大跨连续刚构桥施工阶段稳定研究

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1、大跨连续刚构桥施工阶段稳定研究　　摘要：结合四川新民岷江特大连续刚构桥为工程实例，考虑结构的几何非线性、材料非线性和初始缺陷，对该桥最大悬臂施工状态下结构的稳定性进行了详细的数值分析。计算得到了该状态下结构的稳定系数、屈曲模态和墩底截面的极限承载力，并给出了大桥施工过程中加强稳定性的措施。关键词：大跨连续刚构桥；几何与材料非线性；稳定分析；极限承载力StabilityAnalysisofLargeSpanContinuousRigidFrameBridgeatConstructionStageFan

2、Xiao-jun1),LiuYou-jin2),LiuShi-jia2)(1、Schoolofchongqingjiaotonguniversity，chongqing400074；2、The5thEngineeringCo.,Ltd.,ChinaZhongtieMajorBridgeEngineeringGroup,Jiujiang332001)[Abstract]Basedonthegeometricnonlinear、materialnonlinearofstructureandinitial

3、defect,thespatialfinitemodelareestablishedforStabilityanalysisofxinminminjiangBridgeatthestage0fitslongestdoublecantileversinsi9chuanwhichisaconstructingpracticalrigidframebridge.Obtainedthestructure’sbucklingfactor、bucklingmodesandtheultimatebearingca

4、pacityatthebottompiers,andgivedthemeasuresofincreasedthestructure’sstabilityatconstructionstage.[Keywords]longspancontinuousrigid—framedbridge;geometricandmaterialnonlinear;Stabilityanalysis;ultimatebearingcapacity中图分类号：TU74文献标识码:B文章编号:随着西部大开发的开展和山区高速公

5、路的蓬勃发展，预应力混凝土连续刚构桥以其行车平顺舒适、伸缩缝少、施工方便、养护简单、造价低和抗震能力强等优点成为高速公路上的首选桥型，其跨径也在日益增大；因此，其稳定问题不容忽视，尤其是在悬臂施工阶段，桥墩的稳定问题显得更为突出，所以研究这类桥型的结构稳定问题，对于设计和施工具有重要的指导意义。本文应用ANSYS大型通用有限元软件，结合四川新民岷江特大连续刚构桥，以施工中最不利状态作为研究对象。考虑几何非线性与材料非线性影响，并添加了墩顶顺桥向偏位10cm的初始缺陷，对其最大悬臂状态下结构的稳定性进

6、行了数值分析[1]。91工程概况新民岷江特大桥位于四川乐山至宜宾高速公路第九合同段。跨径组合为（14x40m）简支T梁+（115m+200m+115m）连续刚构+15x40m简支T梁；主桥采用115m+200m+115m预应力混凝土连续刚构，图1为主桥立面及主墩、梁体横断面布置图。主桥箱梁0号段长14米，每个主墩“T”构纵桥向划分为26个对称梁段，边跨主梁现浇段长13.82米。梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为14米(0号段)，12×3.0米，14×4.0米，2.0米(合拢段)，累计悬臂总长99米。

7、全桥共有3个合拢段，边跨及中跨合拢段长度为2.0米(采用型钢桁架作合拢段劲性骨架)。主桥箱梁为三向预应力结构，采用单箱单室截面，箱梁顶板宽13.5米，底板宽7.5米，箱梁顶板设置成2%单向横坡。箱梁跨中及边跨支架现浇段梁高4.1米（箱梁高均以腹板外侧为准），墩与箱梁相接的根部断面和墩顶0号梁段高为12.75米。从中跨跨中至箱梁根部，箱高以1.6次抛物线变化。箱梁腹板在墩顶范围内厚100厘米，从箱梁1号截面至8号截面腹板厚70厘米，从9号截面至18号截面腹板厚60厘米，从199号截面至27号截面腹板厚

8、50厘米，箱梁节段间腹板厚度变化采取一个节段长渐变过渡，每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。箱梁底板厚除0号梁段横隔板范围内为150厘米外，其余各梁段底板，从箱梁1号截面根部1.47m，以1.5次抛物线渐变至跨中截面35厘米厚。主桥桥墩为双薄壁柔性墩，两肋净距6m，截面为2.5×7.5m，为减小墩身阻水，改善水流形态，在墩身上、下游设置圆形分水尖。两个主墩高度分别为41.8m和44.3m。行车道桥面铺装采用8cm厚C40钢纤维混凝土+7cm厚沥青砼路面。人行道铺装及栏杆基座