施工缺陷對混凝土空心薄壁橋墩截面寬厚比限值影響研究.pdf

1、空心薄壁橋墩是山區(qū)公路橋梁中常見的結(jié)構(gòu)形式，通常采用滑膜、爬?；蚍５确椒ㄊ┕ぁＴ趯嶋H施工中，時常出現(xiàn)橋墩偏位、爆模或混凝土強度不夠等問題。隨著橋墩高度的增加，其穩(wěn)定性也成為結(jié)構(gòu)安全的重要問題。因此開展影響薄壁空心墩的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定的相關(guān)因素研究具有十分重要的工程意義。本文將空心薄壁高墩簡化為上端自由、下端固結(jié)的中心受壓桿件，研究施工缺陷對橋墩整體穩(wěn)定影響;將薄壁橋墩視為由板構(gòu)成的空心結(jié)構(gòu)究，進一步探究薄壁橋墩在發(fā)生板局部屈曲下的臨

2、界厚度和極限寬厚比。本文的研究內(nèi)容主要包括三個方面:
　　(1)從受壓桿件的撓曲微分方程出發(fā)，利用纖維屈服準則推導下端固結(jié)、上端自由桿件考慮初彎曲的臨界荷載。
　　(2)分別采用板的各向同性和正交異性推導局部失穩(wěn)的臨界荷載，結(jié)合整體失穩(wěn)臨界應力公式，將薄壁空心墩視為薄板組成的構(gòu)件，以橋墩優(yōu)先發(fā)生整體失穩(wěn)作為控制條件，推導出等截面橋墩的臨界厚度和極限寬厚比公式。
　　(3)采用ANSYS有限元模型建立殼單元模型，加入初彎

3、曲后對薄壁高墩的局部穩(wěn)定進行第一類穩(wěn)定分析，通過公式試算與有限元模型的結(jié)果做出對比，驗證公式的正確性，結(jié)果表明:
　　①正交異性板理論下的公式計算值與有限元分析結(jié)果吻合度很好，臨界寬厚比公式是可行的。正交異性板更加符合實際工程。
　?、跇蚨崭叨仍黾訒r，薄板臨界寬度會變小，初始缺陷的影響程度加大，臨界荷載隨著大幅度減小。
　　③橋墩初始偏移變大，薄壁高墩的臨界厚度相應變小，且公式計算值與有限元結(jié)果吻合性更好，這主要是由于