大跨度鋼桁架拱橋局部桿件穩(wěn)定問題研究.pdf

1、鋼桁架拱橋造型美觀，材料用量較省，結(jié)構(gòu)承載能力高，剛度大，在公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋中具有很強(qiáng)的競爭力。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼桁架拱橋的應(yīng)用將會(huì)越來越多。但是在外界各種因素特別是車輛荷載的反復(fù)作用下，局部桿件會(huì)發(fā)生疲勞或開裂，導(dǎo)致桿件剛度降低，因此分析桿件剛度失效對(duì)于結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的影響具有重要意義。在鋼桁架拱橋的設(shè)計(jì)中，由于鋼材具有高強(qiáng)質(zhì)輕的特點(diǎn)，桁架桿件的設(shè)計(jì)較為細(xì)長，自振頻率較低；同時(shí)由于鋼材的阻尼較低，且桿件外形多為鈍體，如工

2、字型截面、箱型截面等，這類桿件的氣動(dòng)性能較差；因此研究局部桿件的氣動(dòng)穩(wěn)定性能具有現(xiàn)實(shí)意義。 本文結(jié)合擬建的廣州新蕉門大橋，在系統(tǒng)地總結(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與風(fēng)致振動(dòng)理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下研究工作。研究了單根腹桿剛度失效對(duì)全橋穩(wěn)定性能的影響，找出了影響穩(wěn)定的關(guān)鍵腹桿；并分析了關(guān)鍵腹桿剛度變化對(duì)全橋穩(wěn)定性能的影響；從設(shè)計(jì)的角度，分析了腹桿、平聯(lián)整體剛度及質(zhì)量變化對(duì)全橋穩(wěn)定性能的影響。選擇自振頻率較低的腹桿進(jìn)行了桿件節(jié)段模型設(shè)計(jì)與風(fēng)洞試驗(yàn)，研究了