大長細比鋼管混凝土拱長期靜力性能分析.pdf

1、作為一種新興的現(xiàn)代橋梁結(jié)構形式，鋼管混凝土拱橋因其承載力高、跨越能力強、施工效率高、外型美觀等優(yōu)點在跨度70m–500m的橋梁中具有較強的競爭力。雖然鋼管混凝土拱橋的應用日益廣泛，但目前對鋼管混凝土拱各項力學性能的認識尚不深入，限制了該類橋型的發(fā)展。鋼管混凝土拱的長期靜力性能雖然得到了學術界的廣泛關注，但現(xiàn)有研究主要針對特定的橋梁開展，且相關試驗數(shù)據(jù)較少，不足以指導設計，需要進行更加深入系統(tǒng)的研究。
　　本文利用ABAQUS有限元

2、模型，對兩端固結(jié)的圓形截面鋼管混凝土拋物線單拱肋長期靜力性能開展參數(shù)分析，考慮參數(shù)包括：含鋼率、長細比、加載齡期、持荷時間，其范圍根據(jù)鋼管混凝土拱橋?qū)嶋H設計參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果確定，研究在0.5倍極限承載力的持荷作用下，核心混凝土時效作用對不同參數(shù)的鋼管混凝土拱長期撓度與截面應力分布情況的影響，研究發(fā)現(xiàn)，拱肋核心混凝土時效作用對鋼管混凝土拱長期靜力性能影響顯著，且隨拱肋參數(shù)的不同有較大差異。在此基礎上，基于ABAQUS有限元模型，以保證拱肋屈曲

3、前出平面位移相同為原則，通過調(diào)整拱肋初始缺陷，建立一種可以考慮核心混凝土時效作用影響的鋼管混凝土拱承載力極限狀態(tài)出平面穩(wěn)定性能簡化分析方法。由于無風撐鋼管混凝土拱的長細比較大，拱肋在發(fā)生失穩(wěn)時截面材料基本未進入塑性，因此采用增加拱肋初始缺陷的方式考慮核心混凝土時效作用對鋼管混凝土拱出平面穩(wěn)定承載力的影響具有可行性。將該簡化方法的分析結(jié)果與課題組前期建立的較為精確的分析方法的分析結(jié)果進行對比，驗證簡化計算方法的可靠性。最后進行鋼管混凝土拱