陡坡桥梁双桩结构P-△效应受力分析

"考虑P-△效应的陡坡段桥梁双桩结构受力分析* (2012年)，尹平保，赵明华，杨明辉，刘广轩，湖南大学岩土工程研究所" 本文主要研究了陡坡段桥梁桩基在P-△效应影响下的受力特性，P-△效应即荷载-位移效应，是指结构在荷载作用下产生的位移对结构内部力的二次影响。作者深入探讨了这种效应在陡坡桥梁双桩结构中的形成机理，这在地质条件复杂、地形陡峭的地区具有重要的工程意义。 在理论分析部分，文章基于土压力理论和弹性地基梁理论，对坡体的剩余下滑力和土体抗力进行了简化处理，构建了一个双桩结构与土壤相互作用的模型。通过这个模型，作者导出了不同特征桩段的微分方程的幂级数解，从而提出了一种新的、考虑P-△效应的桥梁桩基受力计算方法。这种方法的创新之处在于能够更准确地反映陡坡条件下桩基的受力状态。 为了验证新方法的合理性，文章将提出的计算方法与已有文献中的算例进行了对比分析。对比结果显示，新方法能够更好地模拟实际工况，表现出较高的精度和适用性。 进一步，作者还对双桩结构内部的力和位移影响因素进行了敏感性分析。研究发现，前桩的P-△效应不容忽视，即使在相同桩顶荷载水平和地基抗力比例系数的情况下，后桩的桩身最大弯矩也会大于前桩，并且最大弯矩通常出现在靠近边坡滑动面的位置。这一发现对于设计和评估陡坡段桥梁的稳定性至关重要。 此外，文章还指出，陡坡上的桥梁桩基同样存在嵌固深度效应，即桩的嵌固深度对其承载能力和稳定性有显著影响。这为实际工程中的桩基设计提供了理论依据。 这篇论文提供了关于陡坡段桥梁双桩结构受力分析的新视角和计算方法，对于理解和优化这类结构的设计有着重要的实践价值。通过考虑P-△效应，工程师可以更精确地评估桥梁在复杂地形条件下的安全性，为桥梁工程的设计与施工提供科学指导。