大矢跨比平面钢管拱形桁架吊装技术创新

大跨度结构应用日益频繁,各种结构形式不断涌现,空间、平面桁架结构应用广泛。平面桁架侧向刚度差,拱形结构多点吊装时,各吊点分布在上弦圆弧线上,不在同一标高,钢丝绳所需长度随起吊过程发生变化,这些特点给桁架吊装造成极大困扰。通过大跨度空间格构式铁扁担,采用多点起吊,克服平面桁架侧向稳定性差的问题,使用一根钢丝绳通过多组定滑轮,实现钢丝绳自由穿越,自动调节绳长,从而各段钢丝绳同步受力。通过上述方法成功解决了大矢跨比平面钢管拱形桁架吊装技术难题,为类似的侧向刚度差的大跨度构件吊装提供借鉴,同时也为多吊点非同一标高的构件吊装提供借鉴。

钢管桁架拱平面内失稳与破坏机理的数值研究

对两铰圆弧形钢管桁架拱的弹性及弹塑性失稳机理及承载性能进行了深入研究,考虑了全跨和半跨水平均布荷载、跨中及1/4跨集中荷载等多种类型的荷载效应。分析了钢管桁架拱在不同荷载作用下的失稳破坏机理,指出其会发生整体失稳、弦杆局部失稳、腹杆局部失稳以及局部与整体的相关失稳等多种破坏模式。考察了矢跨比、腹杆尺寸、腹杆夹角和截面宽高比等不同参数对钢管桁架拱稳定承载力的影响,为桁架拱稳定设计方法的建立奠定了重要基础。

钢管混凝土标准桁肋拱面外弹性稳定分析

以面外失稳的主要影响因素作为构造参数，对已建的钢管混凝土桁拱进行统计分析，构建一虚拟拱，然后参照实际桥例，建立了既有典型意义、又符合工程实际的标准拱。以标准拱为对象，进行面外弹性稳定性的参数分析。结果表明：钢管混凝土桁拱面外稳定性随着拱桥宽跨比增加而增大；拱顶横撑形式对面外稳定性影响较小；其他横撑影响较大，其有利作用从大到小依次为X型与米字型、K型和一字型；拱肋间横撑的疏密程度（拱肋的自由长度）影响较大；桁拱的弹性稳定系数随着矢跨比flL工的增大呈现先增大后较小的趋势，在flL=0．2-0．25时达到峰值；面外长细比越大面外稳定性越差，面外长细比在80～140区间影响较大，在140～220区间影响减弱。最后，对应用特征值求解拱的面外弹性分支计算方法进行了讨论。结果表明：计算时应以拱所受压力最大的荷载工况，且该方法的计算结果不能有效反映几何初始缺陷和横向力对结构真实的面外失稳破坏的影响。