【摘要】：為了研究結(jié)構(gòu)參數(shù)對新月型鋼管混凝土拱橋極限承載力的影響,基于考慮約束效應(yīng)的核心混凝土本構(gòu)關(guān)系,對新月型拱橋的極值點穩(wěn)定問題進行了分析.首先通過特征值分析,獲取對結(jié)構(gòu)承載能力最不利的荷載工況;其次在該工況下考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料非線性,采用Riks法迭代求解,得到結(jié)構(gòu)的極限承載力和穩(wěn)定安全系數(shù);最后以石棉大渡河橋為工程背景,研究了主副拱肋夾角、鋼管材料強度、核心混凝土強度、含鋼率等結(jié)構(gòu)參數(shù)對極限承載能力的影響.研究結(jié)果表明:新月拱的失穩(wěn)形式為拱肋整體的橫向失穩(wěn),結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要取決于恒載大小;考慮幾何非線性后,極限承載能力下降3%,當初始缺陷從1%增加至10%時,極限承載能力下降1%,考慮材料非線性后,承載能力下降55%;含鋼率增加至1.5倍時,穩(wěn)定安全系數(shù)提高19.0%;核心混凝土強度從C50提高至C60時,穩(wěn)定安全系數(shù)提高12.0%;鋼材強度從Q345提高至Q420時,穩(wěn)定安全系數(shù)提高9.6%;隨主副拱肋夾角從10°變化至25°時,穩(wěn)定安全系數(shù)降低5.9%.
[Abstract]:In order to study the influence of structural parameters on ultimate bearing capacity of crescent concrete-filled steel tubular arch bridge, the problem of extreme point stability of crescent arch bridge is analyzed based on the constitutive relation of core concrete considering constraint effect. First of all, through eigenvalue analysis, the most unfavorable load condition is obtained to the bearing capacity of the structure. Secondly, the geometric nonlinearity and material nonlinearity of the structure are considered under this condition, and the Riks method is used to solve the problem iteratively. The ultimate bearing capacity and stability safety factor of the structure are obtained. Finally, taking the Dadu River Bridge of asbestos as the engineering background, the influence of the main and auxiliary arch rib angle, the strength of steel tube material, the strength of core concrete and the steel content on the ultimate bearing capacity is studied. The results show that the instability of the crescent arch is the transverse instability of the arch rib, and the stability of the structure mainly depends on the size of dead load, and the ultimate bearing capacity decreases by 3 parts when the initial defect increases from 1% to 10% when geometric nonlinearity is considered. The ultimate load-bearing capacity is reduced by 1 / 10. After considering the nonlinearity of the material, the bearing capacity decreases by 55%; when the steel content is increased to 1.5 times, the stability safety coefficient increases by 19.0; the strength of the core concrete increases from C50 to C60. When the strength of steel increased from Q345 to Q420, the coefficient of stability increased by 9.6, and with the change of the angle of arch rib from 10 擄to 25 擄, the factor of stability decreased by 5.9%.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(50978221)
【分類號】：U448.22

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本文編號：2227820