鋼管混凝土拱橋的鋼管與混凝土相互作用效應(yīng)研究.pdf

1、目前鋼管混凝土拱橋雖然已建設(shè)了不少，并且對其施工穩(wěn)定性、施工控制和施工過程的受力分析也研究了很多，但在鋼管與混凝土剪切滑移和粘結(jié)等組合作用的研究和認(rèn)識方面還存在一定的空缺，因此本文就鋼管與混凝土界面接觸這一問題進(jìn)行了研究，旨在使人們對鋼管混凝土的組合作用及其工作機(jī)理有更進(jìn)一步的認(rèn)識，從而更好地指導(dǎo)設(shè)計和施工實踐。 本文的研究工作和取得的主要成果有： (1)對鋼管混凝土的本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了介紹，因為接觸問題是材料非線性和狀態(tài)非

2、線性的集合，材料的本構(gòu)關(guān)系對問題的收斂和最后結(jié)果都有重要影響。同時運(yùn)用極限平衡原理等理論分析了滑移前后的拱肋受力狀態(tài)，對剪切滑移的ansys實體模型進(jìn)行了介紹，并用其分析了兩相鄰吊桿間的單肢拱肋隨荷載單調(diào)增加的摩擦應(yīng)力、滑動距離和壓應(yīng)力的時間歷程響應(yīng)曲線，得出了荷載從初始加載至達(dá)到極限承載力時三者的變化規(guī)律及各主要階段的接觸狀態(tài)。 (2)對部分零散的粘結(jié)理論進(jìn)行了分類總結(jié)，建模研究了粘結(jié)對鋼管混凝土組合截面拱中鋼管與混凝土內(nèi)力分

3、配的影響，研究和總結(jié)了鋼管混凝土粘結(jié)滑移的工作機(jī)理和影響鋼管混凝土粘結(jié)性能的主要因素，并針對工程中普遍存在的因混凝土重力、干縮、受力和裂縫引起的拱背混凝土脫空現(xiàn)象進(jìn)行了建模分析，得出了其對鋼管和混凝土受力和變形的影響。 (3)以銀川的閱海大橋為工程實例，研究了鋼管混凝土拱橋在施工過程中的粘結(jié)行為，主要包括粘結(jié)對施工過程中的軸力和彎矩的影響以及整個施工過程中鋼管與混凝土的接觸狀態(tài)。對實測的應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，從鋼管與混凝土應(yīng)力實測