大跨度鋼管混凝土拱橋非線性穩(wěn)定性研究.pdf

1、對于鋼管混凝土拱橋而言，鋼管混凝土拱肋是承受軸向壓力為主，所以隨著跨徑不斷增大，鋼管混凝土拱橋的穩(wěn)定性變得越來越重要。由于鋼管混凝土拱橋具有施工階段體系不斷變化、結(jié)構(gòu)受力非線性、施工過程與成橋狀態(tài)高度耦合等受力特點，使得探討幾何非線性和材料非線性對整體穩(wěn)定性影響具有重要的實用價值。首先，本文詳細闡述了非線性有限元的基礎(chǔ)理論及穩(wěn)定理論，并對各種非線性的求解方法進行了討論，而且探討了鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定性的評價指標(biāo)、失穩(wěn)判斷準(zhǔn)則及失穩(wěn)模式判別

2、。其次，為了獲得合理的成橋及各施工階段的內(nèi)力狀態(tài)，本文闡明了基于通用有限元軟件對大跨度鋼管混凝土拱橋進行靜力分析的關(guān)鍵技術(shù)。最后，本文從非線性有限元的基本原理出發(fā)，以大型通用有限元軟件ANSYS為平臺，并結(jié)合實際工程晴川橋為研究對象，合理采用計算模型詳盡地對該橋施工階段及運營階段的線彈性及彈塑性穩(wěn)定問題進行分析和計算，分別得到了各種工況下第一類穩(wěn)定安全系數(shù)、失穩(wěn)模態(tài)及第二類穩(wěn)定安全系數(shù)，并比較了多種非線性因素下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全系數(shù)及各類非