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原文传递钢管混凝土拱桥的稳定性分析

论文题名：	钢管混凝土拱桥的稳定性分析
关键词：	钢管混凝土桥;拱桥;结构稳定性;极限承载力;材料非线性;本构关系模型
摘要：	拱桥是桥梁的基本桥型之一，因其造型优美，所以在工程中被广泛应用。钢管混凝土拱桥解决了拱桥高强度材料应用和施工两大难题，所以在我国得到了迅速发展，随着跨径的增大，稳定性问题变得越来越突出，这已成为拱桥设计的重要控制因素之一。稳定问题通常分为两类，第一类稳定问题可以归结为求特征值问题，计算简单。第二类稳定问题，因为考虑了几何非线性、材料非线性和初始缺陷的影响，所以计算出的极限承载力更符合工程实际。本文通过有限元分析软件MIDAS/Civil 2006对一钢管混凝土拱桥的线弹性稳定性影响因素进行了分析，探讨了拱桥矢跨比、横撑的形式和刚度、拱肋刚度和吊杆的刚度对稳定性的贡献，提出了一些对拱桥设计具有参考价值的建议。用Ansys大型有限元分析软件对一钢管混凝土拱桥进行了特征值屈曲分析和非线性屈曲分析，非线性分析的过程中，引入了钢管混凝土构件的本构关系模型，以考虑材料非线性对稳定性的影响，分析的结果表明：线性特征值屈曲分析的安全系数明显偏大，可能产生非保守的结果；几何非线性对钢管混凝土拱桥的稳定性影响很小；考虑双重非线性因素计算出的临界荷载值要远小于线弹性分析和几何非线性分析的结果，得出钢管混凝土拱桥稳定性分析需要同时考虑几何非线性和材料非线性的结论。
作者：	周亚锋
专业：	市政工程
导师：	胡成
授予学位：	硕士
授予学位单位：	合肥工业大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文