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题名大跨度铁路钢桁梁柔性拱桥极限承载能力研究
被引量：13
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作者
施洲
张晓珂
杨仕力
夏正春
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机构
西南交通大学
中铁第四勘察设计院集团有限公司
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出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2018年第5期30-35,共6页
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基金
中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2017G006-G)
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文摘
研究目的:钢桁梁柔性拱桥具有强大的承载能力及跨越能力,也是大跨度铁路桥梁常用桥型之一,其跨度不断发展。针对铁路钢桁梁柔性拱桥的极限承载力问题,本文同时采用MIDAS及ANSYS两种有限元软件建立一座双主跨360 m的大跨径下承式钢桁梁拱桥的有限元模型,通过对比双主跨满载等三个荷载工况的线弹性承载力分析,并考虑结构几何非线性、几何与材料双重非线性的影响,系统分析大跨度铁路钢桁梁柔性拱桥的极限承载力。研究结论:(1)由线弹性承载力的计算对比分析可知,实际结构在恒载+主跨满载的工况下,结构的受力最不利杆件为拱肋及主桁上弦杆和斜腹杆部分,杆件应力达到屈服时的承载力系数最小为2.06;(2)线弹性极限稳定承载系数介于10.64～12.46,均为拱肋的整体失稳破坏,最不利的荷载工况为恒载+主跨活载,表明桥梁结构的稳定承载力远大于杆件强度承载力;(3)考虑p-Δ效应与整体、局部几何偏位初始缺陷后,计算得到的稳定承载系数依次降低至2.75、2.65,表明几何偏位初始缺陷会显著降低极限稳定承载能力,考虑材料非线性后极限稳定承载力系数进一步降低至2.20;(4)验证了桥梁结构具有良好的稳定承载能力及构件强度承载能力,可为类似桥梁极限承载能力分析提供参考。
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关键词
钢桁梁柔性拱
初始偏位
非线性
极限承载力
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Keywords
steel -truss railway bridge stiffened by flexible arch
initial disformation
nonlinearity
ultimate bearingcapacity
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分类号
U448.22
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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