刚性悬索加劲钢桁梁桥加劲弦安装过程及成桥阶段塔柱稳定性分析

论文摘要

刚性悬索加劲三片钢桁梁桥结构新颖,受力性能复杂,塔柱为其关键受力构件,其稳定计算尚无依据,论文以在建东江大桥主桥为工程背景,采用解析解和有限元数值分析相结合的方法对此种桥梁加劲弦安装过程及成桥阶段塔柱稳定性进行了分析。论文以塔柱支撑体系加劲弦的安装过程稳定性为切入点,对安装过程中加劲弦、塔柱、吊杆的屈曲稳定,横向风荷载作用下吊杆、塔柱的失稳形式进行判断。将塔柱从全桥模型中分离,以弹性支撑代替加劲弦和钢桁对塔柱端部约束的影响,就塔柱面内稳定进行分析。将桥门架、支点立柱和上下横梁共同视为三柱式两层框架,对塔柱面外稳定性进行分析。分析表明:①加劲弦安装阶段需对吊杆进行临时加固;②分析塔柱稳定时可不考虑吊杆作用,以及加劲弦线形影响。得此种结构塔柱在加劲弦平面内计算长度系数合理取值范围是为0.65-0.8。③塔柱桥门架平面内稳定计算长度系数可按钢结构设计规范（GB50017-2003）中有侧移框架的相关参数进行计算取值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 钢桁梁桥的发展和应用
• 1.2.1 钢桁梁桥在国外的发展和应用
• 1.2.2 钢桁梁桥在国内的发展和应用
• 1.3 钢桁梁桥失稳破坏及构件稳定计算方法
• 1.3.1 钢桁梁桥失稳破坏
• 1.3.2 钢桁梁桥构件稳定计算方法
• 1.4 桥门架稳定分析方法
• 1.4.1 桥门架简介
• 1.4.2 桥门架的失稳形式
• 1.4.3 桥门架稳定计算方法
• 1.5 主要研究内容
• 第二章 加劲弦安装过程稳定性分析
• 2.1 计算模型
• 2.2 加劲弦安装过程稳定性分析
• 2.2.1 横向风荷载计算
• 2.2.2 加劲弦安装过程整体屈曲性能
• 2.2.3 加劲弦安装过程中吊杆、塔柱压弯稳定性能
• 2.3 本章小结
• 第三章 塔柱面内稳定性分析
• 3.1 各国规范轴心压杆稳定设计方法比较
• 3.1.1 规范条文比较
• 3.1.2 柱子曲线比较
• 3.2 轴心受压构件的计算长度系数
• 3.2.1 两端半刚性连接的理想轴心受压构件的临界荷载
• 3.2.2 轴心受压构件的计算长度系数
• 3.3 塔柱面内稳定计算长度系数
• 3.3.1 塔柱计算长度系数求解
• 3.3.2 塔柱约束刚度对计算长度系数的影响
• 3.3.3 加劲弦支撑体系刚度对塔柱计算长度的影响
• 3.3.4 加劲弦倾角对计算长度系数的影响
• 3.4 悬索塔柱面内稳定性验算
• 3.5 本章小结
• 第四章 桥门架稳定性分析
• 4.1 概述
• 4.2 桥门架半刚性节点分类
• 4.3 加劲弦对桥门架横向侧移约束的影响
• 4.4 纵联斜撑内力对桥门架和横梁组成的框架内力的影响
• 4.5 桥门架稳定计算
• 4.5.1 模型简化与屈曲分析
• 4.5.2 桥门架稳定验算
• 4.6 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢