钢管混凝土系杆拱桥稳定性分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com公路交通技术2013年10月第5期TechnologyofHighwayandTransportOct．2013No．5钢管混凝土系杆拱桥稳定性分析罗业凤，殷朗，韩玉(1．广西壮族自治区公路桥梁工程总公司，南宁530011；2．合肥工业大学土木与水利工程学院，合肥230009)摘要：基于线性和非线性稳定理论对某钢管混凝土系杆拱桥进行稳定性分析。由数值模拟分析可知，考虑材料与几何双重非线性时稳定性系数计算结果比仅考虑桥梁的几何非线性时小50％。改变桥梁的横撑形式、矢跨比和内倾角并进行计算分析

2、，结果表明，随着横撑数量的增加，桥梁稳定性系数呈线性增长趋势，且K字、x字横撑的设置对桥梁稳定性系数提高更有利；矢跨比从1／8变化到1／3时，桥梁稳定性系数先增加后减小，且此变化范围内，最安全矢跨比为1／5；拱的内倾角从0。变化到8。时，桥梁稳定系数呈抛物线变化趋势，内倾角为6。时稳定性系数最大。关键词：拱桥；钢管混凝土；非线性；稳定系数文章编号：1009—6477(2013)05—0067—04中图分类号：U448．22文献标识码：AAnalysisforStabilityofConcreteFilledSteelTube

3、Tied-archBridgeLUOYefeng。YINLang，HANYuAbstract：Thispaperanalyzesstabilityofsomeconcretefilledsteeltubetied—archbridgebasedonlinearandnonlinearstabilitytheories．Asknownfromnumericalsimulationanalysis，thecalculatedresuhofstabilitycoeficientinconsiderationofbothmateri

4、alandgeometricnonlinearitiesislessthanthatonlyinconsiderationofgeometricnonlinearityofbridgeby50％．Thepaperconductscalculationandanalysisbychangingcrossarmforms，rise—spanratioandleaningangle，andtheresultindicatesthatthestabilitycoeficientofbridgepresentsthetrendofli

5、nearincreasewithincreaseofcrossarms，andthesetupofKandX-shapedcrossarmsismorefavorableforimprovementofstabilitycoeficientofbridge；astherise-spanratiochangesfrom1／8to1／3，thestabilitycoeficientofbridgedecreasesafterincrease，andwithinthisrangeofvariationthesafestrise—s

6、panratiois1／5；astheleaningangleofarchchangesfrom0。to8。，thestabilitycoefficientofbridgepresentsthetrendofparabolicvariation，andismaximalwhentheleaningangleis6。．Keywords：archbridge；steeltubeconcrete；nonlinear；stabilitycoeficient基于线性和非线性稳定理论对某钢管混凝土系30km／h，设计荷载标准为公路一I级

7、。主桥立面如杆拱桥进行稳定性分析。该桥为1孔80m下承式图1所示。简支钢管混凝土系杆拱桥。桥梁全长236．34m，主跨80m。主拱圈采用双肋式，拱肋截面为哑铃型，1钢管混凝土拱桥稳定理论拱肋钢管壁厚12mm，内填C50微膨胀混凝土。拱钢管混凝土拱桥主要易出现失稳的部位是拱，肋矢跨比为1／5，拱圈采用2次抛物线型。两拱肋而从失稳空间形态上可分为面内失稳和面外失稳，间设置5个横撑、2个K撑，横撑钢管壁厚8按失稳性质分为一类稳定问题和二类稳定问全桥共28根吊杆，吊杆纵向间距4．8m。系梁截面题。一类稳定问题的分析是指，当荷载对称地

8、为直角梯形，高1．3m，拱脚加高至2．2m，上缘宽满布于桥上时，如果拱轴线和压力线是吻合的，在失1．1m，下缘宽1．283m。主桥桥墩采用1．8m方形稳前的平衡状态只有压缩而没有弯曲变形。当荷载混凝土墩柱，基础为直径1．0m钻孔灌注桩基础。逐渐增加至临界值时，平衡就出现有弯曲变形的分桥面标