鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定的非線性分析.pdf

1、鋼管混凝土拱橋由于具有承載力高、塑性和韌性好、施工方便和經(jīng)濟(jì)效果好等優(yōu)點，解決了拱橋在大跨徑方面高強(qiáng)度材料應(yīng)用和施工兩大難題，是發(fā)展前景廣闊的一種橋梁結(jié)構(gòu)。該橋型在國內(nèi)發(fā)展快速而廣泛，但仍有許多方面研究不夠充分，隨著拱橋跨徑的增大，剛度越來越柔，作為以受壓為主的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定成為制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。研究鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定性有著重要的意義。 論文首先詳細(xì)闡述了拱橋的非線性有限元的基礎(chǔ)理論，并對各種非線性的求解方法進(jìn)行了討論，同時

2、詳述了拱橋穩(wěn)定理論，并介紹了穩(wěn)定問題的計算方法。其次，基于非線性和穩(wěn)定性理論，以大型通用有限元軟件ANSYS為平臺，并結(jié)合實際工程的實橋為研究對象，合理采用計算模型詳盡地對該橋施工階段及運(yùn)營階段的線彈性及彈塑性穩(wěn)定問題進(jìn)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)及各類非線性問題對穩(wěn)定性的影響。最后，探討了對主拱圈穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的參數(shù)，包括橫撐形式、拱肋內(nèi)