钢管混凝土拱桥空间稳定性分析-桥梁与隧道工程专业论文.docxVIP

西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页 摘 要 本文根据目前钢管混凝土拱桥稳定理论研究现状，结合工程实例，开展了 以下几点工作： 1、结合目前国内外钢管混凝土拱桥稳定理论的研究现状，详细阐述了二种 较为典型的钢管混凝土拱桥极限承载力理论：钢管混凝土统一理论、纤维单元 模型理论。统一理论是用轴压本构关系代替偏压本构关系的半经验半理论公式， 其有待完善；后种理论则相对成熟，工程实例分析时可资借鉴。 2、利用通用有限元软件ANSYS中的参数化设计语言，以宜宾金沙江戎州 大桥为工程背景，分析成桥阶段钢管混凝土拱桥的空间稳定性。采用统一理论 分析几何非线性、材料非线性以及双重非线性对该桥整体稳定性的影响，指出 在钢管混凝土拱桥极限承载力分析时必须考虑双重非线性。 3、就横撑的布置形式、含钢率、拱脚刚度、吊杆的非保向力效应等因素对 该桥整体稳定性的影响展开探讨与研究，得出了以上因素对钢管混凝土此种桥 型稳定性影响的一般规律。在归纳总结的基础上，提出了一些对工程设计有益 的建议。 关键词：钢管混凝土拱桥；有限元分析；施工过程；几何非线性 西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1I页 Abstract Based on current status of stability study of arch bridge with Concrete--Filled Steel Tube(CFST arch bridge)，combined with engineering projects，some researches are carded out as follows： 1．Combined with the present stability analysis of the CFST arch bridge in home and abroad，two kinds of representative theories of ultimate bearing capacity：the unified theory of CFST,the theory of fiber element model，ale expatiated．The unified theory is a semi--theoretical and semi--empirical formula,which substitutes constitutive equation under axial compression for constitutive equation under eccentric compression，and need to be perfected，the latter theories is comparatively mature and Can be used for engineering practice． 2．Based on the proj ect background of Rongzhou Bridge in Yibin acrossing Jinshaj iang，the parametric design language of the general finite element soft-ware ANSYS is utilized to analyze the space stability in finished phase．And unified theory is used to analyze and discuss geometrical nonlinearity,material nonlinearity and the double nonlinearity respectively which influence the stability of arch bride． The results suggest that the double nonlinearity must be considered in analyzing ultimate bearing capacity of CFST arch bridge． 3．The effect of different factors such as the disposal of lateral braces，steel percentages，the stiffness of arch springers，non—orientedly conservative loadings of the suspender ere is discussed，and the rationality