高墩大跨T构桥结构参数分析
2011-06-04欧丽叶梅新周德
中南大学学报(自然科学版) 2011年8期
关键词:施工
欧丽 ,叶梅新,周德
(1. 中南大学 土木工程学院, 湖南 长沙,410075;2. 长沙理工大学 土木与建筑学院,湖南 长沙,410076)
随着我国交通运输事业的迅速发展,我国在千峰万壑、纵横起伏的地区修建的桥梁日益增多,这些沟壑地区地形特点为塬高、沟深、坡陡,因而修建的桥墩较高,有的高达100 m以上,而且这些桥梁往往集高墩、大跨径于一身,使墩梁结构受力复杂,结构强度及稳定问题[1-3]较突出。高墩大跨径 T构桥的高墩大多采用空心截面形式,为了跨越深谷,不得不设置高墩以满足线路的需要,为此,必须了解墩高与桥梁结构参数之间的关系。经典弹性稳定理论给出了等直杆临界力的精确公式,并通过长细比来界定等直杆的失效是稳定问题还是强度问题,但工程实际中的杆件多为变截面杆,没有对应的长细比计算公式可供参考,一般将稳定问题和强度问题[4-5]一并考虑,按经验取值。目前,关于变截面高墩的文献大多利用有限元数值计算软件进行分析,给出解析解的结构截面形式较简单[6-7]。在此,本文作者在经典稳定理论的基础上考虑强度问题,取施工阶段单壁墩T构桥为研究对象,推导出符合实际且简单的临界墩高和最大墩高理论计算公式,利用数学软件Maple编制程序,并给出界定大柔度压杆和小柔度压杆的坡度近似值。
1 结构截面几何特性参数
T构桥有3种形式(图1),即跨中设铰的铰接T构桥、跨中带吊梁的T构桥和单跨T构桥,本文讨论施工阶段的 T构静定体系(图 2(a))。……
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