线刚度比对墩台盖梁计算的影响程度分析

墩间横系梁对连续刚构桥刚度影响分析康玉强【摘要】The indexes to measure of the stiffness of the bridge including deflection, cycle stability factor and anti-push rigidity were summed up, and applicable premise of each index was analyzed. Taking an actual continuous rigid frame bridge as an example, five different calculation models were established to analyze the stiffness. The results show that the horizontal tie beam has no effect on the static stiffness,but on the period significantly; The stability of high pier continuous rigid bridges depends on the stiffness of the pier, with the increasing number of tie beams, the stability factor increasing, while the anti-push pier stiffness also increases, which is contradictory to demand of slenderness of piers. A reasonable cross-tie beam settings should be considered in the design.%归纳了桥梁刚度的衡量指标，挠度、周期、稳定系数和抗推刚度，分析了各指标的适用前提。

基础刚度对框架墩地震响应的影响刘孟云【摘要】文章以京沈客专某跨线框架墩为研究对象，运用有限元软件 Midas／civil 建立框架墩的三维空间动力分析模型，研究了基础刚度对框架墩地震反应的影响。

对该框架墩在0．5倍基础刚度、1倍基础刚度、2倍基础刚度、3倍基础刚度条件下分别进行多遇地震作用下的弹性时程反应分析，分析基础刚度的变化对框架墩地震反应的影响并总结影响规律。

结果表明：（1）框架墩的基础刚度对其自振特性影响显著，自振频率随着基础刚度的增大而增大；（2）基础刚度的变化对框架墩的地震响应影响显著，尤其是对框架墩墩柱的地震响应影响更加明显，其地震响应随着框架墩基础刚度的增加而增加；（3）框架墩的地震响应并不是随着基础刚度线性变化的，当基础刚度较小时框架墩的地震响应变化更明显。

%Taking a cross -line frame pier on Beijing -Shenyang passenger dedicated line as the research object,this paper established a spatial dynamic analysis model of frame pier with finite element softwareMidas/civil and analyzed the effect of foundation stiffness on seismic response of frame pier.Through elastic time history response analysis of the frame pier under earthquake action,which on the condition of 0.5 times of foundation stiffness,1 time of foundation stiffness,2 times of foundation stiffness and 3 times of foundation stiffness.The influence of the change of foundation stiffness on seismic response of frame pier is analyzed and the influence law is summarized.The results show:(1)The foundation stiffness of the frame pier has a significant impact on its free vibration characteristic,and the natural frequency increases with theincrease of the foundation stiffness.(2)The change of foundation stiffness has a significant impact on the seismic response of frame pier,especially the seismic response of column of the frame pier,and the seismic response increases with the increase of the foundation stiffness of frame pier.(3)The seismic response of the frame pier is not linear changed with the foundation stiffness,and the seismic response of the pier is more obvious when the foundation stiffness is smaller.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2016(007)005【总页数】5页(P16-19,24)【关键词】框架墩;基础刚度;时程反应分析;地震反应【作者】刘孟云【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142【正文语种】中文【中图分类】U443.22客运专线铁路速度快，曲线半径大，常需小角度跨越既有公路、铁路、管线等，因此具有布置灵活、施工工期短、经济性好、跨越能力强等优点的框架墩—梁结构被广泛采用，并成为客运专线铁路建设中的常用结构形式。

连续刚构桥主墩刚度对桥梁稳定性影响分析连续刚构桥主墩刚度对桥梁稳定性影响分析摘要：以高墩大跨径连续刚构桥为研究对象，利用有限单元法，对典型桥梁主墩在不同刚度下的内力和稳定性进行计算分析，将其结果进行比较，得出主墩刚度对稳定性的影响，为连续刚构桥尺寸拟定时作参考。

关键词：连续刚构主墩刚度稳定性1、引言连续刚构桥梁结构的稳定性是关系其安全主要问题之一，和强度问题有着同样重要性。

由于很多大跨度桥梁采用高强度材料和薄壁结构，使得结构整体和局部的刚度有所下降，这使得稳定问题变得更加重要。

对于无缺陷的轴心受压构件，当轴心力较小的时候，构件只产生轴向压缩变形，保持直线的平衡状态。

此时如有干扰力使构件发生微小的屈曲，则当干扰力失去后，构件将恢复原有的直线平衡状态。

当轴心压力逐渐增加到一定的大小，如有干扰力使构件发声微弯曲，但当干扰力移走后，构件仍能保持微弯状态而不能恢复到原来的直线平衡状态，这称为随遇平衡。

如果轴心压力N在稍微增加，则弯曲变形迅速的增大而使得构件丧失结构的承载能力，这种情况称为构件的弯曲屈曲或则弯曲失稳。

中性平衡是从稳定平衡过渡到不稳定平衡的临界状态，中性平衡时的轴力压力称为临界力,相应的截面的应力称为临界应力。

无缺陷的轴心受压构件发生弯曲屈曲时候，构件的变形发生了性质上的变化，即结构由直线形式改为弯曲形式，且这种变化带有突变性。

结构丧失稳定时，平衡形式发生改变，就称为发生丧失第一类稳定性，除丧失第一类稳定性外，还有第二类稳定性问题。

丧失第二类稳定问题的特征是结构丧失稳定时其弯曲形式不发生改变，只是由于结构原来的弯曲变形增大不能正常工作，第二类稳定问题也称极值失稳。

稳定分析的目的是当结构不稳定的时候，求临界荷载和屈曲模态，主要包括线性和非线性稳定问题。

在实际中大多数的结构的稳定问题都是非线性问题，但是线性稳定问题的力学模型比较容易分析，所以研究线性稳定问题是基础。

根据规范《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》的规定，按照承载能力极限状态计算时，荷载系数为1.2，混凝土材料的安全系数是1.25，压弯构件工作条件系数为0.95，则算出构件的稳定安全系数应为1.58。

刚度、线刚度、侧向刚度理论类 2010-04-13 16:12:45 阅读79 评论0 字号:大中小订阅刚度是指:单位变形条件下，结构或构件在变形方向所施加的力的大小。

在结构静力或动力分析时需要用到。

如用位移法分析结构内力时要用到刚度矩阵，计算地震作用或风振影响时需要用到结构的刚度参数。

还有在设计动力机器基础时也需要用到结构刚度参数。

可以看有关结构力学或结构动力学的书。

机械零件和构件抵抗变形的能力。

在弹性范围内，刚度是零件载荷与位移成正比的比例系数，即引起单位位移所需的力。

它的倒数称为柔度，即单位力引起的位移。

刚度可分为静刚度和动刚度。

小位移和大位移计算刚度的理论分为小位移理论和大位移理论。

大位移理论根据结构受力后的变形位置建立平衡方程，得到的结果精确，但计算比较复杂。

小位移理论在建立平衡方程时暂时先假定结构是不变形的，由此从外载荷求得结构内力以后，再考虑变形计算问题。

大部分机械设计都采用小位移理论。

例如，在梁的弯曲变形计算中，因为实际变形很小，一般忽略曲率式中的挠度的一阶导数，而用挠度的二阶导数近似表达梁轴线的曲率。

这样做的目的是将微分方程线性化，以大大简化求解过程;而当有几个载荷同时作用时，可分别计算每个载荷引起的弯曲变形后再叠加。

静刚度和动刚度静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度。

动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度，即引起单位振幅所需的动态力。

如果干扰力变化很慢(即干扰力的频率远小于结构的固有频率)，动刚度与静刚度基本相同。

干扰力变化极快(即干扰力的频率远大于结构的固有频率时)，结构变形比较小，即动刚度比较大。

当干扰力的频率与结构的固有频率相近时,有共振现象,此时动刚度最小，即最易变形，其动变形可达静载变形的几倍乃至十几倍。

构件变形常影响构件的工作，例如齿轮轴的过度变形会影响齿轮啮合状况，机床变形过大会降低加工精度等。

影响刚度的因素是材料的弹性模量和结构形式，改变结构形式对刚度有显著影响。

刚度计算是振动理论和结构稳定性分析的基础。

梁柱刚度比范围梁柱的刚度比是指梁和柱的刚度之比，通常用富比尼奥比（P-Δ效应）来表示。

在结构设计和分析中，梁柱刚度比是一个非常重要的参数，它直接影响到结构的承载能力和变形性能。

本文将从梁柱刚度比的意义、计算方法、影响因素等方面进行详细介绍。

梁柱刚度比的意义：梁柱刚度比可以描述梁和柱的刚度差异，即梁的刚度相对于柱的刚度有多么大。

梁柱刚度比越大，意味着梁相对于柱的刚度越大，结构整体刚度也更大；反之，梁柱刚度比越小，梁相对于柱的刚度越小，结构整体刚度也更小。

梁柱刚度比的大小直接影响到结构的变形和稳定性能。

梁柱刚度比的计算方法：梁柱刚度比可以通过计算两者的刚度来得到。

梁的刚度可以通过梁的抗弯刚度和剪切刚度来表示，柱的刚度可以通过柱的弯曲刚度和轴心抗压刚度来表示。

梁柱刚度比可以用以下公式计算：ξ = EI_l / EA_c其中，ξ表示梁柱刚度比，EI_l表示梁的抗弯刚度，EA_c表示柱的轴心抗压刚度。

梁柱刚度比的影响因素：1.梁柱的尺寸和截面形状：梁柱的尺寸和截面形状直接影响到它们的刚度。

梁的宽度和高度、截面形状和截面面积都会影响到梁的抗弯刚度；柱的截面尺寸、形状和面积会影响到柱的弯曲刚度和轴心抗压刚度。

2.材料的性质：不同材料的弯曲刚度和轴心抗压刚度不同。

例如，钢材的弯曲刚度较大，轴心抗压刚度也较大，所以梁的刚度通常较大；而混凝土的弯曲刚度和轴心抗压刚度较小，所以柱的刚度通常较大。

3.支承条件：梁柱的支承条件也会影响到它们的刚度。

如果梁的两端是简支支座，柱的两端是铰支或固支，那么梁的刚度比柱的刚度更大；反之，如果梁的两端是固定支座，柱的两端是简支或固支，那么柱的刚度比梁的刚度更大。

4.外载荷大小和分布：外载荷的大小和分布对梁和柱的刚度比也有影响。

当外载荷较大且分布不均匀时，梁和柱的变形较大，刚度比较小。

梁柱刚度比的范围：根据结构设计的要求和实际工程情况，梁柱刚度比的范围会有一定的要求。

在一些要求刚性结构的工程中，通常要求梁柱刚度比较大，以确保结构的稳定性。

结构设计之刚度比详解刚度比（Stiffness ratio）是指结构受力状态下各个部分的刚度之间的比例关系。

简单来说，刚度比就是指结构中各个构件（如梁、柱、墙等）的刚度相对大小，它可用来衡量结构的整体刚度水平。

在结构设计中，刚度比的选择对于结构的稳定性、安全性以及性能有着重要的影响。

在设计中，如果一个构件的刚度比另一个构件要大，则可以认为它比较刚硬，能够承受更大的负荷。

相反，如果一个构件的刚度比另一个构件要小，则可以认为它比较柔软，其负荷承受能力较弱。

刚度比在结构设计中扮演着重要的角色，主要有以下几个方面的影响：1.结构的稳定性：刚度比对结构的稳定性有着直接的影响。

如果结构中一些构件的刚度比其他构件要大，那么在受力状态下，该构件所受到的力较大，从而增加了结构的稳定性。

2.结构的安全性：刚度比也对结构的安全性有重要影响。

如果结构中的一些构件的刚度比其他构件要小，则在受到负荷时，该构件可能会承受较大的变形，甚至达到破坏的临界点。

因此，设计中需要合理选择刚度比，以保证结构的安全性。

3.结构的性能：刚度比还会直接影响结构的性能。

如果结构中各个构件的刚度比较接近，那么在受力时各个构件之间的变形相对均匀，结构的整体性能较好。

相反，如果刚度比差异较大，则在受载时可能出现一些构件的变形明显大于其他构件，从而降低了结构的整体性能。

那么在实际的结构设计中，如何选择合适的刚度比呢？以下是几个常见的设计原则：1.重要构件的刚度比较大：对于结构中承担重要任务的构件，如主梁、主柱等，其刚度比应该要相对较大。

这样可以保证这些构件能够承受较大的负荷，从而保证结构的稳定性和安全性。

2.刚度差异要适度：在结构设计过程中，各个构件的刚度差异应该控制在适度的范围内，避免差异过大导致结构失稳或变形不均匀。

一般来说，刚度比应该控制在1.5-3之间，不过具体数值还要根据结构的具体情况进行综合考虑。

3.考虑剪力和弯矩的耦合效应：在一些情况下，结构受剪力和弯矩的耦合效应。

线刚度计算公式线刚度是指材料在受到外力作用下的变形程度。

它是描述材料抵抗变形的能力的一个重要参数。

线刚度计算公式是用来计算材料的线刚度的数学公式。

在工程领域中，线刚度是一个关键的参数，它影响着材料的使用性能和工程的稳定性。

线刚度计算公式通常通过材料的弹性模量和几何尺寸等参数来确定。

在一维情况下，材料的线刚度可以通过以下公式计算：线刚度 = 弹性模量× 断面积÷ 长度其中，弹性模量是材料在弹性阶段的应力-应变关系的斜率，它代表了材料对外力的抵抗能力。

断面积是材料截面的横截面积，它代表了材料的几何尺寸。

长度是材料在受力方向上的长度。

线刚度计算公式的应用范围很广泛。

在建筑工程中，线刚度可以用来评估结构的稳定性和抗震性能。

在机械工程中，线刚度可以用来评估零件的刚度和变形情况。

在材料科学中，线刚度可以用来评估材料的强度和硬度。

线刚度计算公式的应用需要注意以下几点。

首先，公式中的参数需要准确测量，以确保计算结果的准确性。

其次，公式只适用于弹性阶段的材料，对于塑性材料和非线性材料，需要使用其他公式进行计算。

此外，公式还假设材料在受力过程中没有发生变化，对于长期使用的材料，需要考虑其使用年限和老化情况。

线刚度计算公式的应用可以帮助工程师和科学家更好地理解材料的性能和变形情况。

通过计算线刚度，可以评估材料的稳定性和可靠性，为工程设计和材料选择提供依据。

同时，对于材料的生产和加工过程中，也可以通过线刚度计算公式来评估材料的质量和加工效果。

线刚度计算公式是一个重要的工程工具，可以帮助我们评估材料的性能和变形情况。

它在建筑工程、机械工程和材料科学等领域都有广泛的应用。

通过合理使用线刚度计算公式，我们可以提高工程的稳定性和可靠性，推动科学技术的发展。