风撑对半穿式应急钢桁梁面外稳定性的影响研究 |
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引用本文: | 赵曼,陈士通,孙志星,许宏伟,黄晓明.风撑对半穿式应急钢桁梁面外稳定性的影响研究[J].铁道学报,2023(3):144-152. |
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作者姓名: | 赵曼 陈士通 孙志星 许宏伟 黄晓明 |
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作者单位: | 1. 石家庄铁道大学土木工程学院;2. 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室;3. 石家庄铁道大学大型基础设施性能与安全省部共建协同创新中心;4. 石家庄铁道大学河北省交通应急保障工程技术创新中心;5. 东南大学交通学院 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2021YFB2600605,2021YFB2600600); |
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摘 要: | 为探析风撑对半穿式应急钢桁梁面外稳定性的影响,通过理论推导给出风撑轴力、半框架侧向位移计算公式,并以某56 m跨半穿式应急钢桁梁为研究对象,分别采用有限元法、本文方法和规范方法进行计算,对比验证理论推导的正确性和合理性,以及规范方法中忽略风撑影响的不合理性;开展面外稳定参数影响分析,探讨风撑的作用机理以及风撑面积、风撑夹角对半穿式应急钢桁梁稳定性的影响规律。研究表明,半穿式应急钢桁梁稳定分析中应充分考虑风撑的作用,忽略其影响不利于轻量化设计;参数影响分析表明,风撑轴力、半框架侧向位移、上弦杆侧向支撑刚度以及结构整体稳定性均随风撑面积和风撑夹角的不同而变化。对于本文算例,综合考虑各种因素,建议风撑面积取为腹杆面积的20%~50%,风撑竖向夹角取15°~35°,可显著提高上弦杆侧向支撑刚度,线弹性稳定系数提高18%~32%,风撑对半穿式应急钢桁梁面外稳定性的改善最优。
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关 键 词: | 半穿式钢桁梁 风撑 面外稳定性 风撑面积 风撑夹角 |
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