考虑初始缺陷的桥梁高大施工支架整体稳定性能研究

唐永; 么学春; 赖旺盛; 罗凯; 韩雪; 李海锋

doi:10.13969/j.jzgjgjz.20230820001

建筑钢结构进展 ›› 2025, Vol. 27 ›› Issue (01) : 93 -105. DOI: 10.13969/j.jzgjgjz.20230820001

考虑初始缺陷的桥梁高大施工支架整体稳定性能研究

唐永, 么学春, 赖旺盛, 罗凯, 韩雪, 李海锋

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摘要

高大施工支架是大跨度复杂桥梁工程中常用的钢结构支撑系统。实际工程中由于受到高大施工支架加工安装误差、超限受力或不均匀受力等因素影响，因此钢结构施工支架存在节点连接不牢固、杆件弯曲变形等初始缺陷。为明确初始缺陷对桥梁高大施工支架整体稳定性能的影响规律，首先开展了桥梁高大施工支架的线性屈曲分析，进而探讨了节点半刚性、杆件初弯曲等初始缺陷对桥梁高大施工支架极限承载力的影响规律。为提高桥梁高大施工支架极限承载力的求解精度，引入刚度系数来衡量节点半刚性，综合考虑节点体对杆件计算长度的影响，并提出模拟节点三向六自由度的方法以简化计算。研究表明，结构的极限承载力与刚度系数相关，实际工程中应保障刚度系数在4以上。以第一阶整体屈曲模态作为结构初始几何缺陷时，缺陷对于结构的极限承载力和跨中平面外位移的影响更显著；以第二阶屈曲模态作为结构初始几何缺陷时，缺陷对于结构的边杆平面外位移的影响更显著。