特大跨中承式鋼箱桁架拱橋極限承載力研究.pdf

1、以某主跨519m的特大跨有推力中承式鋼箱桁架拱橋為工程背景，對特大跨中承式鋼箱桁架拱橋的彈性穩(wěn)定、極限承載力及破壞機理進行研究。主要研究內容和結論如下:
　?、賹σ劳泄こ虡蛄哼M行彈性穩(wěn)定分析，研究不同荷載工況下結構的穩(wěn)定安全系數和失穩(wěn)模態(tài)，結果表明:特大跨中承式鋼箱桁架拱橋最易出現面外同向側傾和面外反對稱彎扭失穩(wěn);拱圈與橋面系交界處平聯布置較少部位是穩(wěn)定薄弱區(qū)。
　　②探討了各結構參數對特大跨中承式鋼箱桁架拱橋彈性穩(wěn)定的影響

2、，結果表明:“K”字形和菱形體系是拱圈最佳平聯布置形式;相較于豎直吊桿，交叉斜吊桿和網狀斜吊桿能顯著提高結構的面內穩(wěn)定性，而對面外穩(wěn)定性影響較小;拱肋軸向剛度、拱肋面外抗彎剛度分別對結構的面內、面外穩(wěn)定性有顯著影響。
　　③建立了以截面力與變形之間的彈塑性關系考慮材料非線性效應的特大跨中承式鋼箱桁架拱橋極限承載力數值分析模型，對依托工程橋梁進行彈塑性大位移全過程分析，依據目標節(jié)點的荷載-位移曲線和構件塑性漸變發(fā)展狀況，得出特大跨中

3、承式鋼箱桁架拱橋破壞的三個階段:彈性階段、塑性區(qū)擴展階段、破壞階段。
　?、芊治鼋Y構構件塑性擴展過程和最終塑性區(qū)分布位置，結果表明:至受載極限狀態(tài)時，拱肋共出現四大塑性區(qū)，且塑性區(qū)在上、下弦桿交替出現;結構破壞源于拱肋漸次形成的四大塑性鉸區(qū)充分發(fā)展時，結構變成了幾何可變體系。
　?、萏接懥烁饔绊懸蛩貙Y構極限承載力的影響，結果表明:鋼材強度和材料非線性效應對極限承載力有較大影響;相對面外幾何初始缺陷，面內幾何初始缺陷對極限承