基于能量法的刚构桥合龙顶推位移计算方法

为进一步明确刚构桥合龙顶推过程中高桥墩的力学特征，文章根据最小势能原理，应用Rayleigh-Ritz法推导刚构桥合龙顶推位移计算公式，以某刚构桥合龙顶推施工过程为例，对Rayleigh-Ritz解析解进行对比分析，揭示参数变化对顶推位移影响规律，阐明Rayleigh-Ritz解析解与静定解之间的差异。研究结果表明：采用能量法计算的刚构桥合龙顶推位移计算结果与有限元法分析结果最大偏差为3.6%;由于重力二阶效应和墩顶偏心力矩对顶推位移的影响程度不同，Rayleigh-Ritz解析解与不考虑重力二阶效应结果较为吻合，静定解计算结果偏小；刚构桥墩高增大，Rayleigh-Ritz解析解与不考虑重力二阶效应结果、静定解的偏差均变大，最大分别为15.1%、29.8%。重力二阶效应和墩顶偏心力矩对墩高变化的敏感性不同，一般刚构桥不能忽视墩顶偏心力矩，超高桥墩顶推位移计算需重点考虑重力二阶效应的影响。