鐵路鋼管混凝土系桿拱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)研究.pdf

1、近年來，鋼管混凝土拱橋具有自重小、抗變形能力強、承載能力高、施工方便、地基適應(yīng)性強等優(yōu)勢，在現(xiàn)代橋梁設(shè)計中有很強競爭力，是大跨徑拱橋比較理想的結(jié)構(gòu)形式。據(jù)統(tǒng)計，目前我國已經(jīng)竣工并投入使用的鋼管混凝土拱橋已經(jīng)超過了兩百座，其中大跨徑和超大跨徑的就有40多座。
　　隨著交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，對橋梁跨越能力的要求越來越高，但是寬跨比的減小，高強材料的過度使用，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度大幅度減小，穩(wěn)定問題日益突顯出來。
　　本文應(yīng)用有限元程序MI

2、DAS建立模型，通過分析相關(guān)穩(wěn)定系數(shù)，試圖尋求變化規(guī)律，進而全面研究鋼管混凝土拱橋的穩(wěn)定性。
　　首先，介紹鋼管混凝土拱橋的發(fā)展概況和特點，結(jié)合國內(nèi)外有關(guān)鋼管混凝土拱橋研究資料，較為系統(tǒng)地介紹了鋼管混凝土拱橋的穩(wěn)定性分析方法。
　　其次，本文結(jié)合目前國內(nèi)外資料，系統(tǒng)介紹了拱橋的穩(wěn)定理論以及失穩(wěn)的定義，并指出第一類失穩(wěn)在實際工程中是不存在的，應(yīng)按第二類失穩(wěn)對實際結(jié)構(gòu)進行非線性分析。
　　然后，介紹了穩(wěn)定問題的求解方法，包

3、括靜力平衡法、能量法、缺陷法和動力法，并對兩類穩(wěn)定問題進行了有限元分析，得到了有限元分析的數(shù)學(xué)表達式，介紹了幾何非線性和材料非線性的定義、特點及其對拱橋的穩(wěn)定性影響，指出有限元方法應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料非線性問題。
　　最后，以現(xiàn)有拱橋穩(wěn)定計算理論為指導(dǎo)，以98m太子河系桿拱橋為工程實例，利用有限元分析程序MIDAS建立了該橋的空間有限元模型，考慮了幾何非線性和材料非線性的雙重影響，給出了該橋在特定的荷載工況下的穩(wěn)定系數(shù)