基于能量法的刚构桥合龙顶推位移计算方法

作     者：王磊 杨国俊 刘晓健 刘志华 WANG Lei;YANG Guojun;LIU Xiaojian;LIU Zhihua

作者机构：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司陕西西安710065 山西省交通科技研发有限公司桥梁工程防灾减灾山西省重点实验室山西太原030032 兰州理工大学防震减灾研究所甘肃兰州730050 陕西省高速公路建设集团公司陕西西安710075 

出 版 物：《合肥工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hefei University of Technology：Natural Science)

年 卷 期：2022年第45卷第10期

页      面：1354-1359页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51808274) 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2021JLM-47) 山西交通控股集团有限公司科技资助项目(20-JKKJ-29)。 

主　　题：刚构桥 顶推位移 合龙 能量法 

摘      要：为进一步明确刚构桥合龙顶推过程中高桥墩的力学特征,文章根据最小势能原理,应用Rayleigh-Ritz法推导刚构桥合龙顶推位移计算公式,以某刚构桥合龙顶推施工过程为例,对Rayleigh-Ritz解析解进行对比分析,揭示参数变化对顶推位移影响规律,阐明Rayleigh-Ritz解析解与静定解之间的差异。研究结果表明:采用能量法计算的刚构桥合龙顶推位移计算结果与有限元法分析结果最大偏差为3.6%;由于重力二阶效应和墩顶偏心力矩对顶推位移的影响程度不同,Rayleigh-Ritz解析解与不考虑重力二阶效应结果较为吻合,静定解计算结果偏小;刚构桥墩高增大,Rayleigh-Ritz解析解与不考虑重力二阶效应结果、静定解的偏差均变大,最大分别为15.1%、29.8%。重力二阶效应和墩顶偏心力矩对墩高变化的敏感性不同,一般刚构桥不能忽视墩顶偏心力矩,超高桥墩顶推位移计算需重点考虑重力二阶效应的影响。