考虑双重非线性的大跨度钢桁梁拱桥稳定性能评估

作     者：刘郭周 傅中秋 李荫晓 赵英爱 张辉 LIU Guozhou;FU Zhongqiu;LI Yinxiao;ZHAO Ying’ai;ZHANG Hui

作者机构：中国电建市政建设集团有限公司天津300384 河海大学土木与交通学院江苏南京210024 中电建路桥集团有限公司北京100048 

出 版 物：《施工技术（中英文）》 (Construction Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第12期

页      面：52-57页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：桥梁工程 拱桥 钢桁梁 双重非线性 稳定性 数值模拟 

摘      要：为评估钢桁梁拱桥稳定性能,优化结构构造,以岐江河大桥为背景,建立考虑几何与材料非线性的钢桁梁拱桥弹塑性计算模型,考察矢跨比f/L、宽跨比W/L、初始线形偏差、钢材屈服强度对钢桁梁拱桥稳定性影响,探究横撑构造与数目、横梁与横撑抗弯刚度对结构稳定性的优化效果。分析结果表明:f/L介于0.20~0.25时,钢桁梁拱桥稳定性相对优越;保持桥梁跨度不变而增加宽度能提高结构稳定性,当W/L由1/8增加至1/4时,稳定系数提高1倍;初始线形偏差明显影响结构稳定性,当初始横向变形量控制在l/3 000~l/1 000时稳定系数下降5%,而当变形量l/1 000时稳定系数下降18%;钢材屈服强度对结构稳定性影响较小,250~350MPa 5种强度下的稳定系数相差7%;现有横撑中,双米撑稳定性最好,其次为米撑、X撑、双K撑、K撑;相同用钢量下,采用米撑构造比K撑构造性能更好;增加横撑数目或增加横梁、横撑抗弯刚度可提高钢桁梁拱桥稳定性。