下承式钢管混凝土拱桥稳定性研究_邢帆
钢管混凝土拱桥结构稳定分析
钢管混凝土拱桥结构稳定分析1 引言对于钢管混凝土拱桥结构稳定分析，目前都是采用有限元等数值计算方法。
从本构关系来考虑稳定问题可以分为弹性稳定与弹塑性稳定，而弹性稳定又从是否考虑几何非线性、初始缺陷等因素又分为线弹性稳定和非线性弹性稳定。
线弹性屈曲分析假设结构失稳状态为弹性小变形，结构内力与外荷载成比例关系，结构的稳定分析就转化为求特征值问题，求得最小特征值即为失稳临界荷载。
线性屈曲分析计算简便、概念清晰，但其理论基础是分支点稳定理论，只适用于理想结构。
由于施工环节会存在不可避免的施工误差，最后成形的拱轴线与设计的理想轴线会有偏离;此外，拱肋在结构自重及外荷载作用下，将产生较大的变形，稳定计算必须计入初始缺陷及大位移的影响，所以基于极值点失稳为理论基础的计入双重非线性的弹塑性稳定问题越来越来重要[1]。
本文对拱肋采用统一理论模型进行模拟，通过求解结构从加载开始到失稳全过程的结构响应，得到全过程荷载位移曲线[2]，从而探讨几何非线性和材料非线性对整体稳定性影响。
2 稳定理论及基于ANSYS的应用2.1第一类稳定分析第一类稳定可归结为如下特征方程：求解时，先对结构施加一个参考荷载，求出对应的几何刚度矩阵，然后代入（1）式，求解广义特征值，解出最小特征值，即可得出临界荷载。
且令为第一类稳定问题的稳定安全系数[3]。
在基于ANSYS进行线弹性屈曲分析中有以下几点需要注意：（1）线弹性屈曲稳定分析前要先进行线弹性静力分析，在此过程中必须要打开预应力效应开关，因为这样才能计入参考荷载所对应的几何刚度矩阵。
其对应的相应命令为：Pstres。
（2）第一类稳定问题在数学方法上可以化解成矩阵特征值的问题。
对于求高阶矩阵特征值，主要采用子空间迭代法（Subspace Method）和兰索斯分块法（Block Lanczos）[4]。
（3）特征值对所有的荷载都作相应的缩放。
如果某些荷载是常数，例如结构的自重，而其它荷载是可变的。
下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工阶段力学研究与稳定性分析
下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工阶段力学探究与稳定性分析专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，期望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。
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钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算及预压
钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算及预压摘要经济的发展让我国的拱桥建设越来越多，其为人们的生活带来极大便利，受到越来越多人的欢迎。
在对拱桥施工过程中，其支架的稳定性对于拱桥质量有着深远的影响。
尤其对于钢筋混凝土拱桥，做好支架稳定性验算和预压尤其重要。
基于此，本文对钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算和预压进行研究，一起能够产生一定的积极作用。
关键词光管混凝土；拱桥施工；支架稳定性；验算和预压前言时代的进步和发展让人们对于交通提出了新的要求，也正是为了满足现代交通的需要，拱桥的建设越来越多，已经成为人们生活中随处可见的重要交通渠道。
钢管混凝土拱桥具有承载能力强，使用寿命长久的优势，也越来越成为拱桥建设中的首选。
钢管混凝土拱桥施工中，支架稳定性对于拱桥的承载能力和使用寿命影响深远，做好支架稳定性验算和预压成为拱桥施工中的重要工作内容。
因此，相关人员要对钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算和预压进行深入研究，通过其相关公式的计算，提升混凝土拱桥施工质量，优化混凝土拱桥应用性能[1]。
1 工程简介工程在进行施工的时候，其桥体属于下承式钢管混凝土双肋系杆拱桥，所涉及的跨越距离为60米，拱深为10米。
整体看来，其桥长90米，宽50米。
通过计算，桥梁上部结构采用计算跨径为85米的下承式钢管混凝土双肋系杆拱，中拱肋中心距离是30米，拱肋高度是4米。
通过计算，我们可以了解矢跨比为1/4.25，拱肋中心到达到系杆的高度为20米，其采用的是抛物线形状，通过主弦向其中灌注混凝土。
桥体的结构为内部超静定，外部静定。
桥体横梁上所设预制钢筋混凝土型模板。
2 支架验算本工程在进行支架应用方面采用的是满堂支架法进行桥梁搭设，适用的脚手架是48*3.5钢管扣件式。
在进行支架稳定性验算过程汇总，所应用的参数为：钢筋混凝土密度=26kN/m3；施工荷载标准设为P1；均布荷载取1.0kN/m2；振捣混凝土时候所产生的荷载标准为P2，其均布荷载为2.0kN/m2；模板所形成的支撑系统，其自重计算为P3（以安全为前提，采用刚模板进行荷载计算），均布荷载为0.75kN/m2；脚手架的施工荷载值为p4，其均布荷载为3kN/m2。
下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥抗震性能研究的开题报告
下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥抗震性能研究的开题报告题目：下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥抗震性能研究一、研究背景随着中国铁路的不断发展，桥梁作为铁路交通的重要组成部分，其安全性和稳定性成为了铁路建设的重要目标。
在地震频繁的地区，铁路桥梁的抗震性能更加重要。
为了提高铁路桥梁的抗震性能和有效延长其使用寿命，利用先进的结构形式是关键。
钢管混凝土桥梁具有良好的抗震性能和耐久性能，在一些地震频繁的地区得到了广泛的应用。
而系杆拱桥在长跨径铁路桥梁设计中具有广阔的应用前景。
因此，下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥成为了铁路桥梁设计中的重要结构形式。
本论文将研究下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的抗震性能，分析其在地震荷载下的受力情况和破坏机理，探究其结构设计和加固措施。
二、研究内容（1）下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的结构特点和应力特征。
（2）下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的地震响应分析和受力特点分析。
（3）下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的破坏模式和破坏机理分析。
（4）针对下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的抗震加固措施：设计并评价不同加固策略的有效性和经济性。
三、研究意义本研究旨在深入探究下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的抗震性能，为铁路桥梁的安全稳定运行提供参考。
通过对其结构设计和加固措施的研究，提高铁路桥梁的抗震能力和使用寿命，对于推进我国铁路交通建设，提高铁路运输的安全、快捷、高效，具有重要的现实意义和应用价值。
四、研究方法本研究将运用现代结构分析软件，以有限元方法为基础，采用数值模拟技术和理论计算相结合的方法进行研究。
通过模拟地震荷载下下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥的受力情况和破坏机理。
并通过设计和评价加固措施，提高其抗震能力和使用寿命。
五、研究计划本研究计划分为以下阶段：第一阶段：文献调研和理论分析第二阶段：模型建立与参数定义第三阶段：地震响应分析和受力特点分析第四阶段：破坏模式和破坏机理分析第五阶段：加固策略设计和经济性评价第六阶段：研究总结和结论六、参考文献1. 《混凝土结构设计规范》2. 《桥梁结构设计规范》3. 李强，王新英，姜伟，吴华，孙恩忠：下承式钢管混凝土拱桥抗震研究，世界桥梁，2012（2）：111-115。
小宽跨比下承式系杆拱桥稳定和动力特性研究的开题报告
小宽跨比下承式系杆拱桥稳定和动力特性研究的开题报告一、选题背景在桥梁工程中，跨度是影响桥梁结构设计的主要因素之一。
尤其是对于大跨度桥梁，需要采用合适的结构形式来满足对于强度和稳定性的要求。
目前，承式系杆拱桥被广泛应用于大跨度桥梁的设计和建设中。
它具有强度高、稳定性好、自重轻等优点，是一种十分有效的大跨度桥梁结构形式。
但是，在实际桥梁设计中，小宽跨比下承式系杆拱桥的稳定性和动力特性问题一直是一个难以解决的问题。
因此，本研究旨在通过理论分析和数值模拟的方法，深入探讨小宽跨比下承式系杆拱桥的稳定性和动力特性问题。
二、研究内容本研究将主要围绕以下两个方面进行探讨：1. 小宽跨比下承式系杆拱桥的稳定性问题目前，对于小宽跨比下承式系杆拱桥的稳定性问题存在着诸多争议和矛盾。
本研究将通过建立适当的力学模型，利用有限元方法进行数值模拟，深入探讨小宽跨比下承式系杆拱桥在受到不同荷载作用下的稳定性问题，并分析影响小宽跨比下承式系杆拱桥稳定性的主要因素。
2. 小宽跨比下承式系杆拱桥的动力特性问题在设计和施工大跨度桥梁时，还需要考虑桥梁的动力特性问题，包括桥梁的自振频率、阻尼比和振型等。
本研究将首先建立小宽跨比下承式系杆拱桥的动力模型，然后根据该模型进行数值模拟，分析小宽跨比下承式系杆拱桥的动力特性，特别是振型和频率分布等问题。
三、研究方法和技术路线本研究将采用以下的研究方法和技术路线：1. 理论分析：通过文献综述和理论分析，探讨小宽跨比下承式系杆拱桥的稳定性和动力特性问题。
2. 数值模拟：利用ANSYS等有限元软件，建立小宽跨比下承式系杆拱桥的力学模型和动力模型，进行数值模拟，分析桥梁在受到不同荷载作用下的稳定性和动力特性。
3. 实验验证：为了验证数值模拟结果的有效性，将开展一定的实验研究，包括振动试验和荷载试验等。
四、预期成果和意义本研究的预期成果包括：1. 深入探讨小宽跨比下承式系杆拱桥的稳定性和动力特性问题，揭示其中的关键因素和影响因素。
下承式钢管砼简支系杆拱桥设计探讨
下承式钢管砼简支系杆拱桥设计探讨摘要：以70m跨径的下承式钢管砼简支系杆拱桥设计为依据，探讨此种桥型的结构体系，重点阐述了结构的分析计算、设计要点、施工方法以及注意事项，供同类桥梁的设计借鉴和参考。
关键词：新建下承式钢管砼简支系杆拱桥设计下承式钢管砼简支系杆拱桥美观大方，在城市化进程的背景下，此种桥型越来越多的被使用。
但近年来此种桥型发现不少问题，尤其在吊杆、钢管拱等结构上出现的问题比较多，下面以高要市江景绿道景观步行桥新建工程为案例，系统地探讨主桥的设计及施工中的注意问题。
一、工程概况项目跨新兴江，为江景绿道的重要工程。
桥梁长221.25m，总宽8米，净宽5.3米；人群荷载：3.5KN/m2。
桥梁设计洪水频率为1/100。
通航等级为国家内河VII级航道，底净宽32m，上底净宽27m，净高4.5m，侧高2.8m。
跨径组合为2×20m预应力砼空心板桥+1-70m下承式钢管砼系杆拱+5×20预应力砼空心板桥+1-8m钢筋砼板桥。
二、桥梁设计要点2.1上部结构设计：主桥结构形式为下承式钢管砼简支系杆拱桥。
拱肋理论计算跨径为68m，计算矢高13.6m，矢跨比1/5，理论拱轴线方程为：Y=（4FX/L2）（L-X）（坐标原点为理论起拱点）。
桥面结构采用系梁、横梁、桥面板固结体系，以提高结构的整体刚度。
系梁与钢管拱预拱度均为4cm。
主要结构构造如下：⑴系梁及横梁系梁采用预应力混凝土结构，其截面为矩形实体截面，梁高为 1.2m，梁宽为1.20m；近支点4m处梁高逐渐增大至2.2m，主桥位于竖曲线内，桥面竖曲线由系梁坐标调节。
每个系梁采用8束（每束10根）预应力钢绞线。
全桥共设15道预应力混凝土横梁，其中有2道端横梁、13道内横梁。
内横梁对应位置设置吊杆。
横梁采用T形截面，桥面板与横梁形成一体化。
端横梁宽1.5m，平均高1.89m，内横梁宽2.1m，底宽0.7m，平均高0.79m。
⑵拱肋及风撑全桥共设两道钢管砼拱，拱肋截面为圆形，外径100cm，钢管壁厚14mm，采用泵送混凝土顶升灌注。
下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究
下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究摘要：本文针对下承式钢管混凝土系杆拱桥进行了索力分析和稳定性研究。
首先，通过对该桥结构进行了力学分析，得出了系杆拱桥在载荷作用下的受力情况。
然后，利用数值计算方法进行了索力分析，得出了各个索力的大小和方向。
最后，通过稳定性分析，确定了拱桥的稳定性情况，并采取了合适的措施提高拱桥的稳定性。
关键词：下承式钢管混凝土；系杆拱桥；索力分析；稳定性研究1. 引言下承式钢管混凝土系杆拱桥是一种优秀的工程结构，具有承载能力大、抗震性能好等优点。
其中系杆拱桥作为其重要组成部分之一，承担着承载车辆和风荷载的重要作用。
因此，对系杆拱桥的索力分析和稳定性研究具有重要意义。
2. 系杆拱桥的力学分析系杆拱桥是由上、下承重拱肋组成的，上弦杆与下弦杆通过系杆相连接。
在荷载作用下，上弦杆受到压力，下弦杆受到拉力，系杆受到拉力。
为了分析系杆拱桥的受力情况，可以采用力学方法进行分析并绘制受力示意图。
3. 索力分析3.1 数值计算方法采用有限元方法进行计算，建立系杆拱桥的有限元模型，并用计算软件进行计算。
3.2 索力计算通过有限元计算，得出了各个系杆的受力情况。
根据静力平衡条件，可以得出系杆受力的方向和大小。
4. 稳定性分析通过对系杆拱桥的稳定性进行分析，可以确定桥梁的稳定性情况。
在稳定性分析中，需要考虑桥墩的稳定性、拱肋的稳定性等因素。
通过数值计算和理论分析，可以得出拱桥在不同工况下的稳定性系数，并评估桥梁的稳定性。
5. 提高拱桥的稳定性为了提高下承式钢管混凝土系杆拱桥的稳定性，可以采取以下措施：- 加强桥墩的设计和施工，提高桥墩的抗侧力能力；- 调整系杆的设计参数，使其受力更加均匀；- 增加拱肋的截面尺寸和数量，提高拱肋的抵抗能力；- 加强桥面的铺装，提高桥面的抗滑能力。
6. 结论通过对下承式钢管混凝土系杆拱桥的索力分析和稳定性研究，可以得出以下结论：- 系杆拱桥在荷载作用下受到压力、拉力等不同的受力方式；- 数值计算方法可以用于系杆拱桥的索力分析；- 稳定性分析可以用于评估拱桥的稳定性情况并提出提高稳定性的措施。
钢管混凝土拱桥空间稳定性分析的开题报告
钢管混凝土拱桥空间稳定性分析的开题报告一、研究背景与意义钢管混凝土拱桥是一种新型的桥梁结构，在节能、环保、寿命等方面具有显著优势。
但是由于受空间力学效应的影响，钢管混凝土拱桥的空间稳定性问题受到了广泛关注。
特别是在海洋工程和高速公路等重要领域，空间稳定性的问题更加突出。
因此，针对钢管混凝土拱桥的空间稳定性问题，开展研究具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容与方法本文将从以下角度开展研究：1. 钢管混凝土拱桥的结构特点及其空间力学特性。
分析钢管混凝土拱桥的结构组成和工作原理，探讨其受力性能和空间力学特性。
2. 钢管混凝土拱桥空间稳定性分析方法。
重点研究钢管混凝土拱桥的空间稳定性分析方法，包括有限元分析方法和实验测试方法，并比较其优缺点。
3. 钢管混凝土拱桥空间稳定性的数值模拟与分析。
以某大型钢管混凝土拱桥为研究对象，运用ANSYS等有限元分析软件对其空间稳定性进行数值模拟分析，得到其空间稳定性参数，进而探讨其结构优化方案。
三、预期研究成果本文将对钢管混凝土拱桥的空间稳定性问题进行更全面、深入的分析，研究得出一套适用于钢管混凝土拱桥的空间稳定性分析方法和数值模拟模型，可为类似结构的设计和优化提供指导。
四、研究进度安排第一年：阅读文献，了解钢管混凝土拱桥的结构特点及其空间力学特性，研究钢管混凝土拱桥空间稳定性分析方法。
第二年：进行数值模拟计算，探讨钢管混凝土拱桥的空间稳定性参数，针对问题提出优化方案。
第三年：分析优化方案的应用效果，系统总结本项研究的成果、经验和不足，形成结论和建议。
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2 工程概况 浙江上虞某新建下承式钢管混凝土系杆拱桥 ,
标准跨径 83 m , 计算跨 径 80 m , 桥面宽 2 ×1 .8 m (系杆宽度)+2 ×0 .5 m(防撞护栏)+17 m(行车 道)。 全桥布置 3 道一字形风撑 , 2 道 K 字风撑 。 拱 肋内倾角 12°, 垂直面内拱肋投影计算矢高 20 m , 计 算矢跨比 1/ 4 。 拱肋轴线按照抛物线布置 , 截面为 竖哑铃形 , 截面高度 180 cm , 单管直径 80 cm , 钢管 及腹板厚度 14 mm 。
主桥的系梁 、端横梁和中横梁均采用 C50 混凝 土 , 桥面板采用 C40 混凝土 。拱肋钢管采用 Q345D 钢材 , 内部填充 C50 混凝土 。桥面铺装调平层采用 15 cm 厚 C40 混凝土 , 铺装层采用 7 cm 厚沥青混凝 土 。 吊杆采用 P ES7 -91 成品索 , 配合 LZ M7 -91 冷铸镦头锚 。桥梁采用 GPZ 盆式橡胶支座 。
结果见表 2 。
表 2 结构屈曲系数及拱顶挠度
计算方法 换算截面 CECS 28 :90 统一理论 复合截面梁
拱顶挠度/ m 0 .011 0 .010
0 .009 0 .011
特征值 7 .947 6 .565 6 .923 7 .584
由表 2 可知 , 在各种计算方法中(不计复合截面 梁法), 屈曲特征 值随拱 肋面内 刚度 E I 增大 而增 大 , 按照换算截面法所得屈曲特征值最大 , 为7 .947 ; 按照规程《 CECS 28 :90》所 得屈曲特 征值最小 , 为
全桥布置见图 1 。
图 1 主桥立面
3 空间有限元模型建立 3 .1 拱肋模拟
正确建立有限元模型的首要问题就是对拱肋的 模拟 , 拱肋采用梁单元来模拟 , 对其刚度的处理通常 有如下方式 :① 换算截面法 , 即根据抗压刚度等效 的原则 , 将钢管混凝土结构全部等效为混凝土或者 全部等效为钢材 ;② 《钢管混凝土结构设计与施工 规程》(CECS 28 :90 , 以下简称《CECS 28 :90》)计算 方法[ 5] ;③统一理论计算方法[ 6] ;④复合截面梁法 , 利 用 ANS YS 中 的 超 级 梁 单 元 BEAM 188 或 BEAM 189 , 建立复合截面梁模型 , 并赋予外部圆环 截面钢材的属性 , 内部圆截面混凝土的属性 。 3 .2 吊杆模拟
吊杆模拟为二力杆 , 成桥状态下的柔性吊杆索 力通过刚性吊杆法[ 7] 来确定 。无论是采用初应变法 还是降温法来实现吊杆张拉效果 , 都存在吊杆索力 在整个结构中按照构件的刚度再分配的问题 。如果 使用降温法 , 则实现吊杆设计索力的降温值为 :
桥梁建 设 2009 年第 1 期
Δti
=
EPAiα+
posed that t he instabili ty analy sis should be made in consideratio n of the defo rmatio n calculation and t he smaller stabilit y coeff icients should be select ed f or t he sake of saf ety co ncern .In t he nonlinear st abilit y analy sis , t he unif ied t heo ry of t he CFS T is used to take i nt o account o f the no nlinearity o f mate rials of t he ribs and the i nf luences o f the geomet ric def ect are i nt roduced .T he dualno nlinear analy sis reveals t hat t he g eo met ric nonli near eff ect of t he ribs i s slig ht and the pri ncipal facto r t hat wil l cause the inst abilit y of t he st ruct ure s is t he no nlinearit y of ma terial s .
st ruct ural st abilit y o f the ty pe of t he bridges under the acti on of self w eight at completio n st ag e i s i nvestiga ted .In t he linear elasti c stabili ty analy sis , fo ur kinds o f met hods are used to sim ulate the st ruct ural rigi dity of t he arch ribs of the bridges .T he obtained stabili ty coeff icients vary w it h the calculat ed rigi dity of t he ribs and t he v aria tion range is co nsiderably great .It is t herefo re pro-
下承式钢管混凝土拱桥稳定性研究 邢 帆 , 祝 兵 , 王学勇
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6 .565 。其变化幅度 较大 , 相差达 17 %。 复合 截面 梁模型不需要对拱肋刚度进行简化 , 计算得到的屈 曲特征值为 7 .584 , 居中 。拱肋是压弯构件 , 拱肋面 内刚度不是惟一决定拱顶挠度的因素 , 但是各模型 计算结果很接近 , 均在 9 ～ 11 mm 之间 。 建议把失 稳分析同变形计算结合考虑 , 并偏安全地取较小的 特征值 。
钢管混凝土拱桥在我国得到飞速发展 , 国内外 有关钢管混凝土结构的规程也有若干 , 杨有福[ 2] 及 马欣伯[ 3] 等对国内外行业和部门所颁布的这些设计
规程进行了比较 , 但是这些规程均未对桥梁结构进 行专门说明 。钢管混凝土拱桥整体验算已不是强度 控制 , 而是稳定或变形控制 , 拱肋结构的刚度模拟才 是稳定与变形计算的关键[ 4] 。
(Scho ol of Civil Engineering , So uthw est Jiaoto ng U niver sity , Chengdu 610031, China)
Abstract :Backg rounded by a through co ncrete-f illed steel t ube (CFS T )arch bridge , the
εi α
式中 , E 为吊杆弹性模量 ;A 为吊杆截面面积 ;Pi 为 吊杆设计索力 ;α为吊杆的线膨胀系数 ;εi 反映了结
构中拱 、梁在索力作用下协调变形的效果 , 按以下方
法确定 :不计吊杆在结构中的作用 , 即将原模型中的
吊杆弹性模量改为极小值 , 直接在吊杆上下端点施
加设计索力 Pi , 经计算得到的吊杆应变即为 εi 。
下承式钢管混凝土拱桥稳定性研究 邢 帆 , 祝 兵 , 王学勇
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文章编号 :1003 -4722(2009)01 -0025 -04
下承式钢管混凝土拱桥稳定性研究
邢 帆 , 祝 兵 , 王学勇
(西南交通大学土木工程学院 , 四川 成都 610031)
摘 要 :以某下承式钢管混凝土拱桥为工程背景 , 对成桥阶段自重作用下结构的稳定性进行 研究 。在线弹性稳定分析中 , 使用 4 种方法对拱肋结构刚度进行模拟 , 所得的稳定系数随拱肋计算 刚度而不同 , 且变化幅度较大 。建议把失稳分析同变形计算结合考虑 , 并偏安全地取较小的稳定系 数 。 在非线性稳定分析中 , 采用钢管混凝土统一理论来考虑拱肋的材料非线性 , 并引入几何缺陷的 影响 。双非线性分析表明拱肋的几何非线性效应不明显 , 引起结构失稳的主要因素是材料非线性 。
0.175 4.79 ×1010 0 .293 1 .40×1010 0.175 5.15 ×1010 0 .293 1 .51×1010
由表 1 可知 , 拱肋面内 刚度 EI 计算值以换算 截面法最大 , 统一理论次之 , 规程《CECS 28 :90》最
小 。结构在自重下拱顶静力挠度和屈曲特征值计算
的几何非线性效应不显著 , 故可偏安全地取拱肋初
始几何缺陷为自重下 1 阶屈曲变位的 3 %, 主要作
用是为了激发面外失稳模态 。
采用统一理论法来考虑拱肋的材料非线性 , 并 对钢管混凝土本构关系进行简化[ 8] , 取组合材料的
密度 泊松比 弹性模量 面内惯性 面内刚度
A/ m 2 ρ/ kg · m -3
μ
E/ P a 矩 I/ m 4 E I/ N · m2
1 .58 2
2 203
0.167 3.45 ×1010 0 .531 1 .83×1010
CE CS 28 :90
统一 理论
1 .17 5 1 .17 5
2 966 2 966
Key words:t hrough bridge ;concret e-fi lled steel t ube arch bri dge ;finite element m ethod ;
st abilit y analysi s
1 前 言
钢管混凝土系杆拱桥以中下承式为主 , 主拱肋 采用钢管混凝土结构 , 是大跨度拱桥理想的结构形 式[ 1] 。
与线弹性稳定分析对应的是特征值屈曲分析 , 也称第一类稳定分析 。 特征值屈曲分析能预测屈曲 荷载的上限 , 并得到相应的失稳模态 。 它的优点就 是分析简单 , 计算速度快 。
根据前述 3 .1 节的拱肋刚度简化方法 , 相关计 算参数见表 1 。