關鍵詞：鋼桁架梁橋；兩層面安全分析；結構優化；彈性模量縮減法；廣義屈服準則

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

作者單位

楊綠峰廣西大學 工程防災與結構安全教育部重點實驗室，南寧 530004; 廣西壯族自治區 住房和城鄉建設廳，南寧 530028

李琦廣西大學 工程防災與結構安全教育部重點實驗室，南寧 530004

張偉廣西大學 工程防災與結構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件安全系數和結構整體安全系數的便捷計算方法，進而提出了結構兩層面安全分析和優化方法。首先引入廣義屈服準則考慮組合內力作用，根據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果分別確定鋼桁架梁橋構件層面和結構層面的安全系數，根據迭代過程各單元承載比的變化，識別高承載構件和低承載構件，據此開展鋼桁架梁橋兩層面安全分析。結合兩層面安全系數之間的定量關系，通過調整高承載和低承載構件的截面強度，使鋼桁架梁橋的承載狀態和材料消耗得到優化。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復雜結構的安全分析與結構優化，避免了繁瑣的非線性分析和優化計算過程。