鋼管混凝土拱肋極限承載力理論分析及節(jié)段試驗研究.pdf

1、湖南大學碩士學位論文鋼管混凝土拱肋極限承載力理論分析及節(jié)段試驗研究姓名：鄧繼華申請學位級別：碩士專業(yè)：橋梁與隧道工程指導教師：邵旭東20050101碩十學位論文摘要本文以湖南省益陽茅草街大橋為工程背景，結合茅草街大橋主拱圈鋼管混凝土拱肋拱頂1：5節(jié)段模型極限承載力試驗，對鋼管混凝土拱橋考慮幾何及材料j線性的平面極限承載力和考慮材料非線性的空間極限承載力進行了研究，主要作了以下工作：1、介紹了平面幾何非線性的常用計算方法，然后從考慮工程實

2、際出發(fā)。利用幾何剛度矩陣來考慮初內力的影響，采用流動坐標來考慮大位移的影響，計算幾何非線性對鋼管混凝土拱極限承載力的影響，計算結果表明，單純的幾何非線性對鋼管混凝土拱極限承載力的影響不大。2、從考慮鋼管與混凝土相互作用共同受力出發(fā)，將鋼管對核心混凝土的套箍作用體現在以一維形式表達的核心混凝七的應力一應變關系曲線之中，采用在單元內設小元的方法(該方法相當于子結構法)來比較準確地體現結構中剛度沿桿長的變化，編制了能考慮幾何及材料非線性的平面

3、極限承載力計算程序和考慮材料非線性的空問極限承載力計算程序，在該程序中，計算模型完全是基于小幾層次進行的，比如單元剛度矩陣由小元剛度矩陣凝聚而成，單元節(jié)點的殘余力山小元節(jié)點的殘余力構成，因此，如將結構分成NELEM個單元，而每個單元又分成ND個小元，在不計結構幾何因素影響的情況下，其進行非線性計算結果的精度與將結構分成NELEMND個單元是完全一致的，利用該程序對已有試驗進行計算，計算結果與試驗結果較為吻合，在此基礎上，通過改變一些參數

4、，如套箍系數、混凝土強度等來分析其對鋼管混凝土拱橋極限承載力的影響，得出了一些有一定意義的結論，給實際工程提供參考。3、結合茅草街大橋主拱圈鋼管混凝土拱肋拱頂1：5節(jié)段模型極限承載力試驗，首先分析了由于核心混凝土徐變(歷時兩年)而造成的鋼管與混凝土之間的應力重分布，在此基礎上進行了考慮初應力與不考慮初應力的鋼管混凝土極限承載力的計算并進行了比較，計算結果表明：初應力將在～定程度上降低鋼管混凝上拱的極限承載力。4、綜合以巴分析結果，提出有