大跨度钢桁拱桥的稳定与极限承载力研究

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钢桁拱桥是大跨度桥梁经常采用的一种结构形式,其突出的稳定问题向来是桥梁设计的重要控制因素之一。本文以主跨436m的新蕉门大桥为工程背景,以通用有限元程序为手段,通过对其进行稳定性与极限承载力分析,得出了一些相关结论。主要工作如下:1.通过对新蕉门大桥的弹性稳定分析,了解了它的的主要失稳模态为拱肋的局部屈曲,并比较了活载与风荷载对桥梁弹性稳定性的影响。2.通过对新蕉门大桥的极限承载力分析,研究了它的失效路径与失效机理,揭示了此类桥梁失效的实质,对此类桥梁的薄弱环节有了清楚的认识。3.通过分析几何非线性与材料非线性对新蕉门大桥极限承载力的影响,指出在钢桁拱桥极限承载力分析中,几何非线性影响不大,材料非线性起决定作用。4.通过计算新蕉门大桥在不同的布载方式、初始缺陷下的极限承载力,研究了布载方式与初始缺陷对此类钢桁拱桥极限承载力的影响。5.通过计算新蕉门大桥在横向风荷载与活载耦合下的极限承载力,研究了横向风荷载对桥梁极限承载能力的影响。
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