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1、湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文鋼管混凝土拱肋極限承載力理論分析及節(jié)段試驗(yàn)研究姓名:鄧?yán)^華申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):橋梁與隧道工程指導(dǎo)教師:邵旭東20050101碩十學(xué)位論文摘要本文以湖南省益陽(yáng)茅草街大橋?yàn)楣こ瘫尘?,結(jié)合茅草街大橋主拱圈鋼管混凝土拱肋拱頂1:5節(jié)段模型極限承載力試驗(yàn),對(duì)鋼管混凝土拱橋考慮幾何及材料j線性的平面極限承載力和考慮材料非線性的空間極限承載力進(jìn)行了研究,主要作了以下工作:1、介紹了平面幾何非線性的常用計(jì)算方法,然后從考慮工程實(shí)
2、際出發(fā)。利用幾何剛度矩陣來(lái)考慮初內(nèi)力的影響,采用流動(dòng)坐標(biāo)來(lái)考慮大位移的影響,計(jì)算幾何非線性對(duì)鋼管混凝土拱極限承載力的影響,計(jì)算結(jié)果表明,單純的幾何非線性對(duì)鋼管混凝土拱極限承載力的影響不大。2、從考慮鋼管與混凝土相互作用共同受力出發(fā),將鋼管對(duì)核心混凝土的套箍作用體現(xiàn)在以一維形式表達(dá)的核心混凝七的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線之中,采用在單元內(nèi)設(shè)小元的方法(該方法相當(dāng)于子結(jié)構(gòu)法)來(lái)比較準(zhǔn)確地體現(xiàn)結(jié)構(gòu)中剛度沿桿長(zhǎng)的變化,編制了能考慮幾何及材料非線性的平面
3、極限承載力計(jì)算程序和考慮材料非線性的空問(wèn)極限承載力計(jì)算程序,在該程序中,計(jì)算模型完全是基于小幾層次進(jìn)行的,比如單元?jiǎng)偠染仃囉尚≡獎(jiǎng)偠染仃嚹鄱桑瑔卧?jié)點(diǎn)的殘余力山小元節(jié)點(diǎn)的殘余力構(gòu)成,因此,如將結(jié)構(gòu)分成NELEM個(gè)單元,而每個(gè)單元又分成ND個(gè)小元,在不計(jì)結(jié)構(gòu)幾何因素影響的情況下,其進(jìn)行非線性計(jì)算結(jié)果的精度與將結(jié)構(gòu)分成NELEMND個(gè)單元是完全一致的,利用該程序?qū)σ延性囼?yàn)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果較為吻合,在此基礎(chǔ)上,通過(guò)改變一些參數(shù)
4、,如套箍系數(shù)、混凝土強(qiáng)度等來(lái)分析其對(duì)鋼管混凝土拱橋極限承載力的影響,得出了一些有一定意義的結(jié)論,給實(shí)際工程提供參考。3、結(jié)合茅草街大橋主拱圈鋼管混凝土拱肋拱頂1:5節(jié)段模型極限承載力試驗(yàn),首先分析了由于核心混凝土徐變(歷時(shí)兩年)而造成的鋼管與混凝土之間的應(yīng)力重分布,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了考慮初應(yīng)力與不考慮初應(yīng)力的鋼管混凝土極限承載力的計(jì)算并進(jìn)行了比較,計(jì)算結(jié)果表明:初應(yīng)力將在~定程度上降低鋼管混凝上拱的極限承載力。4、綜合以巴分析結(jié)果,提出有
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