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屈曲稳定性分析

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1 概述 圆端形空心墩因其横向刚度大、纵横向尺寸搭配合理、适应流水特性好、材料用量少以及施工适应性强等优点被广泛应用于铁路、公路桥梁中。随着交通大流量的发展,尤其是我国铁路运量的大幅度增加和高铁事业的迅猛发展,多线铁路的建设将成为我国铁路事业的一大发展方向,多线超宽圆端形薄壁空心桥墩的应用也将日益增多。过去,我国建造的桥墩粗大、笨重、不注重造型,不仅浪费材料而且影响美观。随着社会经济和科学研究的不断发展,近年来我国建造的桥墩也向着高强、高耸、轻型、薄壁、注重造型的方向发展,不仅可以合理有效地利用下部结构的功能,而且提高了桥梁结构的整体美感。因此,超宽圆端形薄壁空心桥墩的稳定性问题就越来越凸显出来,其直接关乎着整座桥梁结构的安全和经济性问题。 超宽圆端形薄壁空心桥墩的稳定性问题主要包括 墩身 的整体稳定和墩壁的局 部稳定。在 我国目 前 的相 关规 范 中并 没 有明 确 规 定其计 算 与 设计 方法 ,现 阶 段 依 然 采用经验 的办 法 来解 决 。尤其是超宽圆端形薄壁空心桥墩墩壁的局 部稳定性,可以参考 的规 范 与 文 献 资 料甚 少。通常 而言 ,空心墩的局 部稳定问题,主要是采 取 控 制 墩壁厚 度和设置 隔 板 来增强空心墩墩壁的局 部稳定性。但 在 过去的模 型试 验 和理论 计算 中,至 今 尚 未 能确 定隔 板 对 桥墩稳定和强度有明 显的作 用。因在 采 用滑 动 模 板 技术 施工时 ,隔 板 的影响很 大,空心墩不设隔 板 能否 满 足 各 项 力 学指 标 ,具 有很 高的研究价 值 。在 目 前 我国的铁路桥梁中,单 线或 者 双 线圆端形空心墩应用较 多,双 线以上 的超宽桥墩并 不多见 。超宽圆端形薄壁空心桥墩壁厚 的选 取 基 于什 么 原 则 ,目前 研究很 少。西 南 研究所 、铁二 院 、西 南 交大在 上 世 纪 7 0 年代 曾 对 矩 形、圆柱 形、圆锥 形空心墩的整体稳定和局 部稳定问题进 行 了研究,但 仅仅局 限 于宽度较 小 的单线或 双 线混 凝 土 空心墩,且截 面 形式 中并 没 有涉 及到 圆端形。多线超宽圆端形空心薄壁桥墩在 这 一方面 的研究几 乎是个 空白 ,国内 外 的研究和报 道 很 少。 综 上 所 述,对 超宽圆端形薄壁空心桥墩进 行 稳定性问题的研究具 有重要的意 义和很 高的科...

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