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薄壁高墩大跨连续刚构若干关键问题研究

近年来，随着科学技术和交通事业的发展，连续刚构桥也因此被广泛应用而发展起来，并逐步向大跨、轻柔方向发展，这样使得结构的稳定问题、温度问题、抗震问题日益突出。因此，对高墩大跨连续刚构的力学性能进行研究仍显得很必要。

本文针对连续刚构桥，首先介绍了高墩大跨桥梁的稳定问题及其求解理论和桥梁结构的温度效应，并利用位移法推导了温度效应对多跨连续刚构桥内力的影响，表明温度效应产生的内力跟墩梁的刚度、长度等多种因素有关。接着结合温度效应对薄壁高墩的稳定问题进行了研究，同时以北山大桥为背景，利用大型通

用程序，建立空间有限元模型，计算分析了温度效应对稳定的影响，结果表明温度效应对稳定的影响比较小，同时分析了温度效应在薄壁高墩中产生的应力，结果显示在墩顶的墩梁连接处和墩底固结处产生较大的温度应力。接着用能量法推导了高墩、大跨连续刚构桥的高墩自体稳定性、悬臂施工稳定性的稳定系数五的理论计算公式，并用有限元程序验证了其对于常截面墩具有较高的计算精度。然后进行了高墩大跨连续剐构桥最大悬臂施工阶段的非线性稳定分析以及针对连续刚构桥在施工过程中可能存在的初始偏心和缺陷，分析了初始偏心和缺陷对稳定的影响，结果表明高墩大跨连续刚构桥非线性比较明显，初始偏心对线弹性稳定的影响比较小，对非线性稳定有相当大的影响，初始缺陷对线弹性稳定影响比较小。最后计算分析了北山大桥的动力特性，以及运用动态时程分析法计算分析了地震激励作用下，分别考虑桩一土效应和行波效应对薄壁高墩响应内力的影响，结果表明在进行高墩大跨连续刚构桥抗震设计时要考虑桩一土效应和行波效应的影响。

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第一章绪论

第二章高墩大跨桥梁的稳定问题及分析理论

第三章桥梁结构温度效应的计算方法

第四章 温度效应对薄壁高墩稳定和内力的影响

第五章 能量法求解高墩大跨连续刚构的稳定问题

第六章非线性稳定及初始偏心和缺陷对墩稳定的影响分析

第七章动力特性及抗震性能的分析

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共124页

高墩截面形式

稳定解析解分析图

主梁截面图