单拱面预应力混凝土系杆拱桥空间-中国公路学报.PDF

第1卷 第2期 中 国 公 路 学 报 V01.1., N)〔.2 2002年一I月 ChinaJournalofHighwayandTransport Apr 2002 文.蛤号:1001-7372(2002)02-004104 单拱面预应力混凝土系杆拱桥空间 稳定极限承载力分析 戴公连’，李德建’，曾庆元’，梅尧坤 “ (1中南大学 土木建筑学院，湖南 长沙 410071;2‘广东省建筑设计研究院.广东 广州 510010) 摘 要:基于U.1,、列式单元增量平街方程，采用单元节点截面内力塑性系数法建立钥筋混凝土空间 梁单元弹塑性刚度矩阵.并编制了单拱面预应力混凝土系杆拱桥空间稳定极限承载力计算程序。理论 分析结果与两个模型试脸结果良好接近，验证了分析方法的正确性。初步探讨了单拱面预应力混凝土 系杆拱桥弹塑性稳定安全系数及拱肋宽跨比取位 关健词:单拱面预应力混凝土系杆拱桥;空间德定极限承载力;模型试验 中图分类号:0441.2 文献标识码;A Ultimateloadanalysisonspatialstabilityofsinglearch bowstingprestressedconcretebridge DAIGong-lian，LlDe-jian，ZENGQing-yuan,MEIYao-kun (1.SchoolofCivilandArchitecturalEngineering.CentralSouthUniversitv.Changsha410075.China 2.ArchitecturalDesignandResearchInstituteofGuangdongProvince.Guangzhou510010.CI1}ua) Abstract;Theelastoplasticmatrixofspacebeamelementtocalculatethesinglearchbowsting prestressedconcretebridgeisestablishedandtheprogramiscompiled.Thismethodisbasedon theU.I，formulaandtheplastic-coefficient-methodofelementsectioninternalforce.The analysisresultsandtheexperimentresultsoftwotestmodelshaveagoodagreement,the reliabilityofthemethodandprogramistested.Thesafetyfactorofelasto-plasticstabilityandthe ratioofwidthtospanofarchisdiscussedinitially. Keywords:singlearchbowstingprestressedconcretebridge;ultimateloadofspatialstability; modeltest 此，建立考虑结构几何非线性及材料非线性分析的实 0 引 言 用方法及程序具有重要的理论与实践意义 单拱面预应力混凝土系杆拱桥是一种新型箱拱 笔者从基本力学概念出发，采用单元节点截面内 组合体系桥梁结构形式.它不同于一般的系杆拱桥， 力塑性系数法计算梁单元弹塑性刚度矩阵，解决单拱 其面内、面外稳定极限承载力是设计中必须考虑的重 面预应力混凝土系杆拱桥的极限荷载分析。单元的增 要问题。众多试验研究结果表明，钢筋混凝土结构失 量平衡方程应是单元两端等效节点力与单元截面内 稳为极值点失稳，弹塑性稳定极限承载力比仅考虑几 力的平衡，单元材料随荷载变化而产生的弹塑性变 何非线性的弹性失稳临界力小得多。目前