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钢系杆拱桥屈曲设计的实用计算方法

作者:王贵春; 周鹏程; 孙瑜祥; 李华阳钢系杆换桥面外屈曲欧洲规范有限元法屈曲曲线屈曲折减系数屈曲长度系数设计方法

摘要:为准确分析钢系杆拱桥的屈曲问题,提出了2种基于欧洲规范的实用计算方法。方法1是基于简化梁单元模型建立的,通过求解特征值问题,进行屈曲分析,增加了关于拱肋屈曲长度的经验公式,能更好地表示拱肋横截面及两拱肋之间风撑的面外刚度;方法2是基于简化有限元模型建立的,能够确定结构长细比。为验证上述2种方法的有效性,建立了几座系杆拱桥精细非线性有限元模型,将用方法1和方法2计算的结果同非线性有限元结果进行比较分析。结果表明,采用欧洲规范进行拱桥屈曲设计非常保守;采用方法2的备选公式进行拱桥屈曲设计非常直接且容易,但只宜用于初步设计;采用方法1的简化梁单元模型,可以更精确确定临界屈曲荷载NCT;2种方法均应考虑使用屈曲曲线“a”,从而可以使桥梁设计得更纤细。

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