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構形式，通常采用滑膜、爬模或翻模等方法施工。在實際施工中，時常出現橋墩偏位、爆?；蚧炷翉姸炔粔虻葐栴}。隨著橋墩高度的增加，其穩(wěn)定性也成為結構安全的重要問題。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成的空心結構究，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、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果做出對比，驗證公式的正確性，結果表明:
　　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。
　　②橋墩高度增加時，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。
　?、蹣蚨粘跏计谱兇?，薄壁高墩的臨界厚度相應變小，且公式計算值與有限元結果吻合性更好，這主要是由于