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拱肋脱空钢管混凝土拱桥极限承载力分析
| 论文题名： | 拱肋脱空钢管混凝土拱桥极限承载力分析 |
| 关键词： | 拱肋脱空;钢管混凝土拱桥;极限承载力;收缩徐变;有限元模型 |
| 摘要： | 钢管混凝土拱桥在我国的应用越来越多，但拱肋中混凝土由于浇筑和收缩徐变导致的脱空问题在钢管混凝土拱桥中也越来越突出。这些脱空问题对既有拱桥的极限承载力是有害的，但结构承载能力是否降低及降低多少则很少有研究。本文对该问题进行了深入的研究，得出了对既有钢管混凝土拱桥的评价和加固有益的指导性结论。 本文先结合福州大学陈宝春等人建立的室内试验模型建立了相应的ANSYS有限元模型，并求出两种模型的拱顶处的荷载位移曲线，两种模型的结果十分相近，说明在ANSYS中选用的本构关系是合理的。 利用已选用的本构关系建立拱肋脱空的钢管混凝土拱桥的ANSYS有限元全桥模型，对拱肋中的混凝土，笔者考虑了混凝土的材料非线性和拱肋的几何非线性，对纵梁和横梁中的混凝土则不考虑非线性。 拱肋中的空洞则通过ANSYS提供的plane82建立截面辅助单元，空洞可以通过切割单元截面来实现。钢管单元和混凝土单元通过共节点来实现二者的相互作用。将不同空洞比率的拱肋横截面分别赋给拱肋模型，计算出每种情况的静态极限承载力值。将计算出的结果与没有空洞的拱肋模型的结果进行对比，然后确定空洞对静态极限承载力的影响大小。 本文的计算对既有的已运行的钢管混凝土拱桥的极限承载力给出了评价结果。既有的钢管混凝土拱桥由于施工因素和混凝土的收缩徐变作用都不同程度存在脱空的问题，本文的研究对如何评定既有钢管混凝土拱桥的极限承载力提供了有益的参考。 |
| 作者： | 杨冬波 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 廖碧海;张海龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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