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作者:江胜华;谭宇光;侯建国;
单位:西南大学工程技术学院;宜宾西南大学研究院;武汉大学土木建筑工程学院;
摘要:在泥沙冲刷和动水压力耦合作用下,采用变阶柱的等效结构体系简化了桥墩-承台-桩-土的三维结构体系,推导了桥墩结构体系的屈曲荷载计算公式,并通过有限元计算进行了比较验证。结果表明:通过理论公式计算得到桥墩横向位移、横向位移变化率与竖向荷载的曲线突变,可得到桥墩结构体系的屈曲荷载,理论计算值和有限元计算值误差在30%左右;随着冲刷深度增加,桥墩结构体系屈曲荷载降低;桥墩高度较小时桥墩结构体系的屈曲荷载更大,屈曲荷载随冲刷深度的增加而减小的幅度加大;桩墩刚度较大时,屈曲荷载随冲刷深度的增大而降低的幅度较平缓。在实际工程中,可对桥墩高度和桩墩的刚度比进行优化,减缓泥沙冲刷作用下桥墩结构体系屈曲荷载的减小幅度,提升桥梁的承载性能。
关键词:桥墩;;冲刷;;桩;;有限元;;屈曲稳定
基金资助:国家自然科学基金项目(编号:51208078);; 重庆市技术创新与应用示范社会民生类项目(编号:cstc2018jscxmsybX0028);; 四川省重点研发项目(编号:2023YFS0438)