梁桥桥墩纵桥向计算长度系数研究

陈国红, 徐召

(山东省交通规划设计院有限公司, 山东 济南 250031)

1 梁桥桥墩计算长度系数研究

梁桥桥墩的结构形式有柱式墩、空心墩、薄壁墩等。关于桥墩的计算长度，各国规范给出了不同的计算长度系数取值(表1)。JTG 3362—2018《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》给出了4种经典约束状态的计算长度系数取值；美国AASHTO规范还给出了一侧固定但另一侧固定端可侧移的桥墩计算长度系数取值；英国BS 5400规范在美国规范的基础上给出了单侧固定单侧为不可滑移弹性约束(固定橡胶支座)桥墩计算长度系数的取值。由上可以看出：不同边界条件下，中国规范取值采用经典解，取值相对较小，美国规范次之，英国规范最为保守。实际工程中，墩底可根据桩基弯矩零点或者刚性承台台顶确定固结点，墩顶的约束方式有滑动约束、固定约束、弹性索约束、墩梁固结等多种形式，单个桥墩墩顶还要受到其他墩台水平刚度的约束，其计算模式很难用表1中的约束方式来界定。

单墩墩顶的约束可以分为墩梁固结和墩梁支座连接两种方式，已有不少学者在桥墩计算长度系数取值方面开展了研究工作。对于墩梁采用支座连接的梁桥，文献[6]采用有限元计算软件对某装配式桥梁进行稳定分析，通过失稳荷载来反推桥墩计算长度系数取值；文献[7]采用有侧移框架的单阶柱的简化模型，对一座刚构桥的桥墩计算长度开展了研究，根据墩顶的约束方式按照自由和可侧移两种方式进行了模拟，未考虑一联桥梁其他桥墩的影响；……