非对称空间蝶型拱桥风撑对稳定性的影响

ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＬａｔｅｒａｌＢｒａｃｅｏｎＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＡｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ＳｐａｔｉａｌＢｕｔｔｅｒｆｌｙＡｒｃｈＢｒｉｄｇｅ

中文关键词:钢拱桥  有限元  风撑  稳定性

英文关键词:ｓｔｅｅｌａｒｃｈｂｒｉｄｇｅ  ＦＥＭ  ｌａｔｅｒａｌｂｒａｃｅ  ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ

中文摘要:

      以杭州九沙钢拱桥为工程实例，采用两种有限元程序 ＭＩＤＡＳ／Ｃｉｖｉｌ和 ＡＮＳＹＳ建立 该拱桥空间有限元计算模型，并进行计算结果对比。首先分７种工况计算该桥的稳定系数，然 后对比分析风撑形式、位置、数量以及风撑壁厚等因素对这类拱桥结构稳定性能的影响。两种 有限元软件得出结果 基 本 一 致。计 算 结 果 表 明：不 设 置 风 撑 会 导 致 拱 桥 一 阶 稳 定 系 数 大 幅 下 降，其失稳表现为面外失稳；对结构稳定性影响最大的是桥面上１／４处的风撑，而拱顶附近风撑 对稳定性影响不大；当拱肋关键点布置风撑后，改变其它位置的风撑数量，稳定系数的变化不明 显；“Ｋ”型、“Ｘ”型风撑都能使拱桥得到更好的横向稳定性，“米”型风撑效果最为显著；当风撑壁 厚较小时，随着壁厚增大，桥梁的横向稳定性得到提高，但拱肋面内稳定系数却有所降低。

英文摘要:

      ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘａｍｐｌｅｏｆｔｈｅＪｉｕＳｈａｓｔｅｅｌａｒｃｈｂｒｉｄｇｅｉｎＨａｎｇＺｈｏｕ，ｔｈｅｂｒｉｄｇｅ＇ｓｓｐａｔｉａｌｆｉ－ ｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｗａｓｂｕｉｌｔｂｙｔｗｏＦＥＭｓｏｆｔｗａｒｅｓＭＩＤＡＳ／ＣｉｖｉｌａｎｄＡＮＳＹＳｔｏｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｃａｌｃｕｌａ－ ｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ｂａｓｅｄｏｎ７ｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｏｄｅｓ，ｔｈｅｓｔｅａｄｙｓａｆｅｔｙｆａｃｔｏｒｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｆｏｒ－ ｍａｔｉｏｎ，ｌｏｃａｔｉｏｎ，ｑｕａｎｔｉｔｙａｎｄｗａｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｌａｔｅｒａｌｂｒａｃｅｓｏｎｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂｏｔｈｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｔｗｏｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｓａｒｅａｌｍｏｓｔｓａｍｅ，ｓｈｏｗｉｎｇ ｔｈａｔ：Ｔｈｅｂｒｉｄｇｅ＇ｓｆｉｒｓｔｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｄｅｃｌｉｎｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｗｉｔｈｏｕｔｌａｔｅｒａｌｂｒａｃｅｓｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅ ｕｎｓｔａｂｌｅｓｈａｐｅｓｗｅｒｅｍａｉｎｌｙｓｈｏｗｎｏｕｔ－ｐｌａｎｅｕｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｒｃｈｒｉｂ；Ｗｈｉｌｅｔｈｅａｒｃｈｃｒｏｗｎｌａｔｅｒａｌ ｂｒａｃｅｈａｓｌｅｓｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｌａｔｅｒａｌｂｒａｃｅｌｙｉｎｇ１／４ａｂｏｖｅｔｈｅｄｅｃｋｅｘｅｒｔｅｄｔｈｅ ｇｒｅａｔｅｓｔｉｍｐａｃｔ；Ｓｅｔｔｉｎｇｕｐｌａｔｅｒａｌｂｒａｃｅａｔｔｈｅｋｅｙｐｏｉｎｔｓｏｆｔｈｅａｒｃｈｒｉｂ，ｔｈｅｓｔｅａｄｙｓａｆｅｔｙｆａｃｔｏｒｄｉｄｎ＇ｔ ｃｈａｎｇｅｍｕｃｈｅｖｅｎｗｉｔｈａｌｔｅｒｅｄｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｔｈｅｌａｔｅｒａｌｂｒａｃｅａｔｏｔｈｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｓ；Ｔｈｅ“Ｋ”ａｎｄｔｈｅ“Ｘ”ｔｙｐｅ ｏｆｃｒｏｓｓｂａｒｌａｙｏｕｔｓｇｏｔｈｉｇｈｅｒｌａｔｅｒａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｔｈｅｍｏｓｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｅｆｆｅｃｔｗａｓｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄｂｙｔｈｅ “米”ｔｙｐｅ；Ａｓｔｈｅｗａｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｔｈｉｎｎｅｒｌａｔｅｒａｌｂｒａｃｅｓｔｈｉｃｋｅｎｅｄ，ｔｈｅｌａｔｅｒａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｄ， ｂｕｔｉｔｄｅｃｌｉｎｅｄｔｈｅｉｎ－ｐｌａｎｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｒｃｈｒｉｂ．