桥梁结构稳定理论

1、会计学1桥梁结构稳定理论桥梁结构稳定理论横向均布压力作用下的扁拱横向均布压力作用下的扁拱 杆、柱、梁、轴、环、拱；杆、柱、梁、轴、环、拱； 薄板、薄壳；薄板、薄壳； 开口截面薄壁梁开口截面薄壁梁. .xN受均匀压力作用的拱形薄板受均匀压力作用的拱形薄板由拱形平衡变成翘曲平衡由拱形平衡变成翘曲平衡22()crEIPl加拿大加拿大 Quebec bridge152.4171.45205.7171.45152.4英国英国 Forth bridge 日期日期构件构件变形量变形量/mm6月A3R、A4R、A7R、A8R、A9R1.56.56月A8R、A9R198月6日7L、8L198月23日5R、6R1

2、38月27日A9L57施工过程中杆件变形施工过程中杆件变形1907年年 Quebec桥桥 第一次事故第一次事故结构结构恒载估计值恒载估计值(kN)恒载实际值恒载实际值(kN)误差误差（）（）简支跨（半跨）215382532817.6悬臂跨587407030019.7锚固跨592407703430.01916年年 Quebec桥桥 第二次事故第二次事故加拿大加拿大 Quebec bridge 苏联莫兹尔桥苏联莫兹尔桥主跨854 m853 m梁高2.4 m10 m梁宽11.9 m18.3 m贵（阳）开（阳）路小尖山大桥贵（阳）开（阳）路小尖山大桥失稳原因桥例施工工艺不当，导致钢梁翼缘压屈West

3、Gate Bridge，Milford Haven Bridge杆件受压失稳，导致桥梁倒塌Quebec Bridge，第四多瑙河桥，克夫达敞开式桥 ，莫兹尔桥 风动力失稳，导致桥梁倒塌Tacoma Narrows Bridge施工支架压屈，导致桥梁倒塌 温哥华第二海峡桥，巴尔顿桥，科布伦茨桥，巴帕萨迪纳桥，洛当桥，洛伊巴斯桥，卡尔德桥；龙泉路高架桥，焦家湾大桥，龙王滩大桥，深圳立交桥等稳定性 构件在外力作用下，保持其原有平衡状构件在外力作用下，保持其原有平衡状态态(configuration)(configuration)的能力。的能力。稳定问题是变形问题，强度问题是应力问题；稳定设计防止不稳

4、定平衡状态的发生，强度设计防止最大应力超过材料的强度指标；多数强度问题的求解属一阶分析，稳定问题属二阶分析。ovPPcr荷载位移曲线荷载位移曲线123 稳定类型稳定类型第一类稳定第一类稳定第二类稳定第二类稳定失稳性质分支点失稳极值点失稳平衡状态发生改变保持不变临界荷载屈曲荷载压溃荷载实际应用理想结构实际结构求解方法特征值问题加载全过程分析实例轴心受压直杆径向均布荷载圆弧拱节点承受集中荷载的刚架压弯杆工程实际结构面内拱的屈曲面外面内刚架的屈曲整体屈曲面外面内桁架的屈曲面外钢板梁的侧向屈曲受弯屈曲中心受压杆构件的整体屈曲弯扭屈曲受压构件偏心受压杆无加劲板的屈曲构件的局部屈曲加劲板的屈曲构件的侧向屈

5、曲局部屈曲受弯构件局部板件屈曲压弯构件整体屈曲组合应力构件无加劲板的屈曲局部屈曲加劲板的屈曲2000 ：稳定平衡：随遇平衡：不稳定平衡1 cosVPPl 212Uk211 cos2U VkPlsinsinkPlk Pl kPlk221cosk 0 sin0sinkPlsinkpPPkpkPl1cos-1.5 -1.2 -0.9 -0.6 -0.3 0.00.30.60.91.21.50.40.60.81.01.21.41.61.82.0 sin 1cos0AMsin0 sin0sincoscos sin01sin cos1cos10 1cos022200ldy dmkPldt222003llmmly dmy dyl22203kPlddtmlcossinAtBt223kPlmlmdmdyl00kPln钢板梁的局部稳定ovPPcr荷载位移曲线荷载位移曲