孔丹丹 于晓坤 郝向炜 于莹 顾子丰

(东北林业大学，哈尔滨，150036)

钢桁架拱桥是拱桥中的一种，是指中间用实腹段、两侧用拱形桁架片构成的拱桥，具有钢构件截面尺寸小、杆件细长、板件柔薄等特点[1-2]。关于钢桁架拱桥的研究，目前国内外对钢桁架拱桥稳定性理论的研究还不够深入，各国对钢桁架拱桥的稳定性也没有明确的规定。随着钢桁架拱桥的跨径不断扩大和高强材料运用，结构受力特性变得更为复杂；不仅考虑钢桁架拱桥发生面外的整体侧倾失稳，还要考虑构件的局部失稳，即对于钢桁架拱桥实际结构的失稳问题，面外失稳比面内失稳更接近于分支点失稳；这些因素使稳定问题更为突出，已成为结构设计必须考虑的控制因素。失稳模态研究包括整体失稳和局部失稳[3-4]。失稳问题研究结果表明：结构或构件失稳临界荷载远远低于理论的临界值，一是因为实际工程中的受力结构并不是理想状态，荷载实际作用位置的偏差和材料等因素都有可能降低承载能力[6-7]；二是类似钢桁架拱桥中拱肋、风撑构件组成的受压构件，在整体结构中能够保持稳定，但因局部构件失稳而丧失承载力[8-9]。因此对于这类桥梁，结构的局部失稳问题需要引起重视。通过有限元软件，将结构的弹性稳定性转化为求解特征值矩阵方程，得到结构失稳时的临界荷载，这种分析方法也称为特征值屈曲分析。

关于钢桁架拱桥失稳问题，现有规范未对其设计作出明确的规定。……