陈光军， 向正松， 严成俊

(1.四川蜀道高速公路集团有限公司， 成都 610095； 2.四川公路桥梁建设集团有限公司勘察设计分公司， 成都 610041)

为适应山区地形地貌，解决桥梁跨越沟谷面临的诸多难题，薄壁空心高墩方案为此提供了有效手段。针对桥梁薄壁高墩稳定问题，国内外科研工作者开展了大量研究，这些研究相对侧重于桥墩第一类稳定分析、几何非线性对稳定的影响、施工缺陷对桥墩稳定的影响及连续刚构整桥稳定性分析[1-10]，而围绕薄壁空心墩的截面构造设计和局部屈曲的研究相对较少。赵文强等[11]基于AYSYS稳定分析，拟定了不同工况下的空心薄壁墩截面尺寸；彭元诚[12]以龙潭河大桥空心薄壁墩为研究对象，推导了满足混凝土空心薄壁墩局部稳定的最小宽厚比。

本文引入初偏心δ作为施工缺陷，根据空心薄壁墩整体失稳先于局部屈曲发生的破坏形式，以整体稳定临界应力小于受压壁板局部屈曲临界应力为控制条件，推导了薄壁空心墩在不同边界条件下受初偏心作用的受压壁板应满足的临界宽厚比(临界厚度)计算公式，并通过算例和有限元分析对文中推导公式的正确性进行了验证。

1 初始缺陷对临界荷载的影响

周水兴等[13]在研究等截面薄壁高墩构造时，将桥墩自重等效为墩顶竖向集中荷载，简化了等截面中心压杆失稳临界荷载的表达形式。根据文献[13]，竖向均布荷载和顶端集中荷载共同作用时，临界荷载为：

(1)

根据施工阶段和运营阶段结构体系的不同，将等截面薄壁空心墩简化为不同边界条件的中心压杆，初偏心作为施工缺陷引入，如图1所示。……