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大跨度钢管混凝土拱桥稳定性影响因素研究
| 论文题名： | 大跨度钢管混凝土拱桥稳定性影响因素研究 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;稳定性评价;安全系数;矢跨比;拱肋刚度;横撑样式 |
| 摘要： | 钢管混凝土拱桥由于具有承载力高、跨径大、造型优美、线形流畅、施工便利等诸多优点，一出现便受到了人们的钟爱和青睐，在我国道路工程建设中得到了广泛的应用。随着钢管混凝土拱桥设计理论和施工技术的不断发展，这类桥梁的跨径越来越大，结构越来越轻柔。这对于以受压为主的钢管混凝土拱桥而言，其稳定问题也越来越明显和复杂。现有分析理论已不能完全适应现代钢管混凝土拱桥在设计和施工中的实际需要。国内外已有多起因稳定问题发生失稳的桥梁事故[1]。研究大跨径钢管混凝土拱桥的稳定性问题成为这类桥梁设计和施工中亟待解决的重要问题之一。 本论文以某大跨径钢管混凝土拱桥为基础，着重研究大跨径钢管混凝土拱桥稳定性的影响因素。文中主要探讨了以下因素对钢管混凝土拱桥稳定性的影响效应，并得出了相关结论。 1、横撑布置数量的影响。随着横撑数量的逐渐增加，钢管混凝土拱桥的稳定安全系数逐渐提高，钢管混凝土拱桥的面外刚度逐渐增大。 2、横撑布置位置的影响。分析结果表明桥面附近的横撑比拱顶附近的横撑对钢管混凝土拱桥稳定安全系数的影响更大。 3、横撑样式的影响。K字撑比一字撑对提高钢管混凝土拱桥的稳定性作用更大，且在不同位置处布置的K字撑对钢管混凝土拱桥稳定性影响程度不同。 4、矢跨比的影响。当矢跨比f/l在1/7～1/4范围内变化时，钢管混凝土拱桥的稳定系数随矢跨比的增大而逐渐增加，并且最大值出现在1/4.5～1/4范围内。而当钢管混凝土拱桥矢跨比超过1/4后，随着矢跨比的增大钢管混凝土拱桥的稳定系数有所下降;且非线性因素对不同矢跨比拱桥的稳定性计算结果影响较大。 5、径厚比的影响。分析结果表明，随着径厚比d/t的逐渐增大，钢管混凝土拱桥的稳定系数呈现降低趋势;且非线性因素对不同径厚比拱桥的稳定性计算结果影响较大。 6、拱肋刚度的影响。钢管混凝土拱桥的稳定性随着拱肋刚度的增加而增强;同时，相对于拱肋的抗扭刚度和竖向抗弯刚度，拱肋的侧向刚度对钢管混凝土拱桥的整体稳定性影响更大。 |
| 作者： | 周元元 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 李松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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