大跨度钢管混凝土拱桥稳定性分析-桥梁与隧道工程专业论文.docx

论文独创性声明 本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，进行研究工作 所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要 贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何末 加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名: 衔务机 )v}ì.， 年 j 月 f 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 (必威体育官网网址的论文在解密后应遵守此规定) ì/1. 年 4 月 6 日 )A/1. 年 j 月 6 日 摘 要 由于钢管混凝土拱桥具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便和经济效果好等优点， 又适逢我国大规模的交通基础设施建设时期，因此该桥型在国内发展快速而广泛。但仍 有许多方面研究不够充分，随着数量的增多，跨径与规模也不断增大，刚度也越来越柔， 作为以承受压力为主的结构，稳定性成为制约其发展的关键因素之一。因此研究钢管混 凝土拱桥稳定性有着非常重要的意义。 本文首先分析了拱桥和钢管混凝土拱桥的发展历程，其稳定性研究现状；其次，详 细阐述了稳定分析理论，给出了两类稳定问题的有限元计算方法，介绍了拱桥稳定分析 的方法，其中包括拱桥面内屈曲和侧倾失稳临界荷载的计算方法；再次，以简化的钢管 混凝土拱肋为研究对象，建立有限元计算模型，分别研究分析了径向横撑与切向横撑布 置位置、布置数量、布置形式和刚度对结构稳定性的影响；最后，基于线弹性稳定理论， 以大型通用有限元软件 MIDAS/Civil 6.71 为工具，并以实际工程中的实桥为研究对象， 合理采用模型对该桥的各种工况的弹性稳定性问题进行计算和分析，分别得到各种工况 下的稳定安全系数和失稳模态，并对横撑的布置进行优化，得到优化后的稳定安全系数 和失稳模态。建议应根据实际情况，即结构各参数的要求设计目标，选择合理的横撑布 置形式。 关键词：钢管混凝土拱桥 横撑 稳定性 屈曲 I Abstract Because of CFST arch bridge has the advantage of high capacity, good ductility and toughness, easy construction and economic effects, but also coincides with Chinas large-scale transport infrastructure construction period, the bridge type is in the domestic development of rapid and extensive. But there are still many aspects of research inadequate. Span and capacity has been increased with the increase in the number, the stiffness is also more and more softer, as the pressure-based structure, stability is becoming one of the key factor which restrict its development. Therefore, the research of the stability of CFST arch bridge has a very important significance. Firstly, this paper analyzes the course of development of the arch and concrete filled steel tubular arch bridge and the status of the structure’s stability; Secondly, this paper detailed stability analysis theory, given the finite element method of the two types of stability problems, arch stability analysis methods, including flexion and roll in the arch plane instability critical load calculation me