【摘 要】
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近年来,随着科学技术的发展,斜拉桥不仅跨度不断增大,桥塔也越来越高。桥塔与主梁承受的轴向压力伴随跨度的增加而剧增,结构的非线性效应愈发明显,结构的稳定安全系数大大降低,稳定
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近年来,随着科学技术的发展,斜拉桥不仅跨度不断增大,桥塔也越来越高。桥塔与主梁承受的轴向压力伴随跨度的增加而剧增,结构的非线性效应愈发明显,结构的稳定安全系数大大降低,稳定问题愈来愈突出。本文阐述了斜拉桥第一、第二类稳定的分析方法,揭露了第一类稳定为分支点失稳,第二类稳定为极值点失稳的本质。推导出了桥塔与主梁的稳定性简化计算公式,推导过程力学思路清晰。其中,在推导桥塔稳定性简化计算公式时,采用了一般性假设,得出了桥塔不是在顺桥向失稳就是在横桥向失稳,并通过数值的方法对简化计算公式作了简化处理;在运用能量法推导主梁稳定性简化计算公式时,计入了桥塔的变形对主梁弹性支承刚度的影响。以绵阳一号桥为工程背景,运用有限元软件MIDAS/Civil建立了精细化的模型,分析了该桥的施工阶段与运营阶段的线弹性与非线性稳定性,得出了如下主要结论:①悬臂施工过程中,桥梁结构的失稳均表现为桥塔纵桥向失稳,在边跨合龙完成到桥面铺装完成表现为桥塔横桥向失稳;②桥梁结构的边跨合龙与中跨都会增加结构的约束,结构体系发生变化,整体性增强,稳定安全系数增大;③两类稳定分析的稳定安全系数随施工阶段的变化趋势基本一致,最不利施工阶段均为最大双悬臂阶段;④计入非线性效应后,桥梁结构的稳定安全系数会降低。因此,要得到桥梁结构准确的稳定性,就必须计入非线性的影响;⑤桥梁结构承受的恒载所占比重较大时,活载对结构的稳定安全系数影响较小。
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