矩形空心高墩承载能力分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国道路建设的高速发展，在跨越山地丘陵地带是修建了大量的高墩桥梁，其中钢筋混凝土矩形空心高桥墩是桥梁结构一种广泛应用的方案，不仅在经济上具有吸引力，而且与具有相等面积的实心截面墩相比，惯性矩更大，惯性质量低，结构强度和刚度较好，在施工期间减少材料和设备的使用，减少了大块混凝土水化有关问题。

目前大部分大跨度、高桥多采用空心桥墩形式^[1]，特别是随着桥墩的高度增大，与相同尺寸实心桥墩相比，结构的材料用量会大大减少。由于我国桥梁工程起步较晚，在20实际70年代前，我国修建的高墩桥并没有使用空心桥墩而是采用了较为笨重的实心桥墩，实心桥墩强度高、稳定性好、刚度大，施工工艺更为简单，但是其自重非常大，对地基的要求很高，同时其体积大，耗材也多。同种材料的空心桥墩与实体墩相比，刚度相差不大，但可以减少三分之一的圬工，桥墩越高，节省的材料越多，经济性越好，同时由于自重较轻，对基础的依赖较低，所以其应用范围比实心桥墩更广。

虽然我国桥梁建设起步较晚，但发展迅速，随着大量的实际工程经验积累及施工工艺的革新，成功地解决了空心高墩结构在施工过程中的种种困难^[2]。使得空心高墩很快在成昆等多条铁路线上广泛推广，并掀起我国铁路桥梁工程修建高墩的高潮。

2. 研究的基本内容与方案

本课题以钢筋混凝土矩形空心高墩的承载能力分析为研究背景,选取矩形空心高墩的竖向荷载为参考变量，基于opensees结构分析软件，建立相对应的矩形空心高墩有限元模型，在不同的竖向荷载下，分析矩形空心高墩抗弯承载力m和轴心承载力p的关系，并且通过实例分析和绘制空心矩形截面桥墩的p-m曲线。

研究内容与所做主要工作如下：

（1）查阅国内外相关文献，了解空心矩形截面桥墩承载能力的相关研究和研究方法，了解压弯构件轴力-弯矩相关曲线的特点。

3. 研究计划与安排

第1周：查阅相关文献资料，仔细阅读设计任务书，明确研究内容。

第2周：完成毕业设计翻译任务。

第3周：了解研究所需的基本知识及所要掌握的软件，安装并熟悉所需的工具，为后续毕业设计论文工作做好准备。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杜修力,陈明琦，韩强.钢筋混凝士空心桥墩抗震性能试验研究[j].振动与冲击,2011, 11(30):254- 259.

[2]吴树棉.我国铁路高桥墩的研究、设计、施工和使用情况[j].铁路标准设计通讯，1986: 5-31.

[3]杨光强,何飞.赫章特大桥195m超高墩构造设计[j].中外公路,2014,34(02):152-156.