Construction&DesignForProject工程建设与设计1工程实例陕西某高速公路上一座超高墩大跨连续刚构桥,地处黄土沟壑,坡度较大,河谷相对较开阔。桥梁总长1121m,桥跨布置为98m+5×185m+98m,桥梁全宽24.5m。主桥上部为预应力钢筋混凝土变截面梁,箱梁梁高变化从4.0m到11.5m。桥面距地面最高处约195m,墩高85m和112m的桥墩采用双肢薄壁空心墩,墩高177m、180m和185m的桥墩采用变截面单肢薄壁空心墩,左右幅桥墩采用3道横系梁。2超高墩稳定性分析理论2.1超高墩结构稳定理论超高墩大跨刚构在悬浇施工中的稳定问题可以简化看作是压杆稳定问题。结构稳定分为第一类和第二类稳定,由于结构形式和荷载形式不同,两种稳定问题都有可能发生,在实际工程中都不允许出现。超高墩一般具有很大的长细比和较小的抗推刚度,墩高的增加使大跨度刚构的柔性越来越突出,从而使超高墩的稳定性和强度变化越来越明显。最大悬臂状态的极限承载力要比成桥状态小,施工中裸墩和最大悬臂状态很容易受到一些干扰因素的影响而产生P-Δ效应(侧向刚度较柔的建筑物,在水平荷载作用下将产生较大的水平位移Δ,在竖向荷载P的作用下,使结构进一步增加侧移值且引起结构内部各构件产生附加内力,这种使结构产生几何非线性的效应,称之为重力二阶效应),不加以控制会使结构提前进入失稳状态[1]。2.2超高墩的几何非线性因几何变形导致结构刚度变化问题均为几何非线性问题。几何非线性理论包括大位移小应变和大位移大应变理论,桥梁结构中的几何非线性问题一般都是有限位移问题[2]。几何非线性分析在桥梁结构分析软件中主要采用更新的拉格朗日列式法列式(UpdatedLagrange,UL),适用于大位移、中小转动、小应变问题,以及大应变分析、弹塑性、徐变分析,可以追踪变形过程的应力变化,用来分析超高墩是比较精确适用的。几何非线性平衡方程分析方法较多,本次采用增量-M.N.R混合法。2.3超高墩的材料非线性弹塑性混凝土的本构关系具有非线性特点,在各种荷载【作者简介】周小东(1991~),男,陕西商洛人,工程师,从事桥梁设计与研究。连续刚构桥超高墩非线性稳定性影响研究StudyonNonlinearStabilityofSuper-HighPierofContinuousRigidFrameBridge周小东,孙亚刚,乔星昇(西安市政设计研究院有限公司,西安710068)ZHOUXiao-dong,SUNYa-gang,QIAOXing-sheng(Xi’anMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo.Ltd.,Xi’an710068,China)【摘要】目前,对于连续刚构桥超高墩稳定...