高墩大跨径桥梁稳定性仿真分析-桥梁与隧道工程专业论文.docxVIP

摘 要 高墩大跨径桥梁普遍采用高强材料和薄壁结构，其稳定问题更显重要。又由 于此类桥梁大都采用节段旌工方法，施工周期短，混凝土的弹性模量变化、徐变 收缩等时效因素的影响显著，丌展大跨径混凝土桥梁施工全过程稳定性研究具有 重要意义。 本文针对常用单、双薄壁墩的高墩大跨径桥梁，结合国内外对桥梁结构稳定 与混凝土徐变收缩的研究成果，对节段法旋工的桥梁进行稳定性全过程分析方法 研究。根据实际旆工过程及混凝土徐变收缩规律对施工全过程划分时段，对每个 具体计算时刻采用平面杆系结构进行计算分析，不同计算时刻具有不同的结构体 系。为计入混凝土弹性模量的变化及混凝土徐变收缩随混凝土的龄期与外荷载加 载时间不同而变化的影响，采用时间增量法对每个计算阶段根据其阶段内时步数 进行循环，以计算时段内弹性应力、应变增量和徐变、收缩产生的应力应变增量， 利用有效弹性模量法计算混凝土徐变收缩次内力，在此基础上，结合结构矩阵位 移法的基本理论编制开发了计入混凝土时效效应的高墩大跨径桥梁稳定分析程 序。该程序采用VisualBasic6．0编写，具有友好的界面，可视化的数据输入窗13， 可以计算桥梁在施工及使用过程中的稳定性，程序最终输出结果为当前已完成阶 段在各种荷载作用下并计入混凝土时效影响的稳定安全系数。最后对某大桥进行 了稳定分析，结果验证了程序的可靠性，同时对混凝土的时效影响作了分析。 关键词：高墩大跨径桥梁 稳定性 混凝土徐变收缩 有效弹性模量 初应变法增量法有限元 稳定安全系数 仿真分析  Abstract Bridge with high pier and long span USeS high-strength materials and thin-wall structure and often adopts segmental construction method，the effect of concrete elastic modulus and creep and shrinkage are significant，SO aging stability analysis research has important significance． This paper aims at bridge with high pier and long span adopting single or double featheredge piers，the stability of bridge in the whole construction process is analyzed combined with research conclusion of bridge stability and concrete creep and shrinkage，bri起e construction period is divided according to actual construction— process and concrete creep and shrinkage regularity and structure is analyzed as plane truss at each time increment．Concrete elastic modulus and concrete creep and shrinkage variety at different time are reckoned in by using time increment analysis method and concrete creep and shrinkage secondary force is calculated by using effective elastic modulus．Bridge stability analysis program is developed on the base of structure matrix displacement method，the program adopts Visual Basic language， has friendly interface and visual data input windows．The buckling safety factor of currently finished structure is given as result．Examples are calculated in the paper to check reliability of the calculation method and the running result of p