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關(guān)鍵詞：鋼桁架梁橋；兩層面安全分析；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；彈性模量縮減法；廣義屈服準(zhǔn)則

基金項目：國家自然科學(xué)基金(51168003、51169003)；廣西自然科學(xué)基金重大項目(2012GXNSFEA53002)及主席基金項目(2010GXNSFD169008)

作者單位

楊綠峰廣西大學(xué) 工程防災(zāi)與結(jié)構(gòu)安全教育部重點實驗室，南寧 530004; 廣西壯族自治區(qū) 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳，南寧 530028

李琦廣西大學(xué) 工程防災(zāi)與結(jié)構(gòu)安全教育部重點實驗室，南寧 530004

張偉廣西大學(xué) 工程防災(zāi)與結(jié)構(gòu)安全教育部重點實驗室，南寧 530004

摘要

基于彈性模量縮減法建立了鋼桁架梁橋構(gòu)件安全系數(shù)和結(jié)構(gòu)整體安全系數(shù)的便捷計算方法，進(jìn)而提出了結(jié)構(gòu)兩層面安全分析和優(yōu)化方法。首先引入廣義屈服準(zhǔn)則考慮組合內(nèi)力作用，根據(jù)能量守恒原則確定單元彈性模量縮減策略，利用線彈性有限元法開展迭代計算，求得各迭代步單元承載比，利用迭代首步和末步結(jié)果分別確定鋼桁架梁橋構(gòu)件層面和結(jié)構(gòu)層面的安全系數(shù)，根據(jù)迭代過程各單元承載比的變化，識別高承載構(gòu)件和低承載構(gòu)件，據(jù)此開展鋼桁架梁橋兩層面安全分析。結(jié)合兩層面安全系數(shù)之間的定量關(guān)系，通過調(diào)整高承載和低承載構(gòu)件的截面強度，使鋼桁架梁橋的承載狀態(tài)和材料消耗得到優(yōu)化。算例分析表明，該方法具有較高的計算精度，而且能夠通過線彈性方法實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的安全分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，避免了繁瑣的非線性分析和優(yōu)化計算過程。