大跨徑鋼管砼拱變形對(duì)其承載力影響研究.pdf

1、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，其極限承載力計(jì)算已在國(guó)內(nèi)形成了4個(gè)大的基本理論體系。在國(guó)外的鋼管混凝土設(shè)計(jì)規(guī)程中，也不盡相同。盡管各規(guī)程具體計(jì)算方法各有出入，但都是基于鋼管混凝土的基本工作性能來(lái)進(jìn)行研究的，所得結(jié)果大同小異。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有很好的三向受壓特性，因此各規(guī)程都分別對(duì)單圓鋼管的軸心受壓和偏心受壓的強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算給定了詳細(xì)的算法。鋼管混凝土拱橋由于結(jié)構(gòu)空間狀態(tài)的復(fù)雜性及自身鋼砼材料的本構(gòu)關(guān)系，其極限承載力計(jì)算理論比較復(fù)雜，至今都

2、沒(méi)有完全形成統(tǒng)一的理論。不過(guò)，現(xiàn)今主要分為拱面內(nèi)和拱面外的分析方法。鋼管混凝土拱橋的穩(wěn)定性分析通常分為彈性屈曲分析和非線性屈曲分析。前者基于彈性屈曲理論，計(jì)算比較簡(jiǎn)單；后者則需要借助有限元理論才能完成分析，比較復(fù)雜，但卻提高了鋼管混凝土拱橋極限承載力計(jì)算的精度，具有很大的實(shí)際意義。本文通過(guò)對(duì)某大橋施工過(guò)程中出現(xiàn)的變形鋼管拱段進(jìn)行了局部分析。主要針對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究和討論：①對(duì)單圓鋼管的受力特性和計(jì)算模式進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述和比較。

3、②分析了鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定性問(wèn)題的相關(guān)分類和計(jì)算，同時(shí)對(duì)圓柱殼的軸向均勻受壓引起的對(duì)稱和非對(duì)稱屈曲問(wèn)題進(jìn)行了細(xì)致的分析和比較。③對(duì)依托工程中的鋼管變形段部分進(jìn)行了局部分析。采用空鋼管的形式進(jìn)行彈性屈曲分析。在相關(guān)的理論指導(dǎo)下，推導(dǎo)出了該鋼管在變形后的極限承載力和臨界應(yīng)力的計(jì)算公式。同時(shí)運(yùn)用ANSYS有限元軟件對(duì)該鋼管進(jìn)行了三維實(shí)體的建模，得出了相應(yīng)的極限承載力和臨界應(yīng)力。用模型計(jì)算得出的數(shù)據(jù)與理論公式計(jì)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，驗(yàn)證理論推導(dǎo)的計(jì)