纵目沟特大桥稳定性分析资料报告.doc

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1、纵目沟特大桥稳定性分析字数：3104来源：城市建设理论研究    2013年7期  字体：大 中 小  打印当页正文　　摘要：桥梁结构稳定性研究与其强度和刚度具有同等的重要性。随着我国高速铁路的不断发展，山岭重丘区铁路跨越深沟峡谷时，经常会出现高墩的情况，加之高强材料和薄壁结构的广泛使用，桥梁结构的稳定性问题也就更显得重要。本文以黄侯铁路线上一座高墩大跨连续刚构桥——纵目沟特大桥（78+2×136+78）m为工程背景，介绍了结构稳定性分析相关理论，用能量法推导了理论计算公式，并利用midas软件建立了纵目沟特大桥有限元分析模型，对该桥的高墩自体

2、稳定性，最大悬臂阶段稳定性进行了分析。 　　关键词：高墩大跨；连续刚构桥；稳定性分析；有限元理论；midas 　　Abstract:thestabilityofbridgestructurehavethesameimportanceofresearchanditsstrengthandstiffness.Withthecontinuousdevelopmentofhigh-speedrailwayinourcountry,themountainshighrailwayacrossthedeepravine,oftentherewillbeahi

3、ghpier,togetherwiththewideuseofhighstrengthmaterialandthethinwallstructure,thestabilityofbridgestructureissueismoreimportant.BasedonyellowHanHoulinesonalong-spancontinuousrigidframebridgewithhigh-risepiers,viewedfromtheditchbridge(78+2x136+78)mastheengineeringbackground,intr

4、oducedthestructurestabilityanalysistheory,thetheoreticalcalculationformulawasdeducedbyenergymethod,andviewedfromthechannelwasestablishedbasedonMidassoftware,finiteelementanalysismodelofthelargebridge,thestabilityofthebridgewithhighpierautologous,maximumcantileverphasestabili

5、tyareanalyzed. 　　Keywords:highpierslargespan;Continuousrigidframebridge;Stabilityanalysis;Thefiniteelementtheory;Midas. 　　中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013） 　　 　　 　　随着西部大开发战略的不断深入，中国铁路的建桥技术取得了举世瞩目的进步，研究制造出高强度耐久的新材料，设计出先进合理的桥式结构，拥有科学先进的制造和施工工艺设备。但是在中西部地区及偏远地区，交通仍然是制约这些地

6、区经济建设的瓶颈。受地形条件的限制，在这些地区进行铁路桥梁的建设经常需要跨越河流、沟谷等复杂地形，特别是在沟壑纵横的黄土高原修建铁路，根本无法避免深沟地带，修建高墩大跨桥梁是不可避免的。随着跨度的不断增大，桥跨高耸化，箱梁薄壁化以及高强材料的应用，桥梁结构整体和局部刚度不断的下降使得稳定性问题显得更为重要。 　　本文以纵目沟特大桥为工程背景，以稳定性理论为基础，利用经典弹性理论（能量法）推导出符合实际且简单的理论计算公式作为判别失稳的依据，并结合有限元分析midas软件建立空间模型，对该桥的高墩自体稳定性，最大悬臂阶段稳定性进行了分析。 　　工

7、程背景 　　纵目沟特大桥位于省白水县，为黄侯铁路线上的一座高墩大跨度连续刚构桥。地处北塬至芝阳新双线段落，位于黄土沟壑区，沟谷深切，沟梁交错，主沟窄深，呈“V”形，为季节性沟。该桥主桥上部结构为（78+2×136+78）m预应力混凝土变截面刚构，主桥434m，桥高129m。全桥均采用钻孔桩基础，边跨采用双线圆端形空心墩，引桥采用双线圆端形空心墩、双线圆端形实体墩。 　　纵目沟特大桥5#主墩为新型柱板式空心高墩，墩高105m。墩身由4根变截面立柱组成，立柱顶部30m呈直线，下部75m在纵、横桥向均按1.6次抛物线线形设置，立柱之间设钢筋混凝土板相

8、互联接形成矩形薄壁结构；墩身25m以下板厚1m，25m以上板厚0.8m。墩身在25m、50m、75m处各设置一道高度2m的系梁；墩底5m及墩顶3.5m