大跨度钢桁梁柔性拱桥整体稳定性分析与参数研究.pdf
建筑技术第56卷第5期2025年3月
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536ArchitectureTechnologyVol.56No.5Mar.2025
大跨度钢桁梁柔性拱桥整体稳定性分析与参数研究
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刘郭周,亓艳生,傅中秋,张留军,徐祥龙,张宏成
(1.中国电建市政建设集团有限公司,300384,天津;2.河海大学土木与交通学院,210024,南京;3.中电建路桥集团有限公司,
100048,北京)
摘要:为探究大跨度钢桁梁柔性拱桥的稳定性能,研究建立钢桁梁柔性拱桥数值分析模型,分析矢
跨比、宽跨比、横向风阻力、钢材弹性模量,及横撑位置等参数对整体稳定性的影响。计算结果表明,矢跨
比设计为0.25时,钢桁梁柔性拱桥的稳定性能相对优越。保持桥梁跨度不变,增加桥宽能有效提高钢桁梁
柔性拱桥的整体稳定性,当宽跨比由1/8增加至1/3,对应线弹性稳定系数λλ
与非线性稳定系数分别由8.25
ecr
及3.32增加至12.57及8.51。常见阵风作用下,钢桁梁柔性拱桥的稳定性能基本不受影响,但当遭遇强台风,
其失稳风险显著提高,其中风速50m/s及60m/s对应的λcr相较风速20m/s时分别降低28%及69%。钢材
弹模的小范围离散会影响钢桁梁柔性拱桥稳定性,当弹性模量由220GPa降低至200GPa,对应λ与分别λ
ecr
由11.80及8.71下降至10.73及5.63。实际施工前建议开展材性试验,确保结构的稳定性能满足设计要求。
除此之外,合理选择横撑类型及数目,或控制横撑长细比均能有效改善钢桁梁柔性拱桥的稳定性能。
关键词:钢桁梁柔性拱桥;线弹性稳定性;非线性稳定性;数值模拟
中图分类号:TU758.11文献标志码:A文章编号:1000–4726(2025)05–0536–05
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