桥梁结构稳定分析

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1、桥梁结构的稳定分析一轴心受压杆的屈曲理论细长柱子承受轴心受压荷载时，当荷载比较小时只引起柱子的轴向缩短；当荷载达到某一值时，柱子会突然变弯，这种弯曲会导致很大的变形，并最终导致构件的破坏。这个发生屈曲时的荷载值就是屈曲荷载也叫临界荷载。二屈曲的发生受拉构件都是在其应力值达到材料的极限强度时才破坏的。屈曲的发生与受拉构件的破坏不同，它不是由于应力达到材料的某一强度而发生的，而是取决于多种因素，包括构建的尺寸、支承方式以及材料的性能等。三屈曲的形式轴心压杆的受力性能和许多因素有关，它的屈曲变形可能有三种形式：（1）弯曲屈曲（截面绕一主轴回转）

2、；（2）扭转屈曲（截面绕杆轴扭转）；（3）弯扭屈曲（弯曲变形同时伴随扭转变形）、轴心压杆可能出现的屈曲形式主要取决于它的截面形式、尺寸、压杆长度和杆端约束条件。四算例分析四川云阳县新津口大桥高墩稳定计算大桥连接云阳县城和普安镇，跨越一个深谷，蓄水后山谷中水位上升70m，考虑通航该桥桥墩高80m。该桥墩为空心墩，外型尺寸6m*8.36m；内腔尺寸3.4m*5.76m，墩身坡度50：1。建模计算根据该桥墩特点将其离散为20个单元，每个单元长4m，墩身自重的分布荷载为初应力状态，形成整体刚度矩阵时应考虑它的影响。约束条件的设置完全刚性、铰支或者

3、自由的边界条件在实际工程结构中很难找到，但是可以利用这些理想的边界条件来确定实际结构的范围。因此在计算时，为偏于安全边界条件可以按下端固结上端自由考虑，然后再将上端约束条件完全固结确定范围。桥墩有限元模型上端自由计算结果模态1临界荷载系数807.5模态2临界荷载系数1767模态3临界荷载系数4663最小的临界荷载系数为807.5，故临界荷载为100*807.5=80750tof，其对应屈曲模态为模态1.上端固结计算结果模态1临界荷载系数8.188E+13模态2临界荷载系数1.287E+14模态3临界荷载系数2.81E+14最小的临界荷载系

4、数为8.188E+13，故临界荷载为100*8.188E+13=8.188E+15tof，其对应屈曲模态为模态1.算例分析在实际工程中很难找出理想的边界条件，因此利用这些理想的边界条件可以确定实际结构的临界荷载范围。