大跨度钢管混凝土拱桥稳定因素分析

论文摘要

本文首先总结了国内外学者在钢管混凝土拱桥稳定性分析方面的研究成果,然后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。以四川巫峡长江大桥为工程背景,采用大型结构分析软件ANSYS,分析了横撑布置位置、横撑样式、横撑钢管直径、横撑钢管厚度、平联板设置高度、实腹板设置高度等六个因素对钢管混凝土拱桥成桥稳定性的影响,并进一步分析了横撑布置位置、横撑样式改变各模型的内力变化情况。详细探讨了各种情况下的稳定安全系数及失稳模态等,得出了一些重要结论,对同类桥梁的设计具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 钢管混凝结构概述
• 1.2.1 钢管混凝土结构的特点
• 1.2.2 钢管混凝土结构在我国的应用和发展
• 1.3 钢管混凝土拱桥概述
• 1.3.1 钢管混凝土拱桥在我国的发展状况
• 1.3.2 钢管混凝土拱桥的特点
• 1.4 研究现状
• 1.5 钢管混凝土拱桥的发展趋势及存在的问题
• 1.6 本文主要完成内容
• 1.7 本章小结
• 第二章 钢管混凝土拱桥稳定性分析有限元理论
• 2.1 引言
• 2.2 强度、稳定、承载力三者的关系
• 2.3 拱桥极限承载力的分析方法
• 2.4 国内外规范中稳定性计算方法
• 2.4.1 国内规范
• 2.4.2 德美规范
• 2.5 稳定及承载力安全系数的定义
• 2.5.1 拱桥稳定安全系数的不同定义方法
• 2.5.2 关于拱桥稳定安全系数定义方法的讨论和建议
• 2.6 本章小结
• 第三章 巫峡长江大桥 ANSYS 有限元建模
• 3.1 工程背景
• 3.2 巫峡长江大桥成桥状态下结构计算模型
• 3.3 拱肋单元选取的分析
• 3.4 计算模型基本假定
• 3.5 计算荷载的模拟
• 3.6 钢管混凝土拱桥ANSYS 稳定性分析步骤
• 3.6.1 特征值分析步骤
• 3.6.2 几何分线性分析步骤
• 3.6.3 双重非线性分析步骤
• 3.7 本章小结
• 第四章 横撑布置位置对结构稳定性的影响
• 4.1 引言
• 4.2 稳定安全系数的最小取值讨论
• 4.3 横撑布置位置对成桥稳定性的影响
• 4.4 成桥最少横撑布置分析
• 4.5 内力分析
• 4.6 关键截面荷载-位移
• 4.7 本章小结
• 第五章 横撑样式对成桥稳定性的影响
• 5.1 引言
• 5.2 不同横撑形式对成桥稳定性的影响
• 5.3 内力分析
• 5.4 关键截面荷载-位移
• 5.5 本章小结
• 第六章 钢管混凝土拱桥其它稳定性影响因素
• 6.1 引言
• 6.2 横撑含钢率对拱桥稳定性的影响
• 6.2.1 横撑钢管直径对拱桥稳定性的影响
• 6.2.2 横撑钢管厚度对拱桥稳定性的影响
• 6.3 平联板设置高度对拱桥整体稳定性的影响
• 6.3.1 拱桥有限元模型简介
• 6.3.2 两桥结果对比分析
• 6.4 腹板设置高度对拱桥整体稳定性的影响
• 6.4.1 拱桥有限元模型简介
• 6.4.2 拱桥稳定性随腹板设置高度变化趋势
• 6.5 本章小结
• 第七章 主要结论和建议
• 7.1 主要结论
• 7.2 进一步工作的方向
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士期间主要参与的课题
• 攻读硕士期间发表的论文