雙層公路鋼桁梁橋極限承載力有限元分析.pdf

1、雙層橋能綜合考慮鐵路、公路及各類交通的需要，充分發(fā)揮橋位之利，共用主體結構，節(jié)省工程投資。鋼桁梁橋作為雙層橋中最常見的結構形式，在國內外都得到了廣泛的應用。隨著我國經濟的發(fā)展，交通量不斷增加，超載現(xiàn)象嚴重，人們對鋼橋的穩(wěn)定性及極限承載力問題越發(fā)關心。目前針對鋼橋極限承載力的研究主要集中在鋼拱橋、斜拉橋和懸索橋方面，對鋼桁梁橋極限承載力的研究還很不足。本文以一座雙層公路鋼桁梁橋——東江大橋為工程背景，以通用有限元程序為手段，對其進行了彈性

2、、幾何非線性、雙重非線性穩(wěn)定和極限承載力分析。得出了以下主要結果及結論：
　　 (1)通過對不同荷載作用下結構的彈性穩(wěn)定分析，了解了結構的主要失穩(wěn)模態(tài)，并比較了活載與橫向風載對橋梁彈性穩(wěn)定性的影響。結果表明結構具有較高的穩(wěn)定安全系數(shù)，在恒載、活載和橫向風載的共同作用下結構穩(wěn)定性處于最不利狀態(tài)。
　　 (2)幾何非線性屈曲分析得出的結構失穩(wěn)形式為橋門架側傾，雙重非線性屈曲分析中結構破壞時的整體變形較小，且極限荷載系數(shù)遠低于

3、幾何非線性分析結果，說明結構承載能力主要由材料非線性控制。
　　 (3)通過對結構極限承載力的雙重非線性分析，了解了結構對活荷載的超載能力，并以分析結果為依據，研究了結構的失效路徑與失效機理，揭示了此類橋梁失效的實質，對此類橋梁的薄弱環(huán)節(jié)有了較清楚的認識。
　　 (4)通過對結構承載能力影響因素分析可知：剛性加勁弦是決定結構承載能力的關鍵因素，對結構破壞時的變形有較大影響；內力調整對結構的承載力有一定影響，能改善結構的受