高墩大跨刚构桥桥墩静力非线性与稳定性研究

摘要

本文以贵阳小关大跨高墩连续刚构特大桥为工程背景，应用几何非线性有限元法，并考虑桩—土—结构的相互作用，对该桥桥墩在使用荷载作用下的非线性内力进行了分析，并分析了桥墩在浇筑过程中最大悬臂施工状态的结构稳定性，其作用荷载是风荷载和最不利施工荷载。具体内容如下： 1．采用空间梁单元将大跨连续刚构桥的桥墩进行有限元离散，建立了大跨连续刚构桥的桥墩静力非线性分析的空间杆系计算模型。 2．探讨了实用的桥梁结构分析的几何非线性分析方法及其相应公式。综合有关文献，本文采用U．L列式(即所谓更新的拉格朗日法)推导空间梁单元的刚度矩阵，用拖动坐标法考虑大变形效应引起的非线性，用几何刚度矩阵修正弹性刚度矩阵的方法计入弯矩—轴力耦合效应引起的非线性。 3．文中考虑了竖向力对群桩刚度的影响以及桩基承台水平位移与弯曲、扭转位移的耦合作用。对于群桩基础，采用具有六个自由度的出口刚度矩阵，以表示其对于桥墩的影响。 4．编制了考虑桩—土—结构相互作用的空间结构几何非线性分析程序，其中包括结构总刚度矩阵的形成，结构总荷载列载的形成，求解器和数据的输出等几大模块。

目录

湖南大学学位论文原创性声明与学位论文版权使用授权书

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

第2章 桥梁结构的几何非线性分析

第3章 桥梁结构稳定问题

第4章 小关桥桥墩内力计算与分析

第5章 小关大桥桥墩稳定性计算及影响因素分析

结论与展望

参考文献

致谢

附录