杨涛

(中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600)

高墩在墩顶纵向水平力作用下产生水平变位，使作用在墩顶上的上部结构的重力荷载以及墩身自身的重力荷载产生了偏心，在桥墩内将引起二次变力和变形，即P-△效应。随着我国桥梁建设的不断发展，大跨、高墩的体系已很普遍，实际观测到的竖向地震动峰值有超过1 g的。这样竖向地震动对结构的影响并不再是无足轻重，特别是P-△效应问题比较突出。由于竖向地震作用的影响，这种P-△效应将加大，而使高墩进一步处于不利状态。因此，高墩在进行结构性能分析时应该计算P-△效应引起的内力和变形。

1 工程背景

该桥位于乾县县城西北，为西(安)-平(凉)线上重点桥梁，设计时速120 km/h。主桥采用(54+3×90+54)m预应力混凝土刚构连续组合梁。桥址处抗震设防烈度为8度，地震动峰值加速度为0.1 g，反应谱特征周期0.40 s。

桥梁采用变高度、变截面箱梁。1～4号墩均采用矩形空心墩，其中1、4号墩为活动墩，2、3号墩为固定墩。

1号墩墩高68 m，墩身及顶帽采用C35混凝土，墩顶设2.5 m实体段，墩底设3 m实体段，纵向为直坡，横向外侧自顶帽下缘以下2.5 m处变坡，外坡30∶1，内坡40∶1，纵向宽为6 m，横向宽为7～11.7 m，矩形墩壁纵向厚度为0.7 m，横向厚度为0.8～1.25 m。

2号墩墩高67.5 m，梁底下5 m范围内墩身采用C50混凝土，其余部分采用C40混凝土，墩顶设2 m实体段，墩底设4 m实体段，桥墩纵向为直坡，横向外侧箱梁底面以下2 m处变坡，外坡30∶1，内坡40∶1，纵向宽为6 m，横向宽为7.4～11.76 m，矩形墩壁纵向厚度为0.7 m，横向厚度为0.8～1.24 m。

3号墩墩高66 m，梁底下5 m范围内墩身采用C50混凝……