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上承式钢管混凝土拱桥极限承载力及稳定性分析
| 论文题名： | 上承式钢管混凝土拱桥极限承载力及稳定性分析 |
| 关键词： | 钢管混凝土;拱桥;稳定性;极限承载力;几何非线性;双重非线性;荷载工况 |
| 摘要： | 随着经济建设的迅速发展，地区间经贸联系的加强，我国城乡交通建设亦进入迅速发展时期。为了满足交通需要，越来越多的要求人们跨越江河、海湾和山谷，建造安全、经济和轻盈美观的大跨度桥梁。钢管混凝土拱桥以其承载力高、施工快捷、跨径大、强度高、延性好等特点，更由于符合我国国情，因此在我国发展迅猛，并有加快发展的趋势。但随着钢管混凝土拱桥跨度越来越大，稳定问题越来越突出，因此大跨度钢管混凝土拱桥的稳定性及极限承载力的研究具有重要的理论意义和工程价值。 本文总结了国内外学者在钢管混凝土拱桥稳定及极限承载力分析方面的研究成果，系统的阐述了钢管混凝土拱桥稳定及极限承载力的分析理论以及钢管混凝土材料的本构关系。在此基础上，以杭州千岛湖大桥主桥为工程背景，运用大型通用有限元软件ANSYS对该桥主桥进行了五种荷载工况下的特征值稳定分析、几何非线性稳定分析和双重非线性稳定分析；运用统一理论所阐述的钢管混凝土材料的本构关系，用增量和NewtonRaphson迭代法详细分析大跨度钢管混凝土拱桥在不同加载方式作用下的极限承载力。 通过对比分析，反映了考虑非线性因素以后稳定安全系数的变化程度，以及不同荷载工况下的极限承载力的变化。同时得出了在大跨径钢管混凝土拱桥稳定性及极限承载力分析中考虑双重非线性的必要性和重要性的结论。接着对钢管混凝土拱肋进行了几何非线性的内力分析，得出了考虑几何非线性影响后内力的变化规律和影响程度。 最后按照预先给定的施工顺序，采用空间通用分析程序MIDAS/CIVIL建立主桥空间分段(分步)施工模型，数值模拟主桥的全桥施工过程，分别计算各施工段(施工步)主桥结构系统的稳定性，给出不同施工阶段主桥结构系统的稳定安全系数。 |
| 作者： | 李涵 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 陈彦江 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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