新月型钢管混凝土拱桥极限承载能力分析-JournalofSouthwest.PDF

　 　 　 　 　 　 　 第卷第期 西南交通大学学报 ５２ 　 ４ Ｖｏｌ．５２　 Ｎｏ．４ ２０１７年８月　 　 　 　 　 　 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＯＵＴＨＷＥＳＴ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　 　 　 　 　 　 Ａｕｇ． ２０１７ 　 　 文章编号：０２５８２７２４（２０１７）０４０６７８０８　 　 ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５８２７２４．２０１７．０４．００５ 新月型钢管混凝土拱桥 极限承载能力分析 马　 明，　 钱永久，　 徐佰顺 （西南交通大学土木工程学院，四川成都６１００３１） 摘　 要：为了研究结构参数对新月型钢管混凝土拱桥极限承载力的影响，基于考虑约束效应的核心混凝土本构 关系，对新月型拱桥的极值点稳定问题进行了分析．首先通过特征值分析，获取对结构承载能力最不利的荷载工 Ｒｉｋｓ 况；其次在该工况下考虑结构的几何非线性和材料非线性，采用 法迭代求解，得到结构的极限承载力和稳 定安全系数；最后以石棉大渡河桥为工程背景，研究了主副拱肋夹角、钢管材料强度、核心混凝土强度、含钢率等 结构参数对极限承载能力的影响研究结果表明：新月拱的失稳形式为拱肋整体的横向失稳，结构的稳定性主要． 取决于恒载大小；考虑几何非线性后，极限承载能力下降３％ ，当初始缺陷从１％增加至１０％ 时，极限承载能力下 降 ，考虑材料非线性后，承载能力下降 ；含钢率增加至 倍时，稳定安全系数提高 ；核心混凝土 １％ ５５％ １．５ １９．０％ 强度从 提高至 时，稳定安全系数提高 ；钢材强度从 提高至 时，稳定安全系数提高 Ｃ５０ Ｃ６０ １２．０％ Ｑ３４５ Ｑ４２０ ９．６％ ；随主副拱肋夹角从１０°变化至２５°时，稳定安全系数降低５．９％ ． 关键词：新月型拱桥；极限承载能力；稳定；非线性；本构关系；含钢率 中图分类号：Ｕ４４８．２２　 　 文献标志码：Ａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｕｌｔｉｍａｔｅ ＬｏａｄＣａｒｒｙｉｎｇ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ＣｒｅｓｃｅｎｔＳｈａｐｅｄ ＣｏｎｃｒｅｔｅＦｉｌｌｅｄ Ｓｔｅｅｌ Ｔｕｂｅ Ａｒｃｈ Ｂｒｉｄｇｅ ， ， ＭＡ Ｍｉｎｇ 　 ＱＩＡＮ Ｙｏｎｇｊｉｕ 　 ＸＵＢａｉｓｈｕｎ （ ， ， ， ） Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１ Ｃｈｉｎａ ： Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｕｌｔｉｍａｔｅ ｌｏａｄｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｃｒｅｓｃｅｎｔｓｈａｐｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅｆｉｌｌｅｄ ｓｔｅｅｌ ｔｕｂｅ ａｒｃｈ ｂｒｉｄｇｅ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ，