双肢薄壁高墩连续刚构桥悬臂施工稳定性分析

介绍：双肢薄壁高墩连续刚构桥因其在经济上的竞争力和施工上的方便性，在国内得到了广泛的采用。但这种高墩结构在平衡悬臂施工阶段的稳定问题非常突出。本文以沪蓉国道主干线湖北西段的龙潭河特大桥为依托工程，围绕双肢薄壁高墩连续刚构桥悬臂施工阶段中的一个关键问题一稳定来展开研究，主要完成了以下工作： (1)介绍了国内外高墩稳定研究现状，论述了第一类稳定问题和第二类稳定问题的实质性差别并总结了其求解方法。 (2)基于能量原理，研究了双肢薄壁高墩在施工过程中的整体稳定问题。根据墩和连系梁之间的变形协调条件，给出了双肢薄壁高墩面内静力稳定系数的计算方法，并推导了双肢薄壁高墩在悬臂旅工阶段面内和面外稳定系数计算的简化公式。算例分析表明，本文方法的计算结果与有限元计算结果吻合良好。但本文方法计算简便，因而更有实用价值。 (3)利用上述公式和有限元方法，分析了墩的轴向变形和不同几何参数对高墩稳定系数的影响。结果表明，墩的长细比(^)、墩高与墩肢间距比(，／f^)梁墩刚度比(％／砜)对高墩面内稳定性影响显著。对带横梁的高墩结构而言，墩轴向变形对高墩的稳定系数影响很大，在进行高墩稳定计算时必须计入墩轴向变形的影响。 (4)以沪蓉西高速公路龙潭河特大桥为背景，基于ANSYS的APDL语言，编制了计算机程序，对高墩悬臂旋工过程中在各种工况下的面内、面外及空间稳定性进行了包括材料非线性在内的完全非线性分析。在此基础上，对影响高墩稳定承载力系数的因素如壁厚、混凝土强度等级等进行了参数分析，得出了一些有意义的结论，可给实际工程提供参考。