下承式钢系杆拱桥中央拱肋稳定性分析

作者：周建波

来源：工程建设, 2023, 55(06): 22-27.

DOI：10.13402/j.gcjs.2023.06.072

• 中央拱肋
• 低阶失稳模态
• 拱肋倾角
• 线弹性稳定系数
• 有限元分析

对于大跨下承式系杆拱桥，中央拱肋一般呈细长柔性杆件特点，稳定问题较为突出。本文以某拱桥为例，建立全桥有限元模型，分析拱肋刚度、倾角、系梁刚度、横撑刚度对中央拱肋稳定性的影响。结果表明：1)中央拱肋低阶失稳模态为侧向对称失稳；2)拱肋面外刚度对自身稳定性的影响强于面内刚度；3)拱肋倾角对自身稳定性的影响有抛物线特点，在倾角为6°左右时，线弹性稳定系数达最大值；4)系梁任何一维刚度增大均会增加拱肋线弹性稳定系数，其中侧向刚度影响最大；5)横撑刚度和间距对拱肋稳定性的影响强于拱肋刚度、倾角及系梁刚度，合理设置横撑是提高拱肋稳定性的有效手段。