A形高墩大跨度混凝土连续刚构桥设计技术研究

桥梁建设２０１４年第４４卷第ｌ期（总第２２４期）ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｖ０１．４４，Ｎｏ．１，２０１４（ＴｏｔａｌｌｙＮｏ．２２４）６３文章编号：１００３—４７２２（２０１４）０１—００６３—０６Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥设计技术研究陈思孝，陈克坚，李锐（中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都６１００３１）摘要：蔡家沟大桥主桥为Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥，Ａ形高墩的合理坡率随墩高的增加而减缓，其横系梁的设置会增加墩的整体性，但会增加斜腿处的温度内力。为研究Ａ形高墩的受力行为以及该桥的静、动力特性，采用ＡＮＳＹＳ对Ａ形高墩岔区节段及横系梁节段进行受力分析，并对该桥进行车桥耦合动力分析、地震反应分析、抗风性能及施工和运营阶段的空间分析。结果表明：Ａ形高墩主要节段受力均满足要求；Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥受力合理、横向刚度大、适应地形能力强、经济性好，具有较好的抗震、抗风性能，良好的车桥动力特性及稳定性。关键词：铁路桥；连续刚构桥；Ａ形桥墩；应力；地震反应分析；抗风性能中图分类号：Ｕ４４２．５；Ｕ４４３．２２文献标志码：ＡＳｔｕｄｙｏｆＤｅｓｉｇｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆＡ－ＳｈａｐｅＨｉｇｈ－ＲｉｓｅＰｉｅｒａｎｄＬｏｎｇＳｐａｎＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＲｉｇｉｄ－・ＦｒａｍｅＢｒｉｄｇｅＣＨＥＮＳｉ。ｘｉａｏ，ＣＨＥＮＫｅ－ｊｉａｎ，ＬＪＲｕｉ（ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＥｒｙｕａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｍａｉｎｂｒｉｄｇｅｏｆｔｈｅＣａｉｊｉａＧｕｌｌｅｙＢｒｉｄｇｅｉｓｓｐａｎｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄ—ｆｒａｍｅｂｒｉｄｇｅ．ＴｈｅｒａｔｉｏｎａｌａｎＡ—ｓｈａｐｅｈｉｇｈ—ｒｉｓｅｐｉｅｒ．ａｎｄｌｏｎｇａｓｌｏｐｅｒａｔｉｏｏｆｈｉｇｈ—ｒｉｓｅｐｉｅｒｏｆｔｈｅｃｒｏｓｓｂｒｉｄｇｅｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｐｉｅｒｈｅｉｇｈｔ．ＴｈｅａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｂｅａｍｏｎｔｉｅｔｈｅｐｉｅｒｉｓｇｏｏｄｔＯｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｎｔｅｇｒｉｔｙｏｆｔｈｅｐｉｅｒ，ｂｕｔａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｗｉｌｌｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｔｅｒｎａｌｆｏｒｃｅｓｉｎｔｈｅｉｎｃｌｉｎｅｄｌｅｇｓｏｆｔｈｅｐｉｅｒ．Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅｐｉｅｒａｎｄｔｈｅｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅＡＮＳＹＳｗａｓｕｓｅｄｏｕｔｔＯｃａｒｒｙａ—ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｅｇｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｆｏｒｋｅｄｚｏｎｅａｎｄｏｆｔｈｅｃｒｏｓｓｔｉｅｂｅａｍ．Ｔｈｅｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｂｒｉｄｇｅｃｏｕｐｌｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｓ，ｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅ，ｗｉｎｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｓｐａｔｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅａｔｂｏｔｈｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｔａｇｅｓｗａｓａｌｓｏｍａｄｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｓｅｇｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｐｉｅｒｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．ＴｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅＡ—ｓｈａｐｅｈｉｇｈ—ｒｉｓｅｐｉｅｒａｎｄｌｏｎｇｓｐａｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄ—ｆｒａｍｅｂｒｉｄｇｅｉｓｒａｔｉｏｎａｌａｎｄｔｈｅｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｒｉｇｉｄｉｔｙｉｓｇｒｅａｔ．Ｔｈｅｂｒｉｄｇｅｒｅ－ｃｏｎｃｒｅｔｅｉｓｗｅｌｌａｄａｐｔｅｄｔｏｔｈｅｔｏｐｏｇｒａｐｈｙｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅｓｉｔｅ，ｉｓｃｏｓｔ—ｓａｖｉｎｇ，ｈａｓｇｏｏｄｓｅｉｓｍｉｃａｎｄｗｉｎｄｓｉｓｔａｎｃｅｂｅｈａｖｉｏｒａｓｗｅｌｌａｓｇｏｏｄｖｅｈｉｃｌｅａｎｄｂｒｉｄｇｅｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙ．ｐｉｅｒ；ｓｔｒｅｓｓ；ｓｅｉｓｍｉｃｒｅ—Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｉｌｗａｙｂｒｉｄｇｅ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄ—ｆｒａｍｅｂｒｉｄｇｅ；Ａ—ｓｈａｐｅｓｐｏｎｓｅａｎａｌｙｓｉｓ；ｗｉｎｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｂｅｈａｖｉｏｒ１概述我国幅原辽阔，各地地形相差悬殊，情况复杂，尤其是西南艰险山区，山高谷深，在该区域修建铁收稿日期：２０１３—０６—２４基金项目：铁道部重点科研课题（２０１０Ｇ０１６－Ｄ）ＫｅｙＲｅｓｅａｒｃｈ路，不可避免地需要跨越深沟，建造大跨高墩桥梁。例如宜万线的渡Ｅｌ河大桥、襄渝线牛角坪大桥、渝利铁路蔡家沟大桥，主桥分别采用（７２＋１２８＋７２）ｍ、ＰｒｏｊｅｃｔｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＲａｉｌｗａｙｓ（２０１０Ｇ０１６－Ｄ）作者简介：陈思孝，教授级高工，Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｓｘｌ９６７＠１２６．ｔｏｍ。研究方向：桥梁及水文设计。万方数据６４桥梁建设ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ（１００＋１９２＋１００）ＩＴＩ、（８０＋３×１４４＋８０）ｍ预应力混凝土连续刚构桥，墩高分别达到１２８，９８，１３９ｍ，采用扫帚形或Ａ形墩。Ｔ由于铁路桥梁横向刚度要求，墩高大于８０ｍ左右的铁路桥墩，常采用扫帚形墩，但这种墩形墩底尺寸较大，混凝土用量多，适应地形能力差，对于艰险山区地形纵、横向较陡处，开挖量大，对自然坡面破坏影响较大。随着设计时速及桥墩墩高的增加，若采用传统的高墩结构形式，为了满足高速行车时桥梁的动力性能，必须增大桥墩的横向刚度，这使墩身混凝土用量成几何级数增大，工程造价很高。本文结合时速２００ｋｍ客货共线铁路口］——渝利铁路蔡家沟大桥（图１），研究Ａ形高墩的受力行为以及Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥的静、动力特性口］，以解决铁路跨越艰险山区河谷的难题。图２Ａ形高墩构造Ｆｉｇ．２ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＡ・ＳｈａｐｅＨｉｇｈ－ＲｉｓｅＰｉｅｒ（Ｖ／Ｆ）或桥墩混凝土体量Ｖ与横向刚度Ｋ的比值（Ｖ／Ｋ）作为高墩经济性评价指标，通过分析Ａ形高墩不同坡率，得到Ａ形高墩经济合理坡率。图１蔡家沟大桥Ｆｉｇ．１ＣａｉｊｉａＧｕｉｌｅｙＢｒｉｄｇｅ对于不同墩高的Ａ形墩，通过调整Ａ形墩分岔斜腿横向间距可显著提高Ａ形墩的横向刚度。从不同墩高坡率分析，墩越高，经济合理的墩身外坡率２Ａ形高墩构造型式研究越缓，当墩高小于１１０ｍ时，外坡率为１５：１～２．１Ａ形高墩构造２５；１；墩高１１０～１５０１ＴＩ时，外坡率为１０：１～为适应山区地形特点，将高墩下段整体截面在１５：１；墩高超过１５０ｉｎ时，外坡率放缓至８：１～横向向外拉伸，形成２个岔开的墩身截面，即Ａ形１０：１时较为合理。墩。Ａ形墩可以通过增大截面矩来提高刚度，满足２．３横系梁设置铁路高墩桥梁动力特性要求，并节省大量混凝土圬Ａ形墩横系梁的设置对墩身受力行为有较大影工量，经比较，Ａ形墩较扫帚形墩节约圬工达３０％响。横系梁的设置增加了Ａ形墩的多余约束，整体以上‘２｜。性增加，基础变位对Ａ形墩岔区过渡段的不利影响Ａ形高墩由岔区以上墩身、岔区、岔区以下分岔明显降低。设置横系梁后，Ａ形墩最不利工况下分斜腿、横系梁等构造组成（图２），一般采用圆端形或岔斜腿水平力降低２０％～４０％，对分岔斜腿底及基矩形空心截面口］，墩身横向内、外坡率根据受力要求础的有利影响较为明显。当横系梁设置于斜腿中部及景观效果综合研究确定，可采用直线、圆曲线或抛附近时，横向弯矩较小，但横系梁的设置会增加斜腿物线等，保持曲线斜率圆顺衔接，以实现受力要求与在温度变化荷载作用下的温度内力，导致横系梁设景观效果的结合。置区段范围内斜腿钢筋用量增加。因此，横系梁设２．２Ａ形高墩坡率置应根据各桥墩实际情况分析确定，在满足Ａ形墩以桥墩混凝土体量Ｖ与自振频率Ｆ比值岔区实体过渡段受力、支腿强度、整体稳定性的前提万方数据Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥设计技术研究陈思孝，陈克坚，李锐６５下，宜取消横系梁设置，否则应在Ａ形墩支腿间设置横系梁；当Ａ形墩置于基础变位难以控制的地基时，应适当加强Ａ形墩横系梁的设计。２．４Ａ形高墩基础结合Ａ形墩的结构形式，匹配的基础有分离式、哑铃式及整体式承台桩基础。分离式承台桩基础可适用于基岩较好，采用不等高斜腿的横坡较陡地形；当地质较差，斜腿分岔较远，两斜腿处地质差异不大，两斜腿沉降差较小时，选用哑铃式承台桩基础，可节约大量承台圬工；当地质较差，斜腿分岔不远，两斜腿处地质差异又大时，宜选用整体式承台桩基础。０．６９２Ｅ＋０７—０．５２６Ｅ＋０７—０．３５９Ｅ＋０７—０．１９２Ｅ＋０７—０．６０９Ｅ＋０７—０．４４２Ｅ＋０７—０．２７６Ｅ＋０７—２５７６３２５７５３４４—０．１０９Ｅ＋０７（ａ）主压应力３Ａ形高墩受力分析Ａ形高墩属刚架结构体系，受温度、收缩徐变以及基础变位等荷载影响较大。在顺桥向具有一般空心墩的受力特点，而横桥向的受力有显著不同，其受力特征受岔区过渡段、分岔斜腿、横系梁等构件影响。分岔斜腿以双向偏压受力为主要特征，横向弯矩较大，恒载、整体温差、收缩徐变以及基础沉降是影响分岔斜腿横向弯矩的主要因素。３．１岔区节段应力采用ＡＮＳＹＳ软件建立岔区节段有限元模型［４￣６］，进行不同荷载组合工况下的应力分析。分析结果表明，岔区节段下部从桥墩的中心轴向外侧压应力逐渐增大，上部受力比较均匀，控制工况下最大主压应力和最大主拉应力分别为６．９２ＭＰａ和１．６４Ｆｉｇ．３７１ｌ３５ｌ—４４９—１８８７６２１７２７３３３５００７４１７５９６８５８５９７１８６０．１３８Ｅ＋０７０．１６４Ｅ＋０７０．１１２Ｅ＋０７（ｂ）主拉应力图３岔区节段应力云图ＳｔｒｅｓｓｏｆＳｅｇｍｅｎｔｉｎＦｏｒｋｅｄＺｏｎｅ单位：Ｐａ主拉应力数值最小。ＭＰａ（图３），岔区节段绝大部分区域的主压应４Ａ形高墩桥梁静、动力特性分析力不超过５．２６ＭＰａ，主压应力数值仅在应力集中区域比较大，主拉应力较大的区域主要分布于横梁上、下表面。３．２横系梁节段应力经计算控制工况下横系梁节段的最大主压应力和最大主拉应力分别为７．５７ＭＰａ和１．９７ＭＰａ（图４），绝大部分区域的主压应力不超过５．７３ＭＰａ，横系梁混凝土在空心墩内部的应力水平较低。横系梁宽度和壁厚的改变对横系梁节段处最大应力的影响不太显著，横系梁高度的变化对横系梁节段的受力影响较大，适当减小横系梁高度对于横系梁节段的受力是有利的，但横系梁高度的设置还要综合考虑地震作用和桥墩的稳定性，其尺寸也不能太小。为了确保横系梁节段不成为地震作用下结构的薄弱环节，横系梁高度ｈ取５．０ｍ。沿墩高方向斜腿实体部分的高度取５．０ｍ时，横系梁节段处４．１车桥耦合动力分析采用车桥耦合振动分析程序，建立车、桥、墩、基础和地基相互耦联、相互激励的车桥系统动力学理论计算模型，进行车桥耦・合动力分析，获得Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥桥上列车走行的安全性和舒适度评价指标，验证Ａ形高墩的动力性能。选取国产３００ｋｍ／ｈ动力分散式车组、先锋号、中华之星、ＣＲＨ２，进行了１６０，１８０，２００，２２０，２５０ｋｍ／ｈ５种车速，欧洲低干扰谱、欧洲高干扰谱、郑武线实测谱３种轨道不平顺的车桥计算；对普通货车进行了８０，１００，１２０ｋｍ／ｈ３种车速的车桥计算。结果表明，４种类型客车均可以按设计速度２００ｋｍ／ｈ通过该桥，车辆运行安全性和平稳性满足要求Ｃ７，８１，且客车车辆横向及竖向舒适度指标均为优良，其中国产３００ｋｍ／ｈ动力分散式车组和中华之星运行安全性和舒适性有一定储备。货车以１２０ｋｍ／ｈ运行万方数据６６桥梁建设ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ响。采用多振型反应谱法（或时程反应分析法）研究设计轴压比下Ｐ一△效应对超高墩地震反应影响，找出Ｐ一△效应对Ａ形超高墩连续刚构桥地震响应的影响规律。Ｐ～△效应会增加墩底（墩顶）弯矩，增大最多约１．５％，影响较小。（３）行波效应对地震反应的影响。用大质量法（ＬＭＭ）考虑行波效应［１“，进行行波效应激励下的时程反应分析，找出行波效应对Ａ形超高墩连续刚‘０．７５７Ｅ＋０７—０．５７３Ｅ＋０７—０．３８８Ｅ＋０７－０．２０３Ｅ＋０７—１８７７９５７３５３９６构桥地震响应的影响规律［１１’１２。。行波速度对行波效应的分析结果影响较大，行波速度越大，行波效应结果的最大值也越接近一致激励的最大值，行波效应的分析结果受输入地震动的影响较大，行波效应对不同刚构墩及同一刚构墩不同截面的地震反应影响不同，行波效应对两侧刚构墩的地震反应影响比中间的刚构墩大。４．３抗风性能针对桥址区地形地貌特点，采用ＦＬＵＥＮＴ６．３程序进行桥位区风环境数值模拟计算，得到山区铁—０．６６５Ｅ＋０７—０．４８０Ｅ＋０７—０．２９６Ｅ＋０７—０．１ｌ１Ｅ＋０７（ａ）主压应力８４３５３８—５３０—２１８１８０８５９９４４０７５００１７９０．１０３Ｅ＋０７０．１６６Ｅ＋０７７１９８５９０．１３５Ｅ＋０７０．１９７Ｅ＋０７路桥梁设计风参数及确定方法。利用数值风洞和虚拟气象站相结合的方法［１…，得出桥址所在地区桥面高度处１００年一遇、施工阶段３０年一遇的１０ｍｉｎ（ｂ）主拉应力图４横系梁节段应力云图Ｆｉｇ．４ＳｔｒｅｓｓｏｆＳｅｇｍｅｎｔｏｆ单位：ＰａＣｒｏｓｓＴｉｅＢｅａｍ平均最大风速值。对最大双悬臂及运营状态抗风性能分析，在设时能满足车辆运行安全性和平稳性要求。验证了Ａ形高墩能较好地解决大跨度混凝土连续刚构桥的动力性能问题。４．２地震反应分析Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥抗震设计无规范可循，受高阶振型、Ｐ一△效应及行波效应等的影响，桥梁的地震反应比较复杂，针对该桥结构进行相应分析。（１）延性抗震设计。用抗震辅助分析程序计算Ｔａｋｅｄａ三线性模型的开裂、屈服和极限弯矩（曲率），输入３条规范反应谱人工合成地震波及与桥址场地相近的２条强震记录地震波，采用非线性时程反应分析方法，分析Ａ形高墩连续刚构桥的弹塑性地震反应特点，提出Ａ形高墩太跨度混凝土连续刚构桥基于有限延性的抗震设计方法［９］。延性抗震分析表明：墩顶与墩底均为Ａ形超高墩连续刚构桥的潜在塑性铰区，Ａ形超高墩连续刚构桥按有限延性的抗震设计比较合理，设计时塑性铰区墩身纵筋配筋率建议取１％，曲率延性系数限值建议取７。（２）Ｐ～△效应对地震反应的影响。通过初始刚度矩阵中叠加影响刚度矩阵考虑Ｐ一△效应的影计风荷载作用下，由于桥的刚度较大，成桥状态和施工最大双悬臂状态的风致响应和风致内力较小，成桥状态的竖向最大抖振位移为０．４ｃｍ，横向抖振位移为０．６ｃｍ；最大双悬臂状态的竖向最大抖振位移为６．３ＣＩＴＩ，横向抖振位移为２．１ｃｍ。桥墩采用Ａ形墩，增加了横向稳定性，但顺桥向刚度较弱，在独墩状态和最大双悬臂状态顺桥向频率较低，容易引起顺桥向的涡激振动。但是，由于该桥是混凝土桥墩，阻尼较大。且山区风紊流度大，这些都是抑制涡激振动风速的有利因素，该桥施工期发生涡激振动的可能性不大。即使万一发生了涡激振动，也可以利用简易的ＴＭＤ进行制振，不影响施工的正常进行。４．４施工及运营阶段空间分析（１）最大悬臂施工阶段仿真分析及剪力滞效应。考虑恒载、预应力以及收缩徐变的作用，在最大悬臂施工阶段主梁各截面顶、底板的最大压应力为１５．６１２ＭＰａ，最大拉应力为０．４８９ＭＰａ。在自重＋预应力＋施工荷载工况，其剪力滞效应比仅考虑重力与仅考虑预应力工况明显，底板的剪力滞系数达到１．１５，由此引发的在顶、腹板交点处的应力集中万方数据Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥设计技术研究陈思孝，陈克坚，李锐６７应在施工中引起重视，底板压应力仅在重力工况下为最大。（２）运营阶段仿真分析及剪力滞效应。在恒载、恒载＋列车双线荷载、恒载＋列车单线荷载分别作用下，对箱梁各控制截面的顶板与底板进行正应力验算，各截面正应力均满足规范要求，且具有一定的安全储备，桥梁的结构布置、截面设计以及预应力配束等比较合理。在各荷载作用下，箱梁剪力滞现象不是很明显，其剪力滞系数变化见表ｌ。通过与规范值计算的箱梁顶板及底板有效宽度相比，总体看各控制截面的有效分布宽度的大小及分布规律与规范的计算值都较为相近，故采用规范规定的值作为计算依据对该桥是合理的。在列车单线作用下，对该桥箱梁双力矩与畸变效应的分析，在单线偏载情况下得到的偏载系数除支座两端达到１．１４外，其余各值均在１．０１～１．０９，说明该桥的双力矩与畸变影响是较小的，目前一些资料建议的偏载系数取１．１５是合理的。表１箱梁剪力滞系数变化Ｔａｂ．１ＣｈａｎｇｅｓｏｆＳｈｅａｒＬａｇＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆＢｏｘＧｉｒｄｅｒ（１）Ａ形高墩结构合理、稳定性好、适应地形能力强、圬工量省、经济性好。（２）Ａ形高墩结构受力合理、节点应力水平满足要求。（３）Ａ形高墩大跨度混凝土连续刚构桥具有较好的抗震、抗风性能，良好的车桥动力特性及稳定性。参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］铁建设函［２００５］２８５号，新建时速２００公里客货共线铁路设计暂行规定Ｉｓ］．（ＴＪＳＨ［２００５］Ｎｏ．２８５，ＰｒｏｖｉｓｉｏｎａｌＤｅｓｉｇｎｏｆＮｅｗｌｙ－ＢｕｉｌｔＰａｓｓｅｎｇｅｒＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＦｒｅｉｇｈｔｆｏｒａｎｄＪｏｉｎｔＲａｉｌｗａｙＬｉｎｅｓｗｉｔｈＴｒａｉｎＴｒａｖｅｌｉｎｇＳｐｅｅｄｏｆ２００ｋｍ／ｈ［ｓ］．）［２］陈思孝，李锐，陈克坚，等．Ａ型高墩大跨度混凝土连续刚构桥设计技术研究［Ｒ］．成都：中铁二院工程集团有限责任公司，２０１２．（ＣＨＥＮＳｉ—ｘｉａｏ，ＬＩＲｕｉ，ＣＨＥＮＫｅｊｉａｎ，ｅｔａ１．Ｒｅ—ｓｅａｒｃｈｏｆＤｅｓｉｇｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒＡ－ＳｈａｐｅＨｉｇｈ－Ｒｉｓｅ荷载顶板剪力滞系数底板ＰｉｅｒａｎｄＬｏｎｇＳｐａｎＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＲｉｇｉｄ—ＦｒａｍｅＢｒｉｄｇｅ［Ｒ］．Ｃｈｅｎｇｄｕ：ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＥｒｙｕａｎＥｎｇｉ—ｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ，２０１２．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［３３铁道部第四勘测设计院．桥梁墩台［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，１９９７．（ＴｈｅＦｏｕｒｔｈＳｕｒｖｅｙａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙ（３）施工及运营阶段稳定性。考虑非线性因素对其稳定性的影响［１“，高墩自体、最大悬臂状态和全桥运营阶段稳定性中，最大悬臂状态的稳定系数最小［１引，最大悬臂状态考虑非线性影响下的稳定系数是３．３。全桥运营阶段的稳定性最好，高墩自体和最大悬臂状态结构的失稳模态均为纵向失稳，而全桥运营阶段的失稳模态为横向失稳。几何和材料双重非线性对结构的稳定性影响很大，线性计算结果已不能满足要求。因此，线性屈曲的临界力不应作为工程分析的判别依据。对比线性分析结果和考虑非线性影响下的分析结果发现，非线性影响下的稳定系数小于线性分析结果，所以实际结构的稳定性分析必须考虑非线性因素的影响。ｏｆＲａｉｌｗａｙｓ．ＢｒｉｄｇｅＰｉｅｒｓａｎｄＡｂｕｔｍｅｎｔｓ［Ｍ］．Ｂｅｉ—Ｈｏｕｓｅ，１９９７．ｉｎｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇｎｅｓｅ）Ｃｈｉ—［４］程懋垄．高强混凝土柱的梁柱节点处理方法［Ｊ］．建筑结构，２００１，３１（５）：３—５．（ＣＨＥＮＧＭａｏ—ｋｕｎ．ＨａｎｄｌｉｎｇＣｏｌｕｍｎＪｏｉｎｔｓｆｏｒＭｅｔｈｏｄｏｆＢｅａｍａｎｄＨｉｇｈ—ＳｔｒｅｎｇｔｈＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｌｕｍｎｓ［Ｊ］．Ｂｕｉｌｄｉｎｇｎｅｓｅ）Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，２００１，３１（５）：３—５．ｉｎＣｈｉ—［５］ＫａｎｇＴＨ．ＳｅｉｓｍｉｃＤｅｓｉｇｎｏｆＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＢｅａｍ—ＣｏｌｕｍｎＪｏｉｎｔｓｗｉｔｈＨｅａｄｅｄｔｕｒｅＢａｒｓ［Ｊ］．ＡＣＩＳｔｒｕｃ—Ｊｏｕｒｎａｌ，２００９，１０６（６）：８６８—８７７．ＪＨ，ＹａｎｇＪＭ，ＹｏｏｎＹＳ．ＳｔｒａｔｅｇｉｃＳｌａｂ—Ｃｏｌｕｍｎ［６］ＬｅｅＪｏｉｎｔｓＤｅｔａｉｌｓｆｏｒＩｍｐｒｏｖｅｄＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆＨＳＣＣｏｌ—ｕｍｎＬｏａｄｓ［Ｊ］．ＭａｇａｚｉｎｅｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２００８，６０（２）：８５—９１．５结论［７］ＧＢ５５９９—８５，铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规通过对Ａ形高墩构造型式及受力行为，大桥静、动力特性等关键技术进行研究，可以得到如下结论：范［ｓ］．（ＧＢ５５９９—８５．ＲａｉｌｗａｙＶｅｈｉｃｌｅｓ—ＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒＥ—ＤｙｎａｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄＡｅｃｒｅｄｉｔａｔｉｏｎｖａｌｕａｔｉｏｎｔｈｅ万方数据６８桥梁建设ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ２０１４，４４（１）ＴｅｓｔｉＳ］．）［８］ＴＢ／Ｔ２３６０—１９９３，铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准［ｓ］．（ＴＢ／Ｔ２３６０—１９９３，ＴｅｓｔＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄａｎｄｖａｌｕａｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＲａｉｌｗａｙＥ—ｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２０１１，（７）：８４—８９．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［１４］方志，王飞，曹传林．大跨双薄壁高墩连续刚构桥双悬臂施工状态非线性稳定性分析［Ｊ］．工程力学，２００９，２６（７）：５５—６２．（ＦＡＮＧＺｈｉ，ＷＡＮＧＦｅｉ，ＣＡＯＣｈｕａｎ—ｌｉｎ．ＮｏｎｌｉｎｅａｒＳｔａｂｉｌｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＤｏｕｂＩｅ＿ＣａｎｔｉＩｅｖｅｒＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＬｏｃｏｍｏｔｉｖｅＤｙｎａｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［Ｓ］．）［９］夏修身，陈兴冲，王常峰，等．高墩大跨连续刚构桥抗震性能研究［Ｊ］．西北地震学报，２０１０，３２（１）：８８—９１．（Ｘ１ＡＸｉｕ—ｓｈｅｎ，ＣＨＥＮＸｉｎｇ—ｃｈｏｎｇ，ＷＡＮＧＣｈａｎｇ—ｆｅｎｇ，ｅｔａ１．ＳｔｕｄｙｏｎＳｔａｔｕｓｏｆＬｏｎｇ——ＳｐａｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＲｉｇｉｄ—。ＦｒａｍｅＢｒｉｄｇｅｗｉｔｈＤｏｕｂｌｅ－Ｔｈｉｎ—ＷａｌｌＨｉｇｈＰｉｅｒｓ［Ｊ］．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｅｉｓｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＴａｌｌＰｉｅｒＲｉｇｉｄ—ＦｒａｍｅｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，２００９，２６（７）：５５—６２．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）ａｎｄＬｏｎｇ－ＳｐａｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＢｒｉｄｇｅ［Ｊ］．［１５］李松，强士中，唐英．大跨度预应力混凝土刚构ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＳｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａｌＪｏｕｒｎａｌ，２０１０，３２（１）：８８—９１．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）桥施工阶段的稳定性研究［Ｊ］．桥梁建设，２００５，（６）：８一１２．（ＬＩＳｏｎｇ，ＱＩＡＮＧＳｈｉ—ｚｈｏｎｇ，ＴＡＮＧＹｉｎｇ．ＳｔｕｄｙｏｆＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＬｏｎｇ——ＳｐａｎＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄａｔ［１０］王波，张海龙，武修雄，等．基于大质量法的高墩大跨连续刚构桥地震时程反应分析［Ｊ］．桥梁建设，２００６，（５）：１７—２０．ＣｏｎｃｒｅｔｅＲｉｇｉｄ—＿Ｃｏｎ—ＦｒａｍｅＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｔａｇｅ［Ｊ］．Ｂｒｉｄｇｅ（ＷＡＮＧ１３０，ＺＨＡＮＧＨａｉ—ｌｏｎｇ，ＷＵＸｉｕ～ｘｉｏｎｇ，ｅｔａ１．ＡｎａｌｙｓｉｓＨｉｇｈ—－ＲｉｓｅｏｆＳｅｉｓｍｉｃＴｉｍｅ－ＨｉｓｔｏｒｙＲｅｓｐｏｎｓｅｏｆＳｐａｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＲｉｇｉｄ—。ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２００５，（６）：８—１２．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）ＰｉｅｒａｎｄＢａｓｅｄＬｏｎｇｏｎＦｒａｍｅＢｒｉｄｇｅＧｒｅａｔＭａｓｓＭｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｃｈｉ—陈思孝１９６７一，男，教授级高工１９８７年毕业于华南理工大学水利ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２００６，（５）：１７—２０．ｉｎｎｅｓｅ）［１１］张永亮，陈兴冲，夏修身．行波效应对铁路大跨连续刚构桥地震反应的影响［Ｊ］．西北地震学报，２０１０，３２（３）：２６８—２７２．（ＺＨＡＮＧＹｏｎｇ—ｌｉａｎｇ，ＣＨＥＮＸｉｎｇ—ｃｈｏｎｇ，ＸＩＡＸｉｕ—ｓｈｅｎ．ＴｈｅＥｘｃｉｔａｔｉｏｎＥｆｆｅｃｔｏｆＴｒａｖｅｌｉｎｇＣＨＥＮＳｉ—ｘｉａｏ水电工程建筑专业，工学学士。研究方向：桥梁及水文设计Ｅ—ｍａｉｌ：ｃｓｘｌ９６７＠１２６．ｃｏｒｎＷａｙｅｓｏｎＳｅｉｓｍｉｃＲｅｓｐｏｎｓｅｏｆＲｉｇｉｄ—ＦｒａｍｅＬｏｎｇ—ＳｐａｎＲａｉｌｗａｙＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＳｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａｌ陈克坚Ｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．ＮｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＪｏｕｒｎａｌ，２０１０，３２（３）：２６８—２７２．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）１９６６一，男，教授级高工１９８８年毕业于同济大学桥梁工程专业，工学学士。研究方向：桥梁设计Ｅ－ｍａｉｌ：ｋｊｅｈｅｎ＠１６３．ｃｏｍ［１２］潘强，方诗圣，程晓东．高墩大跨连续刚构桥地震反应的行波效应研究［Ｊ］．湖南工程学院学报（自然科学版），２０１０，（２）：８２—８５．（ＰＡＮＱｉａｎｇ，ＦＡＮＧＳｈｉ—ｓｈｅｎｇ，ＣＨＥＮＧＸｉａｏ—ＣＨＥＮＫｅ—ｉｉａｎｄｏｎｇ．ＴｈｅＳｔｕｄｙｏｆＴｒａｖｅｌｉｎｇＷａｖｅＥｆｆｅｃｔｏｆＳｅｉｓｍｉｃＲｅｓｐｏｎｓｅｏｆＲｉｇｉｄ—ＦｒａｍｅＨｉｇｈＰｉｅｒａｎｄＬｏｎｇ—ＳｐａｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｏｆＨｕｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｒｉｄｇｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ李锐１９７４一，男，高级工程师１９９８年毕业于西南交通大学桥梁Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ），２０１０，（２）：８２—８５．ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）工程专业，工学学士。研究方向：桥梁设计Ｅ—ｍａｉｌ：１ｉｒｌ９７４＠１６３．ｃｏｒｎ［１３］徐洪涛，何勇，廖海黎，等．山区峡谷大跨度桥梁桥址风场试验［Ｊ］．公路交通科技，２０１１，（７）：８４—８９．（ＸＵＨｏｎｇ—ｔａｏ，ＨＥＹｏｎｇ，ＬＩＡＯＨａｉ—ｌｉ，ｅｔａ１．Ｅｘ—ｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＷｉｎｄＦｉｅｌｄｓｉｎＳｉｔｅｓｏｆＬｏｎｇ—ＳｐａｎＢｒｉｄｇｅｓＣｒｏｓｓｉｎｇＩ．ＩＲｕＭｏｕｎｔａｉｎｏｕｓＶａｌｌｅｙｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｉｇｈ一（编辑：穆卓辉）万方数据A形高墩大跨度混凝土连续刚构桥设计技术研究

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

陈思孝， 陈克坚， 李锐， CHEN Si-xiao， CHEN Ke-jian， LI Rui中铁二院工程集团有限责任公司,四川成都,610031桥梁建设

Bridge Construction2014,44(1)

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