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《靜風(fēng)荷載下大跨鋼桁拱橋施工穩(wěn)定性分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、公路交通技術(shù)2010年6月第3期TechnologyofHighwayandTransportJun.2010No。3靜風(fēng)荷載下大跨鋼桁拱橋施工穩(wěn)定性分析靳國勝,田軍偉,鄭萬山z(1.招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司,重慶4000H67;2.橋梁工程結(jié)構(gòu)動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶400067)摘要:介紹同時(shí)考慮材料非線性和幾何非線性的鋼桁架拱橋穩(wěn)定性分析方法,并采用該方法對大寧河特大橋在縱橫向靜風(fēng)荷載作用下的施工穩(wěn)定性進(jìn)行分析。計(jì)算結(jié)果表明,幾何非線性對大跨鋼桁拱橋穩(wěn)定系數(shù)影響較小,而材料非線性對穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果影響較大,不容忽視。關(guān)鍵詞
2、:穩(wěn)定性;靜風(fēng)荷載;非線性;鋼桁架拱橋文章編號:1009—6477(201o)03—0086—04中圖分類號:U448.22+4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AAnalysisofConstructionStabilityofLarge—spanSteelTrussArchBridgesunderStaticWindLoadJINGuosheng,TIANJunwei,ZHENGWanshan2Abstract:Thispaperintroducesananalysismethodforsteeltrussarchbridgesbytakingnon—l
3、inearityofmaterialsandgeometryintoaccountatthesametime,andemploysthismethodtoanalyzetheconstruc—tionstabilityofDaningRiverSuperMajorBridgeunderlongitudinalandtransversestaticwindloads.Thecalculationresultshowsthatthenon—linearityofgeometryhascomparativelysmallinfluence0n
4、stabilitycoeficientoflarge—spansteeltrussarchbridges,whiletheinfluenceofnon—linearityofmaterialsoncal—culationresultofstabilityissignificantandcannotbeneglected.’Keywords:stability;staticwindload;non-linearity;steeltrussarchbridge穩(wěn)定問題在橋梁工程及鋼結(jié)構(gòu)中不容忽視。隨穩(wěn)定性計(jì)算分析『2_5]。著橋梁跨徑的不斷
5、增大,橋塔、施工塔架高聳化、箱梁薄壁化以及高強(qiáng)材料的應(yīng)用,細(xì)長比增大、結(jié)1穩(wěn)定性分析方法構(gòu)整體和局部剛度下降,使得穩(wěn)定問題在此類結(jié)構(gòu)從微分學(xué)角度考慮穩(wěn)定問題主要分為2類:1)分析中顯得更為重要。特別是拱橋結(jié)構(gòu),在靜風(fēng)荷分支點(diǎn)失穩(wěn)問題;2)極值點(diǎn)穩(wěn)定問題同。載等作用下,以承受壓力為主,拱肋還承受一定的在拱橋施工中,對扣塔及纜塔穩(wěn)定主要考慮彎矩、扭矩和剪力,在施工和運(yùn)營階段拱結(jié)構(gòu)可能第1類穩(wěn)定問題,即平衡分支失穩(wěn)。該類失穩(wěn)具由于本身剛度或者支撐不足而喪失穩(wěn)定【”。過去曾有突發(fā)性和災(zāi)難性,計(jì)算理論上采用求特征值的多次發(fā)生拱橋施工失穩(wěn)事故,給國
6、家和人民生命財(cái)方法,當(dāng)不考慮材料非線性時(shí),計(jì)算求解比較容產(chǎn)造成重大損失。因此,拱肋結(jié)構(gòu)的施工穩(wěn)定安全易。因此,研究第1類穩(wěn)定問題具有同樣重要的性是拱橋設(shè)計(jì)和施工中需要考慮的重要因素之一。工程意義網(wǎng)。對于大跨度鋼拱橋來說,拱肋架設(shè)是整個(gè)橋?qū)嶋H工程中,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題一般表現(xiàn)為第2類梁施工中難度最高、風(fēng)險(xiǎn)最大的關(guān)鍵性工序,必穩(wěn)定。在大跨度鋼桁拱橋中,由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作安須對整個(gè)架設(shè)過程進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算分析控制。目裝誤差、材料缺陷及荷載施力點(diǎn)的偏差等,結(jié)構(gòu)處前,大跨度鋼桁拱肋的架設(shè)主要采用纜索吊裝一于壓彎狀態(tài),其荷載一位移曲線一開始就表現(xiàn)出千斤頂斜拉
7、扣掛法,矢跨比較高、吊裝節(jié)段多、非線性特征,上升到極值點(diǎn)后變形迅速增長,導(dǎo)致吊裝重量大,因此對吊裝系統(tǒng)的荷載要求高,對結(jié)構(gòu)喪失承載能力,因此大跨度拱橋的失穩(wěn)形式明纜扣塔的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求也很高。整個(gè)顯屬于極值點(diǎn)失穩(wěn)18J。在進(jìn)行極值點(diǎn)失穩(wěn)分析時(shí),吊裝系統(tǒng)及拱肋結(jié)構(gòu)在施工過程中,其施工穩(wěn)定分析過程與一般的非線性分析過程相同,通過采用性受靜風(fēng)荷載等外荷載影響很大,必須對其進(jìn)行一系列子步以增量加載的方式施加一個(gè)給定荷載,收稿日期:2009—12—11作者簡介:靳國勝(1979一),男,河南省南陽市人,碩士,助理研究員.2010年第3期靳
8、國勝,等:靜風(fēng)荷載下大跨鋼桁拱橋施工穩(wěn)定性分析87表1不同構(gòu)件靜風(fēng)荷載集度kN/m直到求解發(fā)散??紤]幾何非線性和材料非線性的拱式中,剛為此階段施工前已作用于結(jié)構(gòu)的外荷載;橋結(jié)構(gòu)增量平衡方程為:為本施工階段的