钢桁桥变截面箱形杆件轴心受压稳定性试验研究.pdf

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1、第31卷第1期土木工程与管理学报V01．31No．12014年3月JournalofCivilEngineeringandManagementMar．2014钢桁桥变截面箱形杆件轴心受压稳定性试验研究齐舒，郑舟军，许梁(1．中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034；2．湖北省交通规划设计院，湖北武汉430051)摘要：为了解变截面箱形杆件的稳定性能，以某钢桁桥的变截面箱形弦杆为原型，进行1：4缩尺后制作成轴心受压杆件进行模型试验(模型两端模拟为铰接)，同时采用有限元法对杆件失稳过程中的变形、应力和破坏形态进行

2、分析研究。结果表明：杆件最大水平位移靠近小截面端0．3L处，杆件沿弱轴整体失稳，失稳位置偏小截面端，部分板件发生翘曲；板件横隔板位置未发生翘曲。因此，对长细比小于50(按小截面端计)的箱型变截面杆件，建议采用小截面端的截面属性进行稳定性验算。同时建议不带加劲肋的箱型变截面杆件在变截面位置应设置横隔板或加劲肋，以提高板件的局部稳定。关键词：钢桁桥；弦杆；变截面箱形杆件；稳定性；模型试验中图分类号：U448．22；U446．1文献标识码：A文章编号：2095-0985(2014)01-0033-04CompressionStabili

3、tyTestsofTaperedBox-ShapedRodAxialinSteelTrussBridgeQtShu，ZHENGZhou—Jun，XULiang(1．BrdigeScienceResearchInstituteLtd，ChinaZhongtieMajorBridgeEngineeringGroup，Wuhan430034，China；2．CommunicationsPlanningandDesignInstituteofHubeiProvince，Wuhan430051，China)Abstract：Tounders

4、tandthestabilityofthetaperedbox—shapedrod，thepresentstudyemploysthesteeltrussbridgetaperedbox—shapedchordastheprototypeandfabricatesthecentrallycompressedpiecesona1：4reducedscaleformodeltest(bothendsaresimulatedtobehinged)．Finiteelementmethodisadoptedtoanalyzethedefor

5、mation，stress，anddamagemodesduringtheprocessofrodinstability．Theresultshowsthatthemaximumhorizontaldisplacementoftherodislocated0．3Ltotheendofthesmallsection，andtherodexhibitsoverallinstabilityalongtheweakaxis，withtheinstabilitypositionclosertotheendofthesmallsection．

6、Partoftheplatewarpswhiletheplatediaphragmpositionisnot．Therefore，thetaperedbox-shapedrodwithitslengthratiolessthan50(measuredaccordingtothesmallsection)isrecommendedtoteststabilityonthesectionpropertyofitssmallsection．Alsoitisrecommendedtoaddtransversebulkheadorstiffe

7、neratthepositionoftaperedsectionforthosewithoutSOastoimprovethelocalstabilityoftheplate．Keywords：trusssteelbridge；chord；taperedbox—shapedrod；stability；modeltest箱形杆件由于力学性能良好而广泛应用于大[6，7]对武汉天兴洲公铁两用长江大桥钢桁梁带跨度钢桁架桥梁，但是针对箱形杆件稳定性的研加劲肋箱形压杆进行了非线性有限元分析和带肋究不多，对变截面箱形杆件稳定性的研究更少。加劲板

8、模型试验研究。在一些大型公铁两用桥梁中，由于作用荷载大，对某连续钢桁梁拱桥采用变截面箱形杆件，由关键构件进行杆件稳定性研究很有必要，文献[1于该桥整个结构中杆件受力相差悬殊，杆件截面—5]对芜湖长江大桥主桁带加劲肋箱形截面杆采用2种宽度和4种高度来