外傾單肋下承式異形人行鋼拱橋穩(wěn)定性分析.pdf

1、在中國(guó)橋梁史上，拱橋是最絢爛也是最值得驕傲的一筆。隨著社會(huì)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及材料性能的提升，常規(guī)樣式的拱橋已不能滿足人們對(duì)審美的要求，很多異形拱橋相繼建成。
　　本論文以張家港市某一己建成專用人行鋼拱橋?yàn)楣こ瘫尘?，?duì)外傾單肋下承式異形鋼拱橋的穩(wěn)定性能進(jìn)行分析，本文用軟件Midas Civil建立了三維有限元模型，針對(duì)結(jié)構(gòu)所受荷載選擇四種荷載工況(工況Ⅰ:恒載、工況Ⅱ:恒載+人群荷載、工況Ⅲ:恒載+風(fēng)荷載和工況Ⅳ:恒載+人群荷載

2、+風(fēng)荷載)對(duì)橋梁的整體穩(wěn)定性、幾何非線性穩(wěn)定、穩(wěn)定性能的影響參數(shù)、橋梁的自振特性以及吊桿的張拉程序進(jìn)行了詳細(xì)分析，得出主要結(jié)論如下:
　　(1)、對(duì)橋梁在四種荷載工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行分析得到與荷載工況對(duì)應(yīng)的一階失穩(wěn)臨界荷載系數(shù)分別為144.71、54.13、347.21和47.67，結(jié)構(gòu)的一階失穩(wěn)模態(tài)均為面外失穩(wěn)，說明結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)荷載作用下不會(huì)發(fā)生屈曲破壞，而且具有較高富余度。
　　(2)、考慮初始缺陷后對(duì)橋梁進(jìn)行幾何非線性穩(wěn)定

3、性分析得到的一階失穩(wěn)臨界荷載系數(shù)分別為36.0、13.14、213.32和14.01，可知初始缺陷對(duì)橋梁穩(wěn)定性能的影響非常大。
　　(3)、對(duì)拱肋剛度和拱肋外傾角度兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行分析，得出兩參數(shù)的變化與橋梁的穩(wěn)定性的關(guān)系:橋梁拱肋剛度的由0.6EI增加至1.5EI，四種工況下拱橋一階失穩(wěn)臨界荷載系數(shù)呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)，隨著拱肋外傾角度由5°增加至50°，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ三種工況下一階失穩(wěn)臨界荷載系數(shù)呈減小趨勢(shì)，工況IH下臨界荷載系數(shù)隨著拱肋外