云桂鐵路南盤江特大橋主拱圈非線性穩定性評估

摘要：為探討大跨度勁性骨架拱橋主拱圈的非線性穩定性能,以云桂鐵路南盤江特大橋為工程背景,運用西南交通大學自主研發的LSB軟件建立主拱圈有限元模型,考慮幾何與材料非線性的影響,計算施工全過程共46個工況下的結構非線性穩定系數,并評估主拱圈在施工過程中的變化趨勢。結果表明:鋼管骨架拼裝階段主拱圈非線性穩定系數在2.2~26.3,拼裝與拱頂合龍段相鄰的19#節段時非線性穩定系數為2.2,鋼管骨架合龍時非線性穩定系數為3.9;灌注鋼管內混凝土階段主拱圈非線性穩定系數在2.6~3.8,灌注下弦外側鋼管內混凝土時非線性穩定系數為2.6,隨著鋼管內混凝土逐漸達到其設計強度,非線性穩定系數保持相對穩定;澆筑外包混凝土階段非線性穩定系數在2.1~4.6,澆筑邊箱底板第3,6,9段外包混凝土時非線性穩定系數為2.1,是施工全過程主拱圈非線性穩定系數的最小值;施工全過程主拱圈失穩形態以面內失穩為主,其非線性穩定系數均大于安全臨界值2.0,非線性穩定性能滿足要求。