大跨度鋼箱疊合拱橋靜力行為分析及穩(wěn)定性研究.pdf

1、拱橋作為一種基本橋型的出現(xiàn),距今己經(jīng)有三千多年的歷史。但是鋼箱疊合拱橋作為一種比較新型的結構形式在實際中應用得還比較少,對其空間受力特性和穩(wěn)定性進行探討分析,能為今后同類型橋梁的設計提供重要參考依據(jù)。
　　 本文以哈大客運專線新開河鋼箱疊合拱橋為工程背景,通過對其進行空間受力和穩(wěn)定性分析,討論了大跨度鋼箱疊合拱橋的靜力行為特性以及影響其穩(wěn)定性的各種因素,提出了一些有利于提高鋼箱疊合拱橋穩(wěn)定性的設計建議。
　　 穩(wěn)定問題通

2、常分為兩類,第一類穩(wěn)定問題最后歸結為求特征值問題,其計算比較簡單。由于材料非線性、幾何非線性和初始缺陷的影響,第二類穩(wěn)定問題即極限承載力問題更符合實際。但是設計中為了方便起見用的還是特征值來控制結構穩(wěn)定性。本文以現(xiàn)有理論為指導,從特征值穩(wěn)定方面出發(fā),通過有限元程序分析了各種荷載和加載方式對鋼箱疊合拱橋穩(wěn)定性的影響;拱的結構形式對穩(wěn)定性的影響;拱肋內(nèi)傾對拱橋穩(wěn)定的影響;橫撐樣式、布置位置及數(shù)量對拱橋穩(wěn)定性的影響;以及吊桿數(shù)量和位置對鋼箱疊

3、合拱橋穩(wěn)定性的影響。
　　 計算結果表明,在大多數(shù)情況下該鋼箱疊合拱橋發(fā)生的基本都是拱肋面外失穩(wěn)破壞,恒載對結構穩(wěn)定性的影響最大,活載次之,橫向風荷載對結構穩(wěn)定型的影響很小。采用疊合拱的結構形式、拱肋內(nèi)傾均能增大拱橋的線性穩(wěn)定安全系數(shù);吊桿數(shù)量對疊合拱的穩(wěn)定性影響不明顯,主要由受力情況來決定其數(shù)量;鋼箱疊合拱橋中采用能把上下拱肋連接起來的“X”字型或半“米”字型的橫撐形式對結構穩(wěn)定性提高明顯,增加橫撐數(shù)量將增大鋼箱疊合拱橋的穩(wěn)定