应用复合梁单元实现钢管混凝土拱桥的极限承载力分析

以某下承式钢管混凝土拱桥为工程背景,利用大型有限元分析软件ansys建立了该桥的有限元分析模型,并对荷载分布形式、拱肋含钢率、横向联系形式及拱轴线类型等因素对该桥承载力的影响进行了分析。

为研究柔性系杆钢管混凝土拱桥的极限承载力,以某280m主跨桥为例,借助有限元程序建立空间有限元模型,采用三种不同计算方法对大桥的极限承载力进行研究,研究过程中引入考虑套箍效应的钢管内混凝土本构关系,得出了不同工况下大桥的极限荷载系数、破坏模式以及荷载-位移曲线之间的关系.结果表明:某特大桥的极限承载力满足要求,破坏模式均为面外失稳破坏;采用线弹屈曲方法和仅考虑结构几何非线性的方法均会过高地估计结构的极限承载力,但线弹性方法甚至不能真实的反应结构的破坏模式,要准确评估出拱桥等桥梁结构的极限承载力,必须考虑结构几何与材料的双重非线性.

结合钢管混凝土统一理论,研究建立了钢管混凝土拱桥极限承载力分析的弹性模量缩减法。该方法将钢管混凝土构件视为由组合材料构成的统一体,利用组合内力作用下的广义屈服函数定义单元承载比,并建立承载比均匀度和基准承载比的计算表达式,进而以单元承载比为控制参数,根据同一单元在相邻两次迭代分析时保持变形能平衡的原则,研究建立了弹性模量调整策略,能结合线弹性有限元迭代求解钢管混凝土拱桥的极限承载力,给出了混凝土强度、含钢率和矢跨比对钢管混凝土拱桥结构极限承载力的影响规律。

初应力对大跨度钢管混凝土拱桥极限承载力的影响(1)

钢管混凝土拱桥肋拱面内极限承载力全过程计算机模拟 作者：谢肖礼，赵国藩，邹存俊 作者单位：谢肖礼(大连理工大学,广西大学土木建筑工程学院)，赵国藩(大连理工大学)，邹存俊(广 西大学) 刊名： 土木工程学报 英文刊名：chinacivilengineeringjournal 年，卷(期)：2004,37(5) 被引用次数：12次 参考文献(15条) 1.陈宝春钢管混凝土拱桥设计与施工1999 2.秦荣.谢肖礼.彭文立钢管混凝土拱桥钢管开裂事故分析[期刊论文]-土木工程学报2001(03) 3.陈友杰钢管混凝土肋拱面内受力全过程研究[学位论文]1998 4.钟善桐钢管混凝土结构1994 5.韩林海.钟善桐钢管混凝土力学1996 6.韩林海钢管混凝土结构2000 7.潘友光.钟善桐钢管混凝土的轴压本构关系

钢管混凝土应用于拱桥解决了拱桥材料高强化和拱圈施工轻型化的两大问题.对于大跨度钢管混凝土拱桥,由于其宽跨比相对较小,相对刚度较弱,在外界因素作用下结构的内力除了轴力外,弯矩、扭矩所占的比重较大,容易发生失稳破坏.本文采用有限单元法建立钢管混凝土拱桥计算模型,研究在自重和满载工况下钢管混凝土拱桥的稳定性与极限承载力,分析拱桥各阶失稳模态及相应的临界荷载,为钢管混凝土拱桥的设计提供一定的参考依据.

初始几何缺陷对钢管混凝土拱桥极限承载力的影响——考虑拱肋初始挠度缺陷的影响，采用钢管混凝土组合材料的本构关系，建立钢管混凝土肋拱计算模型。利用混合法对一具体桥例进行了材料与几何双重非线性受力分析。通过不同形式和不同大小的初始几何缺陷下的极限承...

影响钢管混凝土拱极限承载力的参数研究——利用有限元分析软件ansys，对影响钢管混凝土拱极限承载力的参数进行了研究，详细介绍了计算模型的建立，探讨了几何缺陷对钢管混凝土拱极限承载力的影响，得出了许多有益的结论，为钢管混凝土拱的设计和施工提供了理性...

钢管混凝土拱桥

钢管混凝土拱桥资料

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对钢管混凝土拱桥理论计算中的刚度取值进行了讨论,对拱桥在正常使用极限状态下的静力和动力特性分析进行了阐述,以郧县汉江二桥为例,应用有限元的方法对中承式拱桥使用阶段的受力特性进行了计算分析,并运用荷载试验的方法进行验证.

宝汉高速公路坪坎到汉中(石门)段ph-j5驻地监理工程师办公室 陕西公路交通工程监理咨询有限公司1 宝汉高速公路坪坎至汉中（石门）段 石门水库特大桥 专项监理细则 宝汉高速公路坪坎到汉中(石门)段ph-j5驻地监理工程师办公室 陕西公路交通工程监理咨询有限公司2 陕西公路交通工程监理咨询有限公司 宝汉高速公路汉坪段ph-j5监理工程师办公室 二○一四年十月 编制： 审核： 审批： 宝汉高速公路坪坎到汉中(石门)段ph-j5驻地监理工程师办公室 陕西公路交通工程监理咨询有限公司3 目录 第一章、工程概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 一、工程概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 二、工程地形地貌地质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 三、气象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 四、工程内容⋯⋯⋯⋯

针对钢管混凝土的缺陷,出现了自应力钢管混凝土,自应力对在钢管混凝土中有重大作用,将对其极限承载力产生很大影响。通过分析自应力钢管混凝土破坏机理,在普通钢管混凝土受压构件极限承载力计算公式的基础上,推导自应力钢管混凝土受压构件极限承载力计算公式,并分析自应力值大小对极限承载力的影响。

本文以滨海大道某钢管混凝土拱桥为背景,建立空间有限元模型,通过桥梁稳定系数的求解,对全桥稳定性进行分析;对钢管混凝土拱桥横撑的不同设置形式、刚度和拱肋刚度对稳定的影响进行对比分析,给出钢管混凝土拱桥横撑的设置要点。

为了对钢管混凝土拱桥进行结构优化,利用有限元通用软件ansys,对一座下承式钢管混凝土拱桥进行了自振特性分析。文章通过变换拱桥的矢跨比和横撑形式,来讨论了它们对结构自振特性的影响。分析发现该拱桥的振动主要有拱肋的面外横向振动、桥跨结构整体竖向振动和桥跨结构扭转振动;矢跨比对拱桥结构自振频率影响比较小;"k"形、"米"字形与"一"字形横撑比较,拱桥结构横向刚度大幅度增加。因此在钢管混凝土结构设计中可以采用"k"形、"米"字形横撑来增加拱肋横向刚度。

钢管混凝土拱桥混凝土施工工艺 文本摘要：宝鸡市广元路渭河大桥是我国西北首座连续五孔无风撑、双承载面下承式的钢管 混凝土系杆拱桥，以本桥为例，介绍钢管混凝土拱桥的施工工艺及要点。 关键词：钢管混凝土拱桥钢管拱混凝土施工施工技 1.引言 钢管混凝土结构自20世纪60年代初就已引人我国，最近几年我国在钢管拱应用方面发 展较快，许多大跨度的桥梁设计采用了钢管拱技术。因其具有以下优点：形态优美，跨度大， 施工简便，抗震、抗压、抗裂性能显著提高。钢管拱混凝土充分利用了钢管的套箍作用，采 用了微应力混凝土，其抗压、抗裂性能显著提高。三向应力混凝土的主要特性是强度高，变 形性好，在外荷载作用下，由于钢管约束其内部核心混凝土的横向变形，使在三向应力作用 下的核心混凝土的强度比普通浇注的混凝土提高了2-3倍。普通混凝土受压的压缩应变 ≥0.002时，出现纵向裂缝而破

钢管混凝土拱桥桥型分析

大跨度钢管混凝土拱桥的稳定承载力分析

钢管混凝土拱桥系杆更换数值分析——在拱桥中系杆承受桥墩同水平推力，是拱桥中的重要构件，在拱拱运营过程中，如果防护不当，系杆易锈蚀，需要对其进行更换，对锈蚀系杆更换过程进行控制是一项不可缺少的工作。本文对四川乐山沙湾大渡河大桥系杆更换过程的结构...

钢管混凝土拱桥具有着承载力高、抗震性能且施工方便的优点,是当前应用和发展较快的一种桥型。随着中承式钢管混凝土结构理论的发展和完善,其也进一步向着更大的拱径和规模发展,由此带来给钢管拱吊装施工提出了更高的要求,本文主要就此进行分析。

大跨度中承式钢管混凝土拱桥的面内动力特性分析