高墩橋梁墩柱計算長度分析

張宏華

（鹽城市第二交通工程處，江蘇 鹽城 224005）

高墩橋梁墩柱計算長度分析

張宏華

（鹽城市第二交通工程處，江蘇 鹽城 224005）

橋墩計算長度是高墩連續梁橋墩柱設計的一個重要參數。文章首先比較分析了各國規范對于標準約束條件下橋墩計算長度系數的規定；然后根據最小勢能原理，考慮墩底約束剛度、墩頂約束剛度的影響，推導了橋墩計算長度系數的計算公式；最后詳細討論了約束剛度取值對橋墩計算長度系數的影響。研究結論表明墩底約束剛度、墩頂轉動剛度對橋墩計算長度系數影響較小；橋墩計算長度系數隨著墩頂水平剛度增加而迅速減小，而后趨于穩定。

橋梁工程；高墩；計算長度系數；能量法；參數分析；約束剛度

在高墩連續梁橋的設計計算中，橋墩計算長度是十分重要的參數，但是一直以來沒有關于計算長度的明確算法［1-5］。橋墩的頂部并非完全自由或完全固結，而是具有一定剛度的約束，橋墩的底部也非完全固結，也具有一定的柔度。復雜的邊界條件，以及墩身截面特性的變化使得橋墩計算長度的求解具有一定的困難［6-8］。目前工程設計實踐中，一般根據上部結構和地基基礎情況，采用1～2.5的經驗值［9］，為避免造成的橋墩設計過于保守或者處于不安全狀態，有必要對其取值進行深入研究。

1 相關規范規定

國內外規范對橋墩計算長度的理解基本相近，但對不同支承條件的橋墩計算長度系數的規定又不盡相同［10］，如表1所示，其中美國AASHTO規范推薦采用接近于理論值的近似值，表中括號內為理論值。……