半穿式钢桁梁桥上弦杆面外稳定性研究

摘要

为研究半穿式钢桁梁桥上弦杆的面外稳定性,采用能量法,基于势能驻值原理建立了上弦杆的稳定平衡方程,推导出上弦杆面外屈曲荷载的解析表达式,提出了上弦杆面外屈曲荷载的简化计算公式,以某半穿式钢桁梁桥为例进行参数分析和结果比较.研究结果表明:半穿式钢桁梁桥上弦杆的侧向屈曲荷载主要和上弦杆抗弯刚度、侧向支撑刚度、节间长度和节间数有关;目前规范提供的屈曲荷载计算结果非常保守;当侧向支撑刚度较大时,屈曲荷载可近似于欧拉临界荷载;当侧向支撑刚度较小时,屈曲荷载计算式是随节间数变化的函数表达式;限制腹杆高度可显著提高半穿式钢桁梁桥面外稳定性;该研究可指导半穿式钢桁梁桥的腹杆设计,为该类桥型面外稳定性的研究提供参考.