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1、桥梁结构的稳定分析一 轴心受压杆的屈曲理论细长柱子承受轴心受压荷载时，当荷载比较小时只引起柱子的轴向缩短；当 荷载达到某一值时，柱子会突然变弯，这种弯曲会导致很大的变形，并最终导致 构件的破坏。这个发生屈曲时的荷载值就是屈曲荷载也叫临界荷载。二 屈曲的发生受拉构件都是在其应力值达到材料的极限强度时才破坏的。屈曲的发生与受 拉构件的破坏不同，它不是由于应力达到材料的某一强度而发生的，而是取决于 多种因素，包括构建的尺寸、支承方式以及材料的性能等。三 屈曲的形式轴心压杆的受力性能和许多因素有关，它的屈曲变形可能有三种形式：（1） 弯曲屈曲（截面绕一主轴回转）；（2）扭转屈曲（截面绕杆轴扭转）；（3
2、）弯扭屈 曲（弯曲变形同时伴随扭转变形）、轴心压杆可能出现的屈曲形式主要取决于它 的截面形式、尺寸、压杆长度和杆端约束条件。四 算例分析四川云阳县新津口大桥高墩稳定计算大桥连接云阳县城和普安镇，跨越一个深谷，蓄水后山谷中水位上升 70m， 考虑通航该桥桥墩高80m。该桥墩为空心墩，外型尺寸6m *8.36m ；内腔尺寸 3.4m*5.76m,墩身坡度 50： 1。建模计算根据该桥墩特点将其离散为20个单元，每个单元长4m，墩身自重的分布荷 载为初应力状态，形成整体刚度矩阵时应考虑它的影响。约束条件的设置完全刚性、铰支或者自由的边界条件在实际工程结构中很难找到，但是可以 利用这些理想的边界条件来
3、确定实际结构的范围。因此在计算时，为偏于安全边 界条件可以按下端固结上端自由考虑，然后再将上端约束条件完全固结确定范围。桥墩有限元模型上端自由计算结果模态1MIDAS/Qvil PO5TPFtOCE55OFl 临界荷載 系数=eQ75E+002Mode 1MAX : 21MIN : 1立件：111 单位:日潮：1171S/2JDO9 裏示-方向 XrO.483Ys-0.837临界荷载系数 807.5模态2MLUAb/UVIlPOSTPRJ3CE55ORBUCKLING MODE临器荷魏荼歎=l7S7E+(X)mMode 2MAX s 21MUNI : 1丈件：111单位：日崩：11 阳 200
4、9 姦示-方商Xs-0.453Y:-0.837VZ; 0.259临界荷载系数 1767模态3MIDAS/QviillPOSTPSUE5生XBUCKLING MODE临界荷戳J=4&63E+003Mode 3MAX : 17MUM : 1立件：111 単险日期：11/18/2009XKJ.4S3Y:-0.837+Z: 0.259临界荷载系数 4663最小的临界荷载系数为807.5,故临界荷载为100*807.5=80750tof,其对应屈曲模态为模态 1.上端固结计算结果模态1MIDAS/CivilPOST 砂0550尺临界荷載系数=188E+013Mode 1MAX : 12MIN : 1立件
5、：111单险日期：11/18/2009 衰示-方向XrO.483Y:-0.837+ Z: 0.259临界荷载系数 8.188E+13模态2MIDAS/CivilPOST 网。5。尺临界荷IK耳歎=1.287E+OL4Mode 2MAX : 13MIN : 1丈件=ill#&!日期：11/LS/2DO9 衰示-方向XrO.483Y:-0.837+ VZ: 0.259临界荷载系数 1.287E+14模态3MIDAS/CivilPO5TPfWCE5&3R临界荷荻=-215E+OL4Mode 3MAX : 10MIN : 1立件：111#&：日崩：11/18/2009 玄示-方向XrO.483Y :-0.837 福Z: 0.259临界荷载系数 2.81E+14最小的临界荷载系数为8.188E+13,故临界荷载为100*8.188E+13=8.188E+15 tof,其对应屈曲模态为模态1.算例分析在实际工程中很难找出理想的边界条件，因此利用这些理想的边界条件可以确定 实际结构的临界荷载范围。
