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大跨度鐵路下承式鋼桁梁柔性拱橋穩(wěn)定性研究

摘要:基于洪奇瀝水道特大橋主跨為2×360m的大跨度下承式鋼桁架柔性拱橋建立有限元模型,考慮結構的幾何初始偏位、幾何和材料的雙重非線性以及溫度因素,進行施工階段和運營階段的穩(wěn)定性分析。結果表明:該橋失穩(wěn)形式為拱肋整體面內(nèi)失穩(wěn);僅考慮幾何非線性時,結構的穩(wěn)定系數(shù)降低10.53%;考慮幾何和材料雙重非線性時,穩(wěn)定系數(shù)降低73.9%,并隨幾何初始偏位的增大進一步減小;拱肋施加1/3000—1/1000計算跨徑的初始橫向位移時,結構的穩(wěn)定系數(shù)降低0.38%—5.66%;鋼桁梁受材料非線性影響顯著,拱肋次之,縱橫梁最小;溫度變化對結構的穩(wěn)定性影響較小,當溫度上升60℃時,結構的穩(wěn)定系數(shù)增加0.72%,當溫度下降15℃時,結構的穩(wěn)定系數(shù)降低0.19%。各種因素下最不利穩(wěn)定系數(shù)為2.39,橋梁結構總體穩(wěn)定性良好。

關鍵詞:
  • 鐵路  
  • 拱橋  
  • 下承式  
  • 鋼桁梁  
  • 柔性拱  
  • 穩(wěn)定性  
  • 非線性  
  • 初始偏位  
作者:
施洲; 張勇; 張育智; 夏正春
單位:
西南交通大學土木工程學院; 四川成都610031; 中鐵第四勘察設計院集團有限公司橋梁設計研究院; 湖北武漢430063
刊名:
中國鐵道科學

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期刊名稱:中國鐵道科學

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