鋼管混凝土桁式提籃拱橋結構復雜,拱肋在荷載作用下為壓彎構件,其穩定問題突出。本文以黃山太平湖中承式鋼管混凝土桁式提籃拱橋為工程背景,基于有限元軟件建立了該橋的空間梁桿有限元模型,分別進行了線彈性穩定和極限承載力的計算分析,探討了活載布置方式、拱肋傾角等因素對線彈性穩定和極限承載力的影響。由于該橋設計和施工年份久遠,交通流量也日益增多,橋梁難免會出現老化甚至產生一些病害。論文進一步討論了典型病害對橋梁極限承載力的影響,主要探討了吊桿破斷和拱肋截面核心混凝土局部脫空對黃山太平湖大橋極限承載力的影響。論文的主要研究工作和結論包括:1.建立了黃山太平湖大橋空間有限元模型,針對四種荷載工況進行了線彈性穩定分析,得到了四種荷載工況下的穩定系數和失穩模態特征,結果表明:該橋的線彈性穩定性符合規范要求,最低階失穩形式為拱肋的面外反對稱失穩。同時還探討了拱肋傾角、拱肋剛度和鋼管壁厚對線彈性穩定的影響,結果表明:通過增大拱肋傾角可以提高拱橋的橫向穩定性,但會降低拱橋的面內穩定性,而且拱肋傾角過大對提高拱橋橫向穩定性的作用不明顯;在一定范圍內增大拱肋剛度和鋼管壁厚能夠提高橋梁的穩定性。2.對黃山太平湖大橋進行...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1國內經典鋼管混凝土拱橋

(c)培江大橋(d)晴川橋圖1.1國內經典鋼管混凝土拱橋Fig1.1Domesticclassicconcrete-filledsteeltubulararchbridge1.1.2鋼管混凝土拱橋的構造形式

圖1.2國內經典提籃拱橋

約束作用[3]；另外由于拱腳間距的增大，相對增加了橋梁的寬跨比，從而增大了橋梁的整體剛度，也同樣提高了此類拱橋的橫向穩定性。但是如果提籃拱橋的拱肋傾角過大，面內失穩的可能性增加，同時也會給施工帶來困難，因此要選擇合適的拱肋傾角。國內經典鋼管混凝土拱橋如圖1.2所示。

圖3.1黃山太平湖大橋Fig3.1HuangshanTaipingLakBridge

圖3.1黃山太平湖大橋Fig3.1HuangshanTaipingLakBridge平湖大橋全長504m，主跨336m，橋寬30.8m（橋面與拱肋雙向六車道，無通航要求，設計行車速度80km/h，主橋橋

圖3.8黃山太平湖大橋有限元模型

擬；橋面板二期等效成Mass21質量單元模擬；主來模擬鋼管和混凝土材料組合的聯合截面。的黃山太平湖大橋有限元模型共6504個單元，3687個元模型如圖3.8所示，拱肋截面模型如圖3.9所示。

本文編號：4056678