八十米高、甚至上百米高的弯道桥梁都有可能碰到。
本文通过对桥墩的稳定性及变形理论的分析，分别讨论影响桥墩稳定性的各个因素，为设计者提供理论性的参考及设计依据。
关键词：稳定高墩变形1、两类稳定问题结构失稳是指在外力作用下结构的平衡状态开始丧失稳定，稍有扰动则变形迅速增大，最后使结构遭到破坏。
有两类稳定问题，第一类稳定叫平衡分支问题，即达到临界荷载时，除结构原来的平衡状态理论上仍然可能外，出现第二个平衡状态，例如轴心受压直杆。
第二类是结构保持一个平衡状态，随着荷载的增加，在应力比较大的区域出现塑性变形，结构的变形很快增大。
当荷载达到一定数值时，即使不再增加荷载，结构的变形也会自行迅速增大而使结构破坏。
这个荷载实际上是结构的极限荷载。
也称临界荷载，例如偏心受压构件。
实际上的结构稳定都属于第二类。
但是第一类稳定问题的力学情况比较单纯明确，在数学上作为求特征值问题也比较容易处理，而它的临界荷载又近似的代表第二类稳定问题临界荷载的上限，所以在理论分析上占很重要的地位。
第一类稳定问题表现在加载过程中，构件的平衡状态出现分支现象，使原有的平衡状态失去稳定而转向新的平衡状态；在第一类稳定问题中，当加载到时。
表示平衡分支即将出现，称为压屈荷载。
在第二类稳定问题中，当加载到时，表示构件的承载力即将降低，称压溃荷载。
两类稳定问题的P-Δ曲线如图1-1。
工程中研究结构稳定问题的目的在于寻求相应的临界荷载及临界状态，防止不稳定平衡状态的发生，从而确保结构安全。
两类稳定问题临界荷载1.结构的第一类稳定问题，在数学上归纳为广义特征值问题的最小特征值的求解。
通过广义特征值计算，求出其中的最小特征值则结构的临界荷载特征值所对应的特征值向量即结构临界状态的失稳模态。
高墩大跨度高速铁路连续梁桥力学特性及施工监测施工工法
高墩大跨度高速铁路连续梁桥力学特性及施工监测施工工法高墩大跨度高速铁路连续梁桥力学特性及施工监测施工工法一、前言高墩大跨度高速铁路连续梁桥是一种经济、高效、稳定的铁路桥梁结构，具有较大的通行能力和承载能力。
为了确保该桥梁能够满足设计要求，并保证施工质量，需要进行力学特性分析和施工监测。
本篇文章将重点介绍高墩大跨度高速铁路连续梁桥的力学特性及施工监测施工工法。
二、工法特点高墩大跨度高速铁路连续梁桥力学特性及施工监测施工工法主要特点如下：1. 采用连续梁结构，能够减少支座数量，提高整体刚度。
2. 预制预应力混凝土梁体，工期短，质量可控。
3. 适用于大跨度、高速度、高桥墩等特殊条件下的铁路连续梁桥施工。
4. 采用全球定位系统进行施工监测，实时监测桥梁变形，确保施工质量。
5. 采用模块化施工工法，可重复使用，提高工作效率。
三、适应范围高墩大跨度高速铁路连续梁桥力学特性及施工监测施工工法适用于跨度较大的铁路梁桥如高铁、城际铁路等。
四、工艺原理该工法的工艺原理主要包括施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施。
它的理论依据是预制预应力混凝土梁体的力学性能、大跨度桥梁结构设计原理和施工工艺的研究成果。
具体的采取的技术措施包括桥梁墩台的浇筑、连续梁的搭设、预应力张拉、伸缩缝的安装和桥面铺装等。
五、施工工艺高墩大跨度高速铁路连续梁桥的施工工艺包括以下几个阶段：1. 桥墩基础施工：桥墩基础的浇筑与后期加固。
2. 桥墩施工：采用模块化施工工法，按照设计要求进行桥墩的组装和连接。
3. 连续梁搭设：预制预应力混凝土梁体的安装和连接。
4. 预应力张拉：采用预应力技术对梁体进行张拉，提高其强度和刚度。
5. 伸缩缝安装：安装伸缩缝以适应桥梁的伸缩变形。
6. 桥面铺装：对连续梁进行桥面铺装，确保道路的平整和稳定。
六、劳动组织在施工过程中，需要合理组织施工人员，确保工期和施工质量。
包括施工组织设计、施工人员安排、施工设备调度等。
大跨高墩连续刚构桥施工阶段动力特性分析
能 引 起 桥 梁 结 构 产 生 局 部 疲 劳 损 伤 ，威 胁 造 成 施 工 安 全 ｌ １ ｌ 。 因 此 ，全 面 了解 大 跨 高 墩 桥 梁 施 工 过 程 中其 动 力 特 性 的变 化 就 显 得 尤为 重 要 。 本 文 以 一 典 型 大 跨 高 墩 连 续 刚 构 桥 工 程 设 计 实 例 ，采 用 有 限元 软 件 ＭＩ ＤＡＳ 建 立该 桥 空 间 有 限 元 计 算 模 型 ，详 细 分 析 了各 个施 工 阶 段 的动 力 特 性 ，探 讨 了大 跨 高 墩 连 续 刚 构 桥 施 工 阶段 动 力 特 性 的变 化 规 律 ， 本文 的 研 究 成 果 可 为 同 类 桥 梁提供技术参考 。
桥 桥 墩 横 桥 向尺 寸为 ６ ． ０ ｍ ，单 壁 纵 桥 向尺 寸 为 ２ ． ５ ｍ， 墩高 ３ ２ ． １ ６ ｍ ，桥 墩 承 台下 设 ９ 根 直径 为 １ ． ８ ｍ 的钻 孔 桩 基 础 ， 桥 台为 Ｕ 型 重 力 式 桥 台 ，刚 性 扩 大基 础 。 采 用 ＭＩ ＤＡ Ｓ 有 限元 软 件 建 立 了 以上 方 案 的空 间动 力 计 算 模 型 ，如 图 １所 示 。在 建 立 空 间动 力 计 算 模 型 时 ，主 梁 和 墩 柱 均 采 用 空 问 梁 单 元 模 拟 ，质 量 包 括 所 有桥 面 系 的 质 量 ，
在 施 工 荷 载 、风 荷 载 和 温 度 荷 载 作 用 下 ，可 能 引起 桥 梁 结 构 产 生 局 部疲 劳 损 伤 ，威 胁 造 成 施 工 安 全 ，为 此 ，文 中 以
一
个 施 工 阶段 的 动 力 特 性 ，探 讨 了大 跨 高 墩 连 续 刚构 桥 施 工 阶段 动 力 特 性 的 变 化 规 律 ，文 中 的研 究 成 果 可 为 同类 桥 梁
大跨高墩连续刚构桥施工稳定性分析1
大跨高墩连续刚构桥施工稳定性分析摘要：高墩大跨径连续刚构桥因高墩自身的力学特点，其稳定问题日显突出。
本文对高墩大跨连续刚构进行施工阶段的稳定安全性分析，为同类桥型设计提供了参考依据。
关键词：桥梁连续刚构施工阶段稳定性1 引言随着我国高速公路建设逐渐向山区发展，大跨度桥梁的建设进入了前所未有的高潮时期。
因地形条件所限，山区进行公路建设通常需要跨越河流、沟谷，致使高桥墩结构的修建日益增多。
连续刚构桥因其跨越能力大、整体性能强、受力合理、施工方便等优点，成为建设单位及设计者青睐的对象[1]。
随着桥梁跨径的不断增大，桥塔高耸化、箱梁薄壁化及高强材料的应用，结构整体和局部的刚度下降，使稳定问题显得比以往更为重要，甚至有时影响到整个结构的内力作用[2]。
为确保大跨高墩连续刚构桥在施工阶段保证安全，对连续刚构桥进行最大悬臂施工阶段的稳定性分析显得尤为重要。
2 稳定问题的解决手段桥梁结构的失稳现象表现为结构的整体失稳或局部失稳。
局部失稳是指部分子结构的失稳或个别构件的失稳。
局部失稳常导致整个结构体系的失稳[3]。
在桥梁结构中，总是要求其保持稳定平衡，也即沿各个方向都是稳定的。
结构失稳是指结构在外力增加到某一量值时，稳定性平衡状态开始丧失，稍有扰动，结构变形迅速增大，使结构失去正常工作能力的现象[3]。
在桥梁结构中，总是要求其保持稳定平衡，也即沿各个方向都是稳定的。
建立在大位移非线性理论的基础上结构稳定问题提出了两种形式：第一类稳定是有分支点的如所谓的理想轴压杆的欧拉屈曲问题；第二类稳定是有极值点的失稳问题，实际上结构稳定问题都属于第二类。
对于稳定问题，大量研究所采用基于能量变分原理的近似法进行分析，而有限元法可以看作为该法的一种特殊形式[4]。
特别是伴随计算机技术的迅速发展，大型有限元通用程序的使用成为研究高墩大跨连续刚构桥稳定性问题的手段。
本文运用有限元程序针对高墩连续刚构桥施工阶段最大悬臂状态进行稳定性分析。
高墩大跨曲线T形刚构桥计算分析
关键词 ： 曲线 Ｔ形 刚构桥 ， 限元 ， 有 施工仿真计算 ， 结构行为
中图分类号 ： ４ ．３ Ｕ４ ８ ２ 文献标识码 ： Ａ
表 ２ 成桥状态控 制截面 的应力计算结果
截面
Ａ Ａ ＿ Ｂ Ｂ — Ｃ—Ｃ Ｄ — Ｄ Ｂ— Ｅ
由于地形的不同以及线性 的要求 ， 国修建的大批桥 梁中很 我
‘
结合工程实例 ， 墩和梁 体均 采用 空间梁单元 ， 用正装 法 桥 采 对施工过程进行模拟计算。结构 计算 的相关参 数均按规 范取 值。 施工顺序按照梁段悬浇 、 合龙 的顺 序进行 。考虑 的荷 载有 ： 自重、 二期恒载 、 预应力 、 预应 力损失 、 混凝土收缩和徐变。
悬臂阶段 ， ０ 除 号块及 其端截 面 附近外 ， 其余截 面 曲线 内侧 应力 均略高于曲线外侧应 力 （ １未详列 ）但 内外侧 应力基本 吻合 表 ， 在 成桥 阶段 ， 箱梁 曲线外侧应力 高于 曲线 内侧 应力 ， 梁体受 力不
应力值。
截面
Ａ — Ａ
表 大 臂 态 面 应计 结 １最 悬 状 截 正 力 算 果
本文采用有限元软件 Ｍｉ ｓ ０ ６建立空 间有限元模型 ， ｄ ０ ａ２ 全桥
耋 一
４ — —、 卯 ， — 、 ０ — ｝ ［ 、 ０ 一 ４ 厂 ５ ／ ０ ｝ ［ 、 、
３ １ 应 力比较 分析 ．
由表 １表 ２ 以看 出 ， ， 可 由于曲线桥 的弯扭耦 合作用 ， 在最 大
—
２０ ０
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图 １ 最 大 悬 臂 状 态 竖 向 变 形
图 ２ 成 桥 状 态 竖 向 变形
桥墩形式对曲线形高墩大跨连续刚构桥的动力特性及稳定性影响分析
桥墩形式对曲线形高墩大跨连续刚构桥的动力特性及稳定性影响分析最近几十年来,高等级公路随着交通事业的日益发达,获得了极大的发展,并且高等级公路上的桥梁也开始逐渐向着高墩大跨的形式发展,曲线形高墩大跨连续刚构桥由于其独特的优势而得到大量的推广与应用,在城市立交以及山区复杂地形之中尤为体现。
而最近,随着地震的发生的愈加频繁,让人们更多的意识到桥梁结构抗震的重要性,并且对于曲线形高墩大跨连续刚构这种较为新颖的桥型,震害经验还相对较少,在我国的规范之中对于跨径超过150m的大跨径梁桥仅仅只是简单的提供了抗震设计原则。
此外,桥墩形式以及曲率半径对结构的动力特性有着很大的影响很,因此对曲线形连续高墩大跨连续刚构进行动力特性研究是很有必要的。
并且,随着科学技术的发展,各类高强度材料得到了广泛的应用,各类结构也都朝着轻薄方向发展,因此,为了让保证结构的可靠,稳定性也是高墩大跨结构中必须得到重点关注的问题。
对桥梁结构在桥墩、最大悬臂以及成桥阶段进行稳定性分析能够有效保证桥梁在施工阶段的稳定、施工人员的安全以及成桥阶段桥梁的安全运营。
通过对不同的桥墩形式以及曲率半径下,对曲线形高墩大跨连续刚构桥的动力特性以及稳定性分析进行对比分析,以对这类桥梁的施工设计方案优化带来些许帮助。
本文以实际工程—广西西牛大桥为依托,结合现阶段曲线形高墩大跨连续刚构桥的研究现状,进行了以下工作:(1)对动力特性方面的计算理论进行了介绍,并且在理论的基础上,改变西牛大桥的曲率半径以及桥墩形式,对其建立模型,对曲线形高墩大跨连续刚构这一桥型进行动力特性方面的分析。
(2)对地震反应理论进行了介绍,并且详尽的介绍了时程分析计算方法,之后对西牛大桥进行了地震作用下时程分析,在分别改在分别改变其曲率半径和桥墩形式下,建立相应的模型。
对曲线形连续高墩大跨连续刚构桥欧这一桥型进行分析,以期给工程的抗震设计提供些许帮助。
(3)对稳定理论进行了介绍,并且对不同桥墩形式在自重、风载作用下高墩自体稳定进行了分析;对西牛大桥的最大悬臂阶段在不同桥墩形式下进行了稳定性对比分析;对不同桥墩形式在成桥阶段的稳定性进行了稳定性对比分析。
高墩大跨T构桥结构参数分析
高墩大跨T构桥结构参数分析欧丽;叶梅新;周德【摘要】Based on S. P. Timoshenko energy method, static analysis of T-shape rigid frame bridge with high pier and long span was done. Mathematical formula of the critical height of the varying cross-section pier for stability and the maximum height of it for strength were derived. The related curves between the critical height and the maximum height and configuration parameters were given. The influences of gradient changes of the inside and outside wall of pier on the critical height and the maximum height were studied by programming. And limit gradients to distinguish between big flexible column and small one among engineering variable cross-section columns were given. It was used to judge if the engineering members subject to compression with variable cross-section need stability checking. The results show that the above method is easy and effective to guide engineering significantly. This method can be extended to piers design during self-construction of any bridge. It can be used for the T-shape statically determinate system of continuous rigid frame bridge during construction as well.%基于铁摩辛柯能量法对高墩大跨T 构桥进行静力分析,推导变截面高墩考虑稳定性要求时临界墩高和满足强度条件时最大墩高的计算公式,给出临界墩高和最大墩高与结构参数的关系曲线,研究内、外壁坡度变化对临界墩高和最大墩高的影响,并给出判别实际工程中的变截面压杆是大柔度压杆还是小柔度压杆的坡度界限值,以此为界判断是否需要对工程中的变截面承压杆件进行稳定校核.研究结果表明:本文方法简便、有效,对工程实际有一定的指导意义;该方法可推广至任意桥梁墩身自体施工阶段的设计,亦可用于连续刚构桥施工阶段的T构静定体系.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(042)008【总页数】8页(P2499-2506)【关键词】T构桥;变截面高墩;墩身坡度;柔度【作者】欧丽;叶梅新;周德【作者单位】中南大学土木工程学院,湖南长沙,410075;长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙,410076;中南大学土木工程学院,湖南长沙,410075;中南大学土木工程学院,湖南长沙,410075【正文语种】中文【中图分类】U443.22随着我国交通运输事业的迅速发展，我国在千峰万壑、纵横起伏的地区修建的桥梁日益增多，这些沟壑地区地形特点为塬高、沟深、坡陡，因而修建的桥墩较高，有的高达100 m以上，而且这些桥梁往往集高墩、大跨径于一身，使墩梁结构受力复杂，结构强度及稳定问题[1-3]较突出。
大跨度高墩连续刚构桥应力特性分析
分析。 为了保证桥梁 的结构受力安全， 有必要对己设 计好的结构进行空间分析 ， 建立三维有限元模型 ， 综 合考虑结构 自 重、 预应力束等空间效应进行计算分
２ 空间分析模 型建立 与单元 划分
根 据该桥 桥 幅较 宽 的特 点对 主桥进行 了三 维有 限元 模 拟 ， 采 用 通 用 有 限 元程 序 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ ， 建 立 该 连 续 刚构桥 的三 维 空 间模 型 。在 进行 有 限元 离 散 时 ， 主梁采 用板 单元 （ Ｓ Ｈ Ｅ Ｌ ｌ ＿ ． ６ ３ ） 来模 拟 ， 预 应 力 筋 采 用 杆单元 （ Ｌ Ｉ Ｎ Ｋ１ ０ ） ， 为 了真实模 拟 三个方 向的预 应 力
２ ） 理想的理论模型和实际 的空间结构有 出入 ， 因而 存在 模型 的误 差 ， 当这 种抽 象 的模 型 误 差达 到
一
定 的程 度 ， 便 有 可 能造 成 内 力计 算 和 受 力 特性 的 ３ ） 内力增 大系 数 的合 理性 ， 在 很 大 程 度 上 取决
低估 ， 甚 至 出现严 重 的设计 缺 陷 ；
于设计工程师的经验和直觉判断， 有 时带有很大 的 盲 目性 ， 特别是对于大跨度连续刚构桥 ， 箱梁横截面 的空间特性非常复杂 ， 其空间效应非常显著 ， 上述 的
经 典理 论 由于 引入 较 多 的假 定 ， 均 无 法 准确 的进 行
钢筋 ， 模型中对三个方 向的预应力筋采用和板单元
预 应力 混凝 土 刚构 桥 具 有外 形 美 观 ， 结 构 尺 寸 小， 桥 下净 空大 ， 桥 面行 车 平 顺等 特 点 ， 近年 来 较 多
【好】高墩大跨连续刚构桥施工技术研究报告之三
超高墩大跨预应力混凝土连续刚构悬灌线型控制技术1前言1.1背景系统地实施桥梁施工控制的历史并不长。
最早较系统地把工程控制理论应用到桥梁施工管理中的是日本。
我国在现代桥梁施工控制技术方面的研究相对较晚，然而其发展较迅速。
80年代后期，对斜拉桥施工监控技术进行了全面研究，已初步形成系统。
但对于高墩大跨连续刚构桥的线型控制而言，由于其墩高、跨大的特点，高墩的日照温差空间扭曲、日照温差对大悬臂箱梁空间扭曲等方面对主结构线型控制影响的复杂问题没有现成的技术资料可以遵循，有待探索、研究。
此外，在线型控制实施后改变合拢顺序及在边跨“T”构上进行不平衡悬浇施工对于线型控制的影响也缺乏现成的技术资料可以采用，必须进行探索、研究。
1.2工程概况葫芦河特大桥是西部大通道包（头）北（海）线陕西境黄陵至延安段高速公路上的一座特大型桥梁，桥梁全长1468m。
主桥为90m+3×160m+90m预应力混凝土连续刚构箱梁桥。
主桥下部结构为双薄壁空心墩，钻孔灌注桩基础。
上部由上下行的两个单箱单室箱形断面组成，箱梁根部高9.0m，跨中梁高3.5m，梁高按二次抛物线变化，采用纵、横、竖向三向预应力体系。
箱梁顶板厚度为0.28m，底板厚度由跨中0.30m按二次抛物线变化至根部1.1m，箱梁顶板宽12.0m，底板宽6.5m，腹板厚度分别为0.4m、0.6m，桥墩范围内箱梁顶板厚0.5m，底板厚1.3m，腹板厚0.8m，除桥墩顶部箱梁内设4道横隔板外，其余均不设横隔板。
主桥两幅连续刚构箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工，各单“T”箱梁除0#块外，分20对梁段，即6×3.0+6×3.5+4×4.0+4×4.5m进行对称悬臂浇筑，0#块长12.0m，合拢段长2.0m。
原设计合拢顺序为边跨→次边跨→中跨，由于边墩6#及11#墩均较高，施工难度很大，在主桥悬灌施工至10-13#节段时，确定在边孔采用对称配重方式利用既有挂篮悬臂浇筑不平衡段21#段，长度为4.5m ，将边孔现浇段8.9m 缩短为5.2m ，边孔合拢段长改为1.2m ，主桥合拢顺序改为为中跨→次边跨→边跨。
高墩大跨度高速铁路连续梁桥力学特性及施工监测施工工法(2)
高墩大跨度高速铁路连续梁桥力学特性及施工监测施工工法高墩大跨度高速铁路连续梁桥力学特性及施工监测施工工法一、前言高墩大跨度高速铁路连续梁桥是现代铁路建设的重要组成部分。
其具有承载能力强、适应性好等特点，能够满足高铁运输的需求。
本文将介绍高墩大跨度高速铁路连续梁桥的力学特性及施工监测施工工法，旨在为相关工程提供参考。
二、工法特点高墩大跨度高速铁路连续梁桥工法具有如下特点：1. 梁体采用连续加工，提高了施工效率；2. 采用预制装配方式，减少了现场施工时间和对交通的影响；3. 应用了新型建材和工艺，提高了桥梁的使用寿命和耐久性；4. 施工监测手段先进，并与施工工艺有机结合，确保了工程的质量和安全。
三、适应范围该工法适用于高墩大跨度的铁路连续梁桥工程，特别适用于地质条件复杂、交通繁忙的区域。
四、工艺原理该工法采取的技术措施主要包括：1. 梁体采用预制段装配方式，在制作时考虑了材料和结构的变形特性，以保证装配后的梁体符合设计要求；2. 采用拼装模板支撑装配梁体，通过调整模板方案，保证梁体装配过程中的力学特性和平衡；3. 施工过程中采用实时监测系统，对梁体的变形、应力等参数进行监测，及时调整施工工艺，保证施工质量。
五、施工工艺施工工艺主要分为以下几个阶段：1. 基础施工：包括基坑开挖、基础浇筑等，确保基础的稳固性；2.模板搭设：按照设计要求搭设模板，保证梁体的几何形状和力学特性；3. 钢筋制作和安装：按照设计要求制作和安装钢筋，使梁体具有足够的承载能力；4. 预制段装配：将预制段安装到模板上，并进行辅助定位和调整；5. 燃烧腐蚀拆模：在梁体达到设计强度后，拆除模板，并进行外观检查和修补。
六、劳动组织施工过程中，需要合理组织劳动力，确保工序的连贯性和施工的高效性。
具体劳动组织可以根据实际工程情况进行计划和调整。
七、机具设备该工法需要的机具设备包括起重机、混凝土泵车、模板搭设机械等。
这些机具设备具有高效、安全的特点，能够满足工程的需要。
大跨混凝土箱梁桥温度荷载作用下剪力滞效应分析
原因是现有计算方法的不完善 ，其中 之一就是未考虑葙梁在温度荷载作用下的剪力滞效应。本文采用有限元法对 大跨混凝土箱梁桥在温度荷载作用及 自重作用下的剪力滞效应进行 了详细的分析， 其结果表明在温度作用下，箱
梁翼板底 面存在着较为严 重的剪力滞现 象，并获得 了葙 梁在 温度荷 载作用 下剪 力滞效应的一般规律 和初 步结论 ， 为箱 梁的温度应力计算提供 了 参考 。
梁 在恒 载和对 称活 载作 用下 挠 曲时 ，由于翼 板 的剪 切 变形 致 使 弯 曲应力 沿梁 宽 方 向 的横 向分 布呈 现 不 均
匀状 态 ，即所谓 “ 力滞 现 象 ” 剪 。在上个 世纪 六 、七十 年 代 ，英 国等 相继 发 生 了四起 大 跨钢 箱梁 的重 大 事
故 ，其直 接原 因之一 就是 未 考虑剪 力滞 效应 的影 响。 近几十 年来 ，国内外许 多 学者致 力 于 该课 题 的研 究 ，分 别 从 解 析理 论 、数 值 解 法 和模 型试 验 等 方 面 对剪力 滞效应 提 出 了许 多新 设 想和新 理论 ，并 获得 了许 多研究 成果 【 ７ 卜 ｌ 。但先 前 的研究 主要集 中在 静载 范 围内 的竖 向集 中荷 载和 分布 荷载 ，对 于 温度 荷 载 作用 下 的剪 力 滞效 应 尚未 进行 研 究 ，它 们 之 间 的不 同之 处在 于导 致结构 温度 应力 的 原 因不仅 包 括外 部变 形 的约 束 ，而且 还 包 括 内部各 部 分 之 间 变形 的 约束 ，因 此 引起剪力 滞效 应 的原 因也不 尽 相 同。本 文 以 某 大跨 混 凝 土 连续 箱 梁 桥 为 研究 对 象 ，采 用 有 限元 法 对其 在温度 荷载作 用 下 的剪力 滞效 应进 行详 细 的研 究 ，为大 跨混凝 土 箱梁 桥 的温 度应 力计算 提 供参考 。
高墩大跨曲线桥梁墩底转体风险分析与控制
高墩大跨曲线桥梁墩底转体风险分析与控制张天雷【摘要】结合昆明黄马高速公路上跨南昆铁路立交桥和云南蒙文砚高速公路上跨昆玉河铁路立交桥两个工程,针对其桥墩高、跨度大、曲线半径小、墩底转体、上跨铁路营业线的特点,分析研究了其在设计、施工过程中存在的风险和采取的控制措施.设计上,采取优化转体墩高、梁长,减小转体吨位,曲线梁设置转体横向预偏心,减少配重量等方式;施工上,采取重点审查专项施组方案、加强施工安全质量管理、引入第三方安全监控等系列措施.实践证明,以上措施的应用使得转体系统非常稳定,施工安全风险可控,可为以后类似转体法施工桥梁工程方案设计的研究、审查提供指导和参考.【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】4页(P32-35)【关键词】高墩;大跨;曲线;墩底转体;营业线;风险【作者】张天雷【作者单位】中国铁路昆明局集团有限公司云南昆明650011【正文语种】中文【中图分类】U445.4651 工程概况1.1 黄马高速公路上跨南昆铁路立交桥昆明市黄马高速公路上跨南昆铁路立交桥，主桥设计为(80+80)m预应力混凝土T 型刚构，桥梁宽度33.5 m。
受路线纵断面和现场地形条件控制，本桥走行较高，上跨南昆铁路处桥高约47 m，桥梁位于缓和曲线上。
原设计方案桥型布置见图1。
T构主梁由挂篮悬浇段(0号节段～18号节段)和托架现浇段(19号节段)组成。
采用单箱三室变高度直腹板预应力混凝土箱形截面，顶板自梁体中心线处设2.0%双向横坡。
截面顶板全宽33.5 m，底板全宽25.5 m，两侧悬臂各长4.0 m。
T构箱梁中支点梁高9.0 m，经H=3.5+0.001 364x2抛物线渐变至端部，端部梁高3.5 m。
梁体采用纵、横、竖向三向预应力体系。
图1 原设计方案桥型布置立面(单位：m)X2号转体主墩采用矩形空心墩，墩梁固结。
墩底尺寸为5.0 m×11.0 m(纵×横)，墩顶尺寸为5.0 m×14.0 m(纵×横)，空心墩壁厚0.8 m。
高墩大跨连续刚构桥的施工特点及施工质量控制措施研究
高墩大跨连续刚构桥的施工特点及施工质量控制措施研究随着我国交通事业的不断发展，高墩大跨连续刚构桥也随着交通的发展营运而生，它被广泛的用于西部山区，尤其是一些深山峡谷中，它之所以会得到广泛的应用是因为它有自身的优点，主要体现在造型优美、造价低廉、养护简单尤其是施工方便，因此无论是公路还是铁路都倾向于使用它，在它上面行车是安全舒适的。
这种桥由于自身的特点，在早期的建设中也是存在一定的问题，但是这些问题综合起来有一定的普遍性，因此引起工程界的重视，因为这种桥存在的地方多是深山峡谷中，因此施工的质量也是不能忽视的。
在整个施工的过程中会存在很多的因素，并且这种桥的结构内力和线性在不断的变化，建成之后几乎是无法调整，因此在施工的过程中要严格按照标准进行施工，无论是线形还是内力都要达到设计的要求，质量问题更是不容忽视，因此本文就对这种桥的施工特点及质量控制做相关介绍。
标签：高墩；连续刚构桥；施工特点；质量我国的交通事业得到迅猛的发展，但是在发展的过程中总是会出现一些问题，比如在修路的过程中会出现河流或者是山谷，为了跨越这些障碍，我们就需要借助桥来达到目的，因此桥梁便成为交通发展的重要组成部分，尤其是高墩大跨连续刚构桥更是得到了普遍的应用，这种桥也体现着国家的建筑水平，在施工的过程中，出会现很多的不确定因素，尤其是桥的内力和线形是处在不断的变化中，因此在施工的过程中就要采取措施严格的按照施工的标准进行施工，否则会带来很大的经济损失，因此对于这种桥的施工特点和质量都要严格的把控，争取做到最好。
1 高墩大跨连续刚构桥的特点连续刚构桥是桥的主要结构，它主要是墩梁连续固结的结构，它主要是通过高墩的柔度来完成的，它与连续桥梁的最大区别在于柔性桥墩的作用，这样在桥体结构竖向荷载的作用下，使它成为有墩台而无推力的结构。
它通常是呈现对称的布置，修建的方法是采用悬臂施工法。
连续钢构的体系却是有一定的优势的，它的受力性能好，变形小并且跨越的能力很大，它还能使高强材料的作用发挥到极致，由于在施工的过程中它不需要设置支座，因此给施工提供了极大的便利，这种桥不仅外形美观，它的尺寸结构也很小，行驶在这种桥上，安全舒适，并且桥上的视野开阔，路面比较平坦，最重要的是它具有抗震的能力，养护起来也相对简单。
墩梁刚度比对高墩大跨连续刚构桥静力性能的影响分析
墩梁刚度比对高墩大跨连续刚构桥静力性能的影响分析郜保银（武汉综合交通研究院有限公司，湖北 武汉 430000）摘要：为研究墩梁刚度比对高墩大跨连续刚构桥静力性能的影响，本文以坞家湾大桥主桥为工程背景，基于MIDAS/Civil和MIDAS/ FEA平台分别建立全桥和零号块局部空间有限元实体模型，分析了不同墩梁刚度比对该桥静力性能的影响，以期为相同类型桥梁的设计提供有效参考。
关键词：高墩大跨；连续刚构桥；有限元法；静力性能；主应力；剪力滞效应近年来，由于我国交通运输、科学技术的快速发展及西部地区建设的不断深入，西南地区跨越高山峡谷的公路桥梁日渐增多。
由于山区地质地形及地貌复杂多变，因此桥梁线形比较复杂，往往需要跨越深沟和峡谷，使得山区公路桥梁建设需集曲线、高墩、大跨径于一体，越来越多的高墩大跨度桥梁在复杂的高山峡谷地区的桥梁建设中应运而生。
高墩大跨径刚构桥是一种特殊的连续梁桥，4项构造特点包括上部结构与一般连续梁桥一样，整个结构连成一个整体，桥面平顺，整体性好，行车更加舒适；桥墩高大而且一般采用薄壁墩，桥墩有较大的柔度，形成摆动支撑体系，可以有效减小结构次内力；由于桥墩和主梁固结在一起，为进行悬臂施工提供了有利条件，同时也无需再次更换支座；桥型美观，且桥梁抗震性能优良，可以有效缓解地震动力的影响。
由于科技的进步和经济的快速发展，公路桥梁的建设时间大大缩短，导致许多问题得不到有效解决或者来不及解决，本文讨论的内容正是针对西部等复杂地形桥梁的“大跨径”和“高墩”等地域性特点提出，合适的墩梁刚度比不仅能够满足整个桥梁结构的顺桥向刚度，还可以有效改善桥梁上部结构的内力分布，充分挖掘混凝土和钢材各自的力学潜力，使工程经济指标更合理，并增大结构跨越能力。
一、工程概况与动力计算模型（一）工程概况坞家湾大桥主桥为三向预应力混凝土连续刚构桥，桥跨布置为58m+100m+58m。
主桥上部结构为变高度箱梁，单箱单室截面，布置有横向、竖向和纵向三向预应力；下部结构为矩形实心墩，基础为群桩基础，每个承台下埋设有4根桩。
高墩大跨度连续刚构桥的动力力学特性分析思考
高墩大跨度连续刚构桥的动力力学特性分析思考
李毅
【期刊名称】《智能城市应用》
【年(卷),期】2024(7)3
【摘要】连续刚构桥是预应力混凝土连续梁桥中一种特殊结构型式,即是一种桥墩主墩与上部结构主梁固结的预应力混凝土连续梁桥。
连续刚构桥多用于山区环境中,充分利用其跨径大、桥墩高的优点,完成对河谷、峡沟的跨越。
其中,连续刚构桥的
桥墩高度较大、桥墩柔性较强,且河谷、峡沟处风力往往较大,对连续刚构桥梁的动
力影响较为突出。
因此,连续刚构桥的动力研究分析,是连续刚构桥研究中的一个重
难点。
本论文为了研究高墩大跨连续刚构桥动力特性的影响,以国内某大桥为工程
背景,利用有限元软件Midas Civil 2023建立主桥三维模型,从桥梁自震频率、地震反应谱、车桥耦合动力、桥墩高度、动力特性优化等方面分析该桥梁的动力特性。
结果表明:○1主桥的自振频率与墩梁刚度比的变化呈正相关关系,变化速率呈先大后小的趋势;○2主桥的1阶纵向频率受主墩高度变化影响也很大,变化幅度大于50%。
本论文研究结论可为高墩大跨连续刚构桥的动力分析设计提供参考和指导。
【总页数】4页(P37-40)
【作者】李毅
【作者单位】中南勘察设计院集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U448.22
【相关文献】
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高墩大跨连续刚构的动力特性及抗风分析
高墩大跨连续刚构的动力特性及抗风分析摘要：自改革开放以来，随着我国西部大开发战略的实施，连续刚构以其独特的优势在我国得到了广泛的应用及推广，随着经济发展及人民日益增长的生活需求，连续刚构将朝着桥墩更高，跨径更大的方向发展。
但结构刚度随着墩高及跨径的增大会逐渐减小。
本文依托一大跨高墩连续刚构桥为工程实例，采用有限元软件Midas/civil2010建立该桥空间有限元计算模型，分析了各个施工阶段的动力特性，分析得出结构在最大悬臂状态为最不利受力状态。
并在此基础上对结构的受力最不利状态进行结构静阵风抗风分析以及结构颤振分析。
结果可为其它同类型桥梁的设计、计算提供参考。
关键词：高墩大跨径连续刚构自振最大悬臂风荷载1.引言根据相关的资料显示：截止到2011年底，我国的公路总里程达400.68万公里。
其中全国高速公路达8.51万公里，居世界第二位。
随着我国的经济发展和人们日益增长的生活水平的需求，对桥梁结构的跨越能力提出了更高的要求。
高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥跨越能力大、受力合理、结构的整体性较好，造型美观而且施工简单，经济效益高等特点得到了广泛的推广和应用。
尤其是在我国山区沟谷分布众多，地形比较复杂西部地区，该结构深受设计者所青睐[1]。
然而在我国的西部山区地形复杂，地势较为陡峭。
进而该地的连续刚构桥的桥墩的高度较高、跨径较大，使得结构稳定性问题逐渐凸显。
同时西部特殊的地形使的该地区风速、风向以及风的空间分布变的比较复杂。
因此有必要针对结构的动力特性及抗风性能展开分析[2]。
2.结构动力特性分析本文参考某预应力砼连续刚构桥，该结构的最大跨径为140米，最高墩高114米。
结构的主墩及主梁均采用梁单元模拟，本文利用Midas/civil2010对结构进行模拟分析，结构在施工过自振频率的变化如下图1。
由上图可知，随结构悬臂长度的伸长，结构的一阶自振频率逐渐减小（减小幅度达43.1%），即结构的刚度逐渐减小。
高墩大跨弯连续刚构桥施工变形研究的开题报告
高墩大跨弯连续刚构桥施工变形研究的开题报告
一、研究背景
高速公路的迅速发展推进了桥梁工程的快速发展，大跨度、高墩高速公路桥梁已经成为近年来桥梁工程发展的重点，但随着施工的进行，桥梁的变形对其安全稳定性产生了极大的影响。
因此，为了保证桥梁工程的安全和可靠性，需要对高墩大跨弯连续刚构桥的变形特征进行研究分析。
二、研究目的
本研究旨在通过对高墩大跨弯连续刚构桥施工变形进行研究，深入了解其变形特征、影响因素以及控制方法等方面的问题，为相关工程领域提供重要的参考和指导。
三、研究内容
本研究主要包括以下内容：
1、分析高墩大跨弯连续刚构桥的结构特点、施工工艺和施工材料等；
2、分析高墩大跨弯连续刚构桥施工过程中的变形特征，包括弯曲变形、剪切变形、扭转变形等；
3、探究高墩大跨弯连续刚构桥施工中变形的影响因素，包括自重变形、现场拼装变形、施工序列变形等；
4、研究高墩大跨弯连续刚构桥施工中变形的控制方法，包括临时支撑、预应力控制、监测控制等。
四、研究方法
本研究将采用文献分析、现场观察和数值模拟等多种研究方法，通过分析文献资料和现场实际情况，结合实验数据和数值模拟结果，深入了解高墩大跨弯连续刚构桥的变形规律及其影响因素，探究相应的控制方法。
五、预期成果
通过本研究，预期可以获得以下成果：深入了解高墩大跨弯连续刚构桥的结构特点和施工技术，对其变形规律进行研究分析，并探究其影响因素及相应的控制方法；为高墩大跨弯连续刚构桥的设计、施工和监测提供重要参考和指导。
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Analysis of Shear lag Effect on High pier & Long span Curved Bridge
CUI Ying bo , ZHANG Li ming
1 2
( 1 The Parent Company of Guizhou Expressways Development, Guizhou Guiyang 2 Beijing Guodaotong Highway Design and Research Institute, Beijing
。
本文探讨的内容主要包括 : 弯连续刚构桥中 , 同 一截面, 在弯曲半径变化的情况下 , 剪力滞的变化情 况; 弯连续刚构桥中 , 不同墩高对剪力滞的变化情况 的影响; 弯连续刚构桥中 , 纵向剪力滞变化情况 ; 弯 连续刚构桥中, 梁高比对桥梁剪力滞影响; 弯连续刚 构桥中 , 宽跨比对桥梁剪力 滞影响; 弯 连续刚构桥 中, 施工过程对剪力滞的影响。 1 分析方法及主要参数选取 全桥结构仿真分析技术是采用全桥空间计算模型 和运用组合有限单元进行计算, 即摈弃多年来桥梁计 算所采用的人为假设( 如假设计算体系或计算平面的 划分与组合、 假设构件平截面变形、 假设连接形式为铰 接或刚接、 假设计算模型的边界条件等 ) , 并克服这些 假设带来的不足 , 建立完整、 统一的整座桥梁的结构分 析模型, 准确模拟构件的空间位置、 尺寸、 材料特性、 连 接形式、 荷载作用、 初始内力和初始变形 , 运用限制变 形 还原内力原理确定结构仿真分析的初始形态 , 在此 基础上进行大规模的全桥结构效应计算与分析 , 由此 得到相对详尽、 精确、 可靠的分析结果。 为了总结出高墩大跨弯连续刚构桥特有的剪力滞 特性, 拟 订 出 了 主 跨为 100、 120、 140、 160、 180、 200、220、250 m 的 3 跨 连续 刚 构桥 模 型, 在 250、 350、 450、 500、 550、 600、 700、 800 m 的弯 曲 半径 下, 在 60、 80、100、 120 m 墩 高的不同条件 下, 建 立了弯连续刚构桥的全桥实体模型。并且同时也建立 了相同跨径的 直桥模 型。本次 分析共 建立 BridgeKF ( 交通部公路所开发的空间实体计算程序 ) 实体模型 288 个, Ansys 实体模型 8 个, Ansys 杆系模型 8 个。 分析的刚构桥模型, 几乎包含了国内所有的连续刚构 桥的跨径 , 因此分析结论可以给设计施工者提供一定
崔颖波 , 张立明
( 1 贵州高速公路开发总公司 , 贵州 贵阳
1 2
550004; 2 北京国道通公路设计研究院 , 北京
100085)
摘要 : 以 3 跨变截面箱梁弯连续刚构桥为研究对象 , 分别采 用平面有限元和空间有限元方法计算了自重 作用下控制 截 面的 剪力滞系数 , 并对剪力滞效应进行了分析 , 主要对弯曲半径 、 宽跨比 、 粱高比 、 墩高 、 施工阶段等 因素对变截 面 箱梁 剪力滞效应的影响进行了分析了 。 结果表明 , 自重荷载作用下 , 弯桥半径对剪力滞系数影响较大 , 沿纵桥向变 化 非常明显 , 但任一截面中心点的变化不大 ; 边跨支 座断面的 截面应 力分布 最不 均匀 ; 跨 径不 变 , 随着 曲率半 径的 减 小 , 剪力滞系 数越大 , 应力的不均匀分布也加剧变化 ; 梁高比越大 , 剪力滞系数越大 ; 墩越矮剪力滞 系数越小 , 高 墩 时 , 墩高的变化不会影响剪力滞系数的分布 。 在悬臂施工阶段中 , 悬臂端截面的应力剪滞系数随着施工 悬臂长度的 增 加而减小 。 关键词 : 桥梁工程 ; 高墩大跨弯桥 ; 空间有限元法 ; 剪力滞效应 ; 正应力 中图分类号 : U448 42 文献标识码 : A
论文主要研究高墩大跨弯桥的箱梁特性 , 即这些桥梁
作者简介 : 崔颖波 ( 1960- ) , 男 , 黑龙江哈尔滨人 , 高级工程师 , 研究方向为铁道与道路工程
( xszjbzjk@ 163 com)
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的剪力滞效应 , 以期为工程设计及施工 人员提供借 鉴。 国内外桥梁建设中, 曲线箱梁日益增多 , 而对于 大跨直桥箱梁的剪力滞还没有进行系统的研究。如果 采用能量变分法求之 , 因为位移函数的不确定, 即使 是直桥的单箱单室箱梁, 用假定的位移函数悬臂翼板 还有较大误差的问题 , 更何况曲线箱梁。至于有限段 法、有限差分法等半解析方法 , 必须有合适的控制微 分方程, 而这必须有一定的位移函数假定: 有限条法 只是解等截面桥梁的有效方法 , 而模型试验成本及周 期太长。所以本文拟用全桥结构仿真分析技术, 建立 不同跨径连续刚构桥梁模型来初步探讨曲线箱梁剪力 滞的一些效应
边跨合龙 ( 第 16 阶段 ) 、中 Fig 2 Section of thin wall pier ( unit: cm) 跨合龙 ( 第 17 阶段 ) 。
图3
计算及施工过程纵向单元划分示意
Fig 3 Longitudinal element plot in calculation and construction
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崔颖波 , 等 : 高墩大跨弯桥剪力滞特性分析
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效应 , 定义曲线箱梁的广义剪力滞系数为: 曲线箱梁截面各点的正应力 。 ( 1) 曲线梁截面的平均正应力 在对 300 多个弯桥进行模拟计算及分析后 ( 主要 = 计算素混凝土情况下的结构受力情况 ) , 得出一些有 意义的数据和结论。为了使得分析方便 , 本文重点论
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Vol 24 No 8 Aug 2007
2007 年 8 月
Journal of Highway and Transportation Research and Development
文章编号 : 1002 0268 ( 2007) 08 0087 05
高墩大跨弯桥剪力滞特性分析
对 于 跨 径 为 ( 60 + 100 + 60) m 的连续刚构桥 , 其 阶段划分为: 0 7+ 0 8+ 1 5 + 1 5+ 4 5 ( 边跨现浇 ) + 2 ( 边跨合龙 ) + 5 ∀ 4+ 7 ∀ 3+ 2 ∀ 2 5+ ( 0 5+ 1+ 0 5 + 1+ 1+ 0 5+ 1+ 0 5) ( 0
550004, China;
100085, China)
Abstract: Based on the research of three span curved continuous rigid frame box girder bridges with taper section, plane and spatial Finite Element M ethods are used for calculating the shear lag coefficient of the dangerous section under the action of weight The effect of shear lag of box girder with taper section on bridge radius, ratio of width to span, girder height ratio, pier height and construction phases are analyzed It is found that, shear lag is easily influenced by radius under the action of deadweight and the effect along the longitude is obvious but the difference is small at the central point of any section; the section stress distribution is uneven at the section of side span bearing; if the span is the same, the shear lag coefficient and the stress uneven distribution are greater with the radius of curve reducing; the shear lag coefficient is greater with girder height ratio increasing; if the pier height is lower, the shear lag coefficient will decrease The shear lag coefficient distribution is almost the same with the change of pier height of tall pier In the cantilever construction stage, the shear lag effect of the cantilever section s stress will decrease with the cantilever length increasing Key words: bridge engineering; high pier & long span curved bridge; spatial FEM ; shear lag effect; normal stress
桥梁的横截面梁高和下底板厚度按照 1 6 次抛物 线过度 , 腹板厚度为 0 4~ 0 8 变化 , 全桥共 87 个特 征截面 , 重点分析了边跨 跨中截面、 0 块起始截面 以及中跨 1 4 截面和跨中截面。梁高变化见图 4, 截 面编号见图 5。 为了证明 BridgeKF 计算结果的正确性, 采用 An sys 软件进行数 据验证。例如跨度为 ( 60+ 100+ 60) m 的 3 跨连续刚构桥 , 墩高为 60 m, 弯曲半径为 250 m, 选取翼缘板与顶板及底板交界处的节点正应力作 为对比对象, 计算对比结果见表 1。