高风压_高地震区大跨连续刚构高墩设计与分析

关于高墩大跨径连续钢构桥梁结构抗震设计分析论文关于高墩大跨径连续钢构桥梁结构抗震设计分析论文摘要：随着我国交通事业的发展，高墩大跨径连续钢构桥梁在交通道路建设中运用的越来越多，尤其是我国西南、西北地区，盘山公路等已经不能满足经济发展需要。

但由于地形较为复杂，在道路建设中多采用桥梁，再加上山区为地震多发地带，因而对桥梁设计要求极为严格。

高墩大跨径连续钢构桥梁结构的设计具有良好抗震能力，分析其抗震设计，对于其完善与发展具有重要意义。

关键词：高墩；大跨径：连续钢构梁；抗震设计1 高墩大跨径连续钢构桥简介钢构桥结构较为特殊，是将墩台与主梁整体固结。

其承担竖向荷载时，主梁通过产生负弯矩减少跨中正弯矩。

桥墩作为钢构桥的主体部分，主要承担水平推力、压力以及弯矩三种力。

墩梁固结形式较为特殊，可通过节省抗震支座减少桥墩厚度，借助悬臂施工从而省去体系转换，减少了施工工序。

该结构可保持连续梁无伸缩缝，使行车平顺。

此外还具有无需设置支座和体系转换功能，桥梁结构在顺桥向和横桥向分别具有抗弯和抗扭刚度，为施工提供具有便利。

高墩大跨径连续钢构桥形式优缺点并存，其缺点在于受混凝土收缩、墩台沉陷等因素影响，结构中可产生附加内力。

作为高柔性墩，可允许其上部存在横向变位。

其优点在于弱化墩台沉降所产生的内力，并减轻其对结构的影响。

其突出受力结构表现为桥墩与桥梁固结为整体，通过共同承受荷载进而较少负弯矩；该桥梁结构受力合理，抗震与抗扭能力强，具有整体性好，桥型流畅等优点。

作为高柔性桥墩，可允许桥墩纵横向存在合理变位。

2 桥梁震害的具体表现2.1 支座在地震中支座损坏极为常见，支座遭到破坏后能够改变力的传递，进而影响桥梁其它结构的抗震能力，其主要破坏形式有移位、剪断以及支座脱落等。

2.2 上部结构上部结构遭受震害主要是移位，即纵向、横向发生移位。

移位部位通常位于伸缩缝处，具体表现为梁间开脱、落梁、顶撞等。

有资料显示，顺桥向落梁在总数中所占比例高达90%，由于这种落梁方式会撞击到桥墩侧壁，对下部结构造成巨大冲击力，因而破坏力极大。

大跨度高墩连续刚构桥抗震设计研究近年来，大跨度高墩连续刚构桥的应用越来越广泛。

由于这种类型的桥梁具有超过常规桥梁的跨度和高度，因此在抗震设计中需要特别关注其稳定性和抗震性能。

首先，对于大跨度高墩连续刚构桥的设计，通常需要进行地震剪力校核。

在进行结构设计时，应根据地震烈度、地震波效应和桥梁自身特点，确定桥墩、桥梁支座和连续梁等各部分的抗震设计参数。

同时，需要根据大跨度高墩连续刚构桥的地震作用特点，采取相应的抗震措施，如设置适当的减震装置和增设钢筋混凝土抗震墙等。

其次，大跨度高墩连续刚构桥的地震响应分析也是抗震设计的关键。

一般来说，地震响应分析是通过有限元模型来模拟大跨度高墩连续刚构桥在地震作用下的动态特性。

这个模型应能够准确地反映桥梁的刚度和阻尼特性，以及地震波对桥梁结构的影响。

通过地震响应分析，可以评估桥梁在地震下的位移、加速度和应力等参数，确定其在地震作用下的稳定性和安全性。

此外，大跨度高墩连续刚构桥的抗震设计还需要考虑材料的抗震性能。

在选择桥梁结构材料时，应优先选择具有较好抗震性能的材料，如高强度钢材和高性能混凝土等。

同时，在材料的加工和施工过程中，还需要严格遵守相关的抗震设计规范和施工标准，确保材料和构件的质量符合设计要求。

最后，大跨度高墩连续刚构桥的抗震设计还需要进行可靠性分析。

可靠性分析是通过对设计参数和地震作用参数进行概率统计和分析，来评估桥梁在地震作用下的实际性能和安全性。

通过可靠性分析，可以有效提高大跨度高墩连续刚构桥的抗震能力，减少地震灾害的风险。

综上所述，大跨度高墩连续刚构桥的抗震设计需要关注地震剪力校核、地震响应分析、材料抗震性能和可靠性分析等方面。

通过合理的抗震设计和措施，可以确保大跨度高墩连续刚构桥在地震作用下具有足够的稳定性和安全性，为我们的交通运输事业提供可靠的保障。

高墩大跨度连续刚构桥施工控制与抗风研究高墩大跨度连续刚构桥施工控制与抗风研究随着交通事业的不断发展，大跨度桥梁的建设越来越多，为了满足道路的通行需求，高墩大跨度连续刚构桥的建设成为一种主要的选择。

然而，由于其结构的特殊性，施工过程中存在一系列的技术难点，特别是对于抗风能力的要求日益提高。

高墩大跨度连续刚构桥是指桥墩高度大于或等于100米，跨度大于或等于300米的大型桥梁结构。

这种桥梁由多个连续的刚构桥段组成，桥梁主体高度相对较高，墩身细长，且桥面横向比较窄。

由于其结构的特殊性，使得施工过程中需要考虑多个因素的相互影响。

首先，高墩大跨度连续刚构桥的施工控制是一个重要的问题。

在施工过程中，工人需要控制好桥墩的高度、精度和强度，确保每个桥段的施工精度达到要求，以保证整个桥梁结构的平衡和稳定。

为了解决这个问题，施工方不仅需要制定详细的施工计划，还需要使用先进的测量技术和施工设备。

例如，可以利用激光测量技术对桥墩的高度进行测量和调整，保证施工的精度。

其次，抗风是高墩大跨度连续刚构桥施工中一个非常重要的考虑因素。

由于桥梁主体高度较高，横向尺寸较窄，桥梁本身对风的抗力较弱。

因此，在施工过程中需要采取一系列的措施来提高桥梁的抗风能力。

一方面，可以在桥梁主体结构中设置加强筋和延伸墩身等措施，增加桥梁的整体刚度和稳定性。

另一方面，可以利用风洞试验等方法对桥梁结构进行抗风设计。

通过模拟不同风速下的风压和风荷载，可以获得桥梁在不同风速下的动力响应，从而优化桥梁的结构参数，提高其抗风能力。

综上所述，高墩大跨度连续刚构桥的施工控制与抗风研究是一个相对较为复杂的问题，需要综合考虑多个因素的相互影响。

施工方需要制定详细合理的施工计划，采用先进的测量技术和施工设备，确保桥梁的施工质量。

同时，需要进行风洞试验等研究，提高桥梁的抗风能力。

只有通过科学的研究和合理的施工控制，才能保证高墩大跨度连续刚构桥的安全可靠，并且满足交通需求综合考虑施工控制与抗风研究，可以得出高墩大跨度连续刚构桥的施工和抗风设计是一个复杂且关键的任务。

高墩大跨连续刚构桥装配式墩身抗震性能及稳定分析摘要：随着交通网络的不断发展，高墩大跨连续刚构桥在现代交通建设中得到了广泛应用。

然而，地震是威胁桥梁安全的重要因素之一。

本文通过对高墩大跨连续刚构桥装配式墩身的抗震性能及稳定性进行分析，为桥梁设计和抗震工程提供参考。

关键词：高墩大跨连续刚构桥、装配式墩身、抗震性能、稳定分析1.引言高墩大跨连续刚构桥是现代交通建设中常见的桥梁形式之一。

由于其大跨度和较高的墩身，其抗震性能及稳定性显得尤为重要。

本文通过对装配式墩身的抗震性能及稳定性进行分析，旨在提高桥梁的抗震能力，保障交通运输安全。

2.装配式墩身的特点装配式墩身是指将预制墩身段组装成整体的墩身结构。

其特点在于施工简便、工期短，并且可以提高墩身的整体稳定性。

然而，装配式墩身在地震作用下的抗震性能及稳定性尚未得到广泛研究。

3.抗震性能分析通过对装配式墩身的结构特点进行分析，可以发现其在抗震性能方面具有以下优势：一是墩身的整体性能好，能够有效承担地震荷载；二是在装配过程中，可以采取一定的加固措施，提高墩身的抗震能力；三是装配式墩身能够有效分散地震荷载，减小地震对桥梁的破坏。

4.稳定性分析装配式墩身的稳定性对桥梁的安全运行至关重要。

在地震作用下，墩身的稳定性容易受到影响。

因此，在装配式墩身的设计过程中，需要考虑地震荷载的作用，并采取相应的加固措施，以提高墩身的稳定性。

5.结论本文通过对高墩大跨连续刚构桥装配式墩身的抗震性能及稳定性进行分析，发现装配式墩身具有较好的抗震性能和稳定性。

然而，在实际应用中，还需要进一步研究和改进，以提高桥梁的抗震能力和稳定性。

高墩大跨连续刚构的动力特性及抗风分析摘要：自改革开放以来，随着我国西部大开发战略的实施，连续刚构以其独特的优势在我国得到了广泛的应用及推广，随着经济发展及人民日益增长的生活需求，连续刚构将朝着桥墩更高，跨径更大的方向发展。

但结构刚度随着墩高及跨径的增大会逐渐减小。

本文依托一大跨高墩连续刚构桥为工程实例，采用有限元软件Midas/civil2010建立该桥空间有限元计算模型，分析了各个施工阶段的动力特性，分析得出结构在最大悬臂状态为最不利受力状态。

并在此基础上对结构的受力最不利状态进行结构静阵风抗风分析以及结构颤振分析。

结果可为其它同类型桥梁的设计、计算提供参考。

关键词：高墩大跨径连续刚构自振最大悬臂风荷载1.引言根据相关的资料显示：截止到2011年底，我国的公路总里程达400.68万公里。

其中全国高速公路达8.51万公里，居世界第二位。

随着我国的经济发展和人们日益增长的生活水平的需求，对桥梁结构的跨越能力提出了更高的要求。

高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥跨越能力大、受力合理、结构的整体性较好，造型美观而且施工简单，经济效益高等特点得到了广泛的推广和应用。

尤其是在我国山区沟谷分布众多，地形比较复杂西部地区，该结构深受设计者所青睐[1]。

然而在我国的西部山区地形复杂，地势较为陡峭。

进而该地的连续刚构桥的桥墩的高度较高、跨径较大，使得结构稳定性问题逐渐凸显。

同时西部特殊的地形使的该地区风速、风向以及风的空间分布变的比较复杂。

因此有必要针对结构的动力特性及抗风性能展开分析[2]。

2.结构动力特性分析本文参考某预应力砼连续刚构桥，该结构的最大跨径为140米，最高墩高114米。

结构的主墩及主梁均采用梁单元模拟，本文利用Midas/civil2010对结构进行模拟分析，结构在施工过自振频率的变化如下图1。

由上图可知，随结构悬臂长度的伸长，结构的一阶自振频率逐渐减小（减小幅度达43.1%），即结构的刚度逐渐减小。

大跨高墩连续刚构桥施工稳定性分析摘要：高墩大跨径连续刚构桥因高墩自身的力学特点，其稳定问题日显突出。

本文对高墩大跨连续刚构进行施工阶段的稳定安全性分析，为同类桥型设计提供了参考依据。

关键词：桥梁连续刚构施工阶段稳定性1 引言随着我国高速公路建设逐渐向山区发展，大跨度桥梁的建设进入了前所未有的高潮时期。

因地形条件所限，山区进行公路建设通常需要跨越河流、沟谷，致使高桥墩结构的修建日益增多。

连续刚构桥因其跨越能力大、整体性能强、受力合理、施工方便等优点，成为建设单位及设计者青睐的对象[1]。

随着桥梁跨径的不断增大，桥塔高耸化、箱梁薄壁化及高强材料的应用，结构整体和局部的刚度下降，使稳定问题显得比以往更为重要，甚至有时影响到整个结构的内力作用[2]。

为确保大跨高墩连续刚构桥在施工阶段保证安全，对连续刚构桥进行最大悬臂施工阶段的稳定性分析显得尤为重要。

2 稳定问题的解决手段桥梁结构的失稳现象表现为结构的整体失稳或局部失稳。

局部失稳是指部分子结构的失稳或个别构件的失稳。

局部失稳常导致整个结构体系的失稳[3]。

在桥梁结构中，总是要求其保持稳定平衡，也即沿各个方向都是稳定的。

结构失稳是指结构在外力增加到某一量值时，稳定性平衡状态开始丧失，稍有扰动，结构变形迅速增大，使结构失去正常工作能力的现象[3]。

在桥梁结构中，总是要求其保持稳定平衡，也即沿各个方向都是稳定的。

建立在大位移非线性理论的基础上结构稳定问题提出了两种形式：第一类稳定是有分支点的如所谓的理想轴压杆的欧拉屈曲问题；第二类稳定是有极值点的失稳问题，实际上结构稳定问题都属于第二类。

对于稳定问题，大量研究所采用基于能量变分原理的近似法进行分析，而有限元法可以看作为该法的一种特殊形式[4]。

特别是伴随计算机技术的迅速发展，大型有限元通用程序的使用成为研究高墩大跨连续刚构桥稳定性问题的手段。

本文运用有限元程序针对高墩连续刚构桥施工阶段最大悬臂状态进行稳定性分析。

大跨径高墩连续刚构桥地震反应分析蔡建业(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063)【摘要】随着我国交通事业的发展，公路刚构桥特别是高墩大跨连续刚构桥在桥梁工程领域得到了迅猛的推广和发展，随之高墩大跨连续刚构桥的地震响应分析问题也日益凸显。

文章结合某工程案例，采用通用有限元程序ANSYS ，建立全桥空间有限元模型，进行结构地震反应分析，得到此类桥梁的地震响应规律，为连续刚构桥的抗震设计提供参考，为设计人员建立合理的抗震体系，采取有效抗震措施提供依据。

【关键词】连续刚构桥;高墩;地震;反应谱分析【中图分类号】U442．5+5【文献标志码】A［定稿日期］2019－10－18［作者简介］蔡建业(1983 )，男，硕士，高级工程师，主要从事桥梁设计工作。

1工程概况该高墩大跨连续刚构桥主桥全长1140m ，跨径布置为(130+4ˑ220+130)m ，主梁横截面为单箱单室变截面，采用C55混凝土悬臂浇注，端支座与主梁跨中处梁高4．5m ，根部箱梁高度12m ，梁高按二次抛物线变化。

主墩采用双肢薄壁与单肢薄壁组合形式:主墩上部为空心竖直双肢薄壁墩，空心薄壁厚度横桥向厚1m ，顺桥向厚0．6m ，高度均为60m ;下部为箱形截面单肢薄壁墩，采用C50混凝土爬模施工，墩柱顺桥向采用1ʒ60坡率放大，横桥向按1ʒ40坡率放大，高度分别为81．49m 、165．74m 、248．22m 、239．38m 、18．27m 。

桩基础由25根桩径为3m 群桩组成，长度为40m ，桩底嵌入岩石。

主桥立面布置如图1所示。

图1主桥立面布置(单位:cm )2自振特性分析2．1有限元模型建立结构力学模型是进行结构静、动力分析时所采用能够反映结构力学性能和构造特点的计算图式。

本文在建立结构模型时主要有以下几点考虑［1－2］:(1)模型中各个部分采用的单元类型以及结构节点单元的划分，一定要尽量符合实际结构的构造特点和受力特点。