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大跨度钢管混凝土拱桥稳定及极限承载力研究
| 论文题名： | 大跨度钢管混凝土拱桥稳定及极限承载力研究 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;稳定;极限承载力;几何非线性;材料非线性 |
| 摘要： | 钢管混凝土拱桥跨度越来越大,稳定问题愈来愈突出,因此,大跨度钢管混凝土拱桥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.该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,系统地阐述了钢管混凝土拱桥稳定及极限承载力的分析理论.在此基础上,以韶关百旺大桥为工程背景研究了钢管混凝土拱桥特征值屈曲分析、几何非线性屈曲分析和双重非线性屈曲分析在大型通用软件ANSYS中的实现方法.运用ANSYS的三种屈曲分析方法对该桥在四种工况下进行了对比分析,得出了在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,发现了ANSYS中的梁单元在处理核心混凝土的材料非线性时不能考虑拉裂的不足.针对ANSYS的不足,该文选用了能反映核心混凝土拉裂的应力-应变曲线,运用空间杆系有限元理论、钢管混凝土材料统一理论的研究成果和改进的空间梁单元截面刚度计算的Cranston方法,开发了钢管混凝土拱桥空间双重非线性极限承载力分析程序,并对自编程序进行了大量算例验证.运用已验证的程序,该文对某钢管混凝土拱肋进行了双重非线性极限承载力分析,并与ANSYS的结果对比,得出了钢管混凝土拱桥极限承载力分析中混凝土拉裂对极限承载力影响较大的结论.最后,该文粗略地研究了含钢率、混凝土标号对钢管混凝土拱桥极限承载力的影响,得出了相关结论;初步探讨了钢管初应力对极限承载力的影响. |
| 作者： | 柯红军 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李传习 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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