钢筋混凝土桥墩承载力计算方法讨论

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发布时间：2021-09-13

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钢筋混凝土桥墩承载力计算方法讨论
林上顺
(福建工程学院，福州350108)
摘要：在我国山区公路桥梁工程中，钢筋混凝土高桥墩较为常见。对国内外钢筋混凝土高桥墩承载力计算方法进
行分析与比较，发现我国公路桥涵设计规范的计算方法还存在不合理之处，且偏于不安全。为此，提出钢筋混凝土
高桥墩承载力计算需要进一步研究的内容。
关键词：钢筋混凝土；桥墩；计算长度；承载力
文章编号：1009—6477(2015)01—0058—04 中图分类号：U448．34 文献标识码：A
Discussion of Computing Methods for Bearing Capacity of
Reinforced Concrete Bridge Piers
LIN Shangshun
Abstract：In highway bridge projects in mountainous area of China reinforced concrete high bridge piers
are common． This paper analyzes and compares computing methods for bearing capacity of reinforced
concrete high bridge piers at home and abroad and finds out that the computing methods in desing codes for
China national highway bridges and culverts are irrational and unsafe．For this reasons，the paper proposes
the conents to be further researched in computation of bearing capacity of reinforced concrete high brdige
piers．
Key words：reinforced concrete；bridge pier；calculated length；bearing capacity
我国山区的地形特点为沟深、坡陡，公路桥梁的
桥墩通常很高，且大多采用钢筋混凝土结构。在这
些桥梁中，桥墩高度达100 m的情况较为常见⋯ 。
在一些跨越江河、水库的桥梁中，也常出现高度超过
100 m的高墩。
国内一些学者针对钢筋混凝土高桥墩的承载力
问题已开展了一些研究。文献[3]在钢筋混凝土桥墩
试验基础上，采用有限元通用程序MSC．MARC进行
了模拟分析，并与试验结果进行了比较。文献[4]以
高墩大跨径刚构桥为工程背景，将非线性有限元分析
与模型试验相结合，分析了混凝土与主筋的联合作
用，以及箍筋对混凝土的约束作用，得出了非线性钢
筋混凝土本构关系对高墩承载力的影响规律。文献
[5]从能量原理出发，推导了变截面空心薄壁桥墩稳
定临界力的计算方法，提出了失稳临界荷载的计算公
式。文献[6]对桥墩的2类稳定问题进行了讨论。文
献[7]以弹性稳定理论为基础，采用能量法讨论了线
弹性情况下高墩的稳定性问题。文献[8]以欧拉弹性
收稿日期：2014—07—08
作者简介：林上顺(1972一)，男，福建省永泰县人，博士，高工
理论为基础，利用空问有限元法对薄壁特高墩预应力
混凝土连续刚构桥的空间稳定性进行了计算分析。
文献[9]对桥墩的计算长度进行了一些理论推导。
尽管国内不少学者针对钢筋混凝土桥墩的承载
力计算方法已开展了一些研究，但到目前为止，有关
钢筋混凝土桥墩承载力计算方法的研究资料仍比较
缺乏，特别是在试验研究方面，很少看到将试验研究
结果与理论分析结果进行比较的相关报道。在一些
理论分析中，常忽略了材料非线性的因素，如文献
[9]，这显然与高桥墩的实际受力情况有一些差异。
对于实际工程，采用非线性有限元法进行设计计算，
工作量较大，也是不方便的，设计者更习惯于采用规
范的简化计算方法进行钢筋混凝土桥墩的设计
计算。
1 不同规范的桥墩承载力计算方法
1．1 桥墩计算长度
轴压构件计算长度的概念源自弹性理论，以两