单肋斜撑钢管混凝土拱桥稳定性与动力特性分析

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1、独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导烬指导下进行的磺究工作及取褥的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构豹学位或证书丽使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所傲的任何贡献均已在论文孛{乍了臻确豹说明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明期：至!竺茎：茎!}毒本人完全了解武汉理工大学有关保留、使餍学位论文的规定，即学校有权保蜜、送交论文熬复窜释，允许论文被查漉帮借窝；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采耀影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：

2、一锄1J导师签名：．至蔓缝．网期：五鎏翌生．岁．t／武汉理工大学硕士学位论文第1章绪论1．1钢管混凝土结构发展现状及其特点1．1．1钢管混凝土结构的发展钢管混凝土结构是将混凝主填入薄壁钢管中形成的组合结构材料，是在劲性钢筋混凝土和螺旋配筋混凝土的基础演变和发展起来的。它基本的原理是借助薄壁钢管对内填混凝土形成的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，扶丽使核心混凝土具有更高的抗压强度和压缩变形能力，嗣时混凝主填充于钢管内增强了薄壁钢管的稳定性，使钢管的刚度与稳定性有很大的提离，因此钢管混凝土结构应用于受压为主的构件中比普通的钢结构或混凝土结构有着较大的优越性。钢管混凝土结构具有强度高、重

3、量轻、延性好、耐疲劳和抗冲击好等优越的力学性能，同时还具有省工省料、架设轻便、施工快速等优越的施工性斛l】【21。钢管混凝土结构在土木工程中的应用已有一百多年的历史，其最早起源于欧渊。1879年英国Severn铁路桥的建设中就采鬻了钢管混凝土桥墩，僵当时在钢管内充填混凝±的主要豳的是为了防止钢管的锈蚀。1897年美国人JohnLaly在圆钢管中填充混凝土作为房屋建筑的承重柱(称为Laly柱)并获得专利。同时，在建造一些高层钢结构中，出于防火的要求，在钢粱和钢柱外面包上混凝土，形成了组合梁和组合柱。1901年，Sewell．J．S第一个发表文章撮导了方形钢管混凝土柱的应用情况，认为钢管内填

4、充混凝土不仅能防止锈蚀，还能提高结构的刚度和承载能力。此后，钢管混凝土结构在土木工程中逐渐得到重视和应用。1907年美国的Lally公司首次给出了圆形钢管混凝土柱的安全承载能力，此后这种被称为LallyColumn的圆形钢管混凝±柱在～些单层和多层房屋建筑中得以应用。此外，前苏联的一批学者也对钢管混凝土结构进行了深入的研究，并在20世纪30年代建成了跨越列宁格勒涅瓦河的lOlm钢管混凝土拱梁组合体系桥和位于西伯利亚跨径140m的钢管混凝土桁架拱；1961年比利时在建造船坞时，采用钢管混凝±构件做桁架的压耔和立棱；法国巴黎居民区的第一座摩天大楼也采用了钢管混凝土框架柱；另外日本、瑞士等国在

5、输电跨越塔中也采用了钢武汉理工大学硕士学位论文管混凝土结构，取得了显著的经济效益。在20世纪60年代以前，由于钢管内浇注混凝土的施工工艺尚未得到很好的解决，现场的施工操作显得比较繁琐，钢管混凝土结构在施工性能方面的优势没有得到充分的发挥。到20世纪80年代后期，由于泵送混凝土工艺的发展，解决了现场钢管内部浇注混凝土的施工工艺问题，加上现代高强高性能混凝土需要用钢管约束来克服其脆性，因此，钢管混凝土结构在经济发达国家的高层建筑中得到了广泛的应用。瞄前，国外的主要觏范有：如欧洲标准EC4(1996)13】、德国标准INl8800(1997)、美醺标准ACl319—89【制、AISC(1986

6、)‘5J和LRFD(1994)、日本标准AIJ(1980，1997)。我国从1959年开始研究钢管混凝土结构的基本性能和应用前景，1963年将钢管混凝土结构应用于北京地铁车站工程，70年代又在冶金、造船、电力等部门的单层工业厂房、重型框架结构中得到了成功的应用，∞年代以后开展了比较系统的科学试验研究，在钢管混凝土结构的计算理论和设计方法方面取得了重大突破和进展。近年来，随着国家经济的迅猛发展，钢管混凝土结构在我国的高层建筑工程、地铁车站工程和大跨度桥梁工程审得到了辜有成效的应焉，推动了土木工程建造技术的发展。目前，我国对于钢管混凝土结构的研究中大致形成了三个理论体系，这三大理论分别在我圈

7、现行的三本有关钢管混凝土结构的设计与旋工规程中有所体现。中国工程建设标准化协会予1990年颁布的《钢管混凝±结构设计与施工规程(CECS28：90)》【6】，其基本理论依据为蔡绍怀的《钢管混凝土结构》【7】；国家建筑材料工业局于1989年颁布的《钢管混凝土结构设计与施工规程(JCJ01．89)》IS】，其基本理论依据为蒋家奋、汤关柞的《三向应力混凝土》【舅；中华人民共和国经济贸易委员会予1999年颁布的《铜一混凝土组合结构设计规程(