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(duì)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(shí)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(duì)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(shí)，從而更好地指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐。 本文的研究工作和取得的主要成果有： (1)對(duì)鋼管混凝土的本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了介紹，因?yàn)榻佑|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(duì)問題的收斂和最后結(jié)果都有重要影響。同時(shí)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(duì)剪切滑移的ansys實(shí)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(dòng)距離和壓應(yīng)力的時(shí)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(shí)三者的變化規(guī)律及各主要階段的接觸狀態(tài)。 (2)對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)鋼管和混凝土受力和變形的影響。 (3)以銀川的閱海大橋?yàn)楣こ虒?shí)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(duì)施工過程中的軸力和彎矩的影響以及整個(gè)施工過程中鋼管與混凝土的接觸狀態(tài)。對(duì)實(shí)測(cè)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(shí)測(cè)