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大跨度鐵路下承式鋼桁梁柔性拱橋穩(wěn)定性研究

摘要:基于洪奇瀝水道特大橋主跨為2×360m的大跨度下承式鋼桁架柔性拱橋建立有限元模型,考慮結(jié)構(gòu)的幾何初始偏位、幾何和材料的雙重非線(xiàn)性以及溫度因素,進(jìn)行施工階段和運(yùn)營(yíng)階段的穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明:該橋失穩(wěn)形式為拱肋整體面內(nèi)失穩(wěn);僅考慮幾何非線(xiàn)性時(shí),結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定系數(shù)降低10.53%;考慮幾何和材料雙重非線(xiàn)性時(shí),穩(wěn)定系數(shù)降低73.9%,并隨幾何初始偏位的增大進(jìn)一步減小;拱肋施加1/3000—1/1000計(jì)算跨徑的初始橫向位移時(shí),結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定系數(shù)降低0.38%—5.66%;鋼桁梁受材料非線(xiàn)性影響顯著,拱肋次之,縱橫梁最小;溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響較小,當(dāng)溫度上升60℃時(shí),結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定系數(shù)增加0.72%,當(dāng)溫度下降15℃時(shí),結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定系數(shù)降低0.19%。各種因素下最不利穩(wěn)定系數(shù)為2.39,橋梁結(jié)構(gòu)總體穩(wěn)定性良好。

關(guān)鍵詞:
  • 鐵路  
  • 拱橋  
  • 下承式  
  • 鋼桁梁  
  • 柔性拱  
  • 穩(wěn)定性  
  • 非線(xiàn)性  
  • 初始偏位  
作者:
施洲; 張勇; 張育智; 夏正春
單位:
西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院; 四川成都610031; 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司橋梁設(shè)計(jì)研究院; 湖北武漢430063
刊名:
中國(guó)鐵道科學(xué)

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期刊名稱(chēng):中國(guó)鐵道科學(xué)

中國(guó)鐵道科學(xué)雜志緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國(guó)內(nèi)刊號(hào)為:11-2480/U。堅(jiān)持指導(dǎo)性與實(shí)用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1979年,雜志在全國(guó)同類(lèi)期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。