以一 大跨 度 中承 式钢 管 混凝 土拱 桥 —— 千 岛 湖 南浦 大桥 为 依托 工程 ，利 用 大 型 通 用 有 限元 软 件 MIDAS建立 了其 有 限元计 算模 型 ，对 该桥 成 桥 后 在 恒 载作 用下 的稳 定 性进 行 了研 究 ，首 先通 过 线 弹 性 屈 曲分析 ，得 到在 恒 栽作 用 下前 十 阶的稳 定 安全 系数 和 失稳模 态形式 ，而后 考虑 了几何 非线 性对 稳 定性 的影 响 ，并通 过 比较得 到 几何 非 线性 对该桥 稳 定性 的影响 比较 小 的结论 。 关键 词 ：稳 定性 分析 拱 桥 有 限元 计 算 稳 定 安全 系数 模 态 图 中 图分类 号 ：U448．22；U441 文献 标识 码 ：A DOI：10．3969／j．issn．1003．1995．2013．07．07 钢 管混 凝 土 拱 桥 是 近 年 来 发 展 很 迅 速 的 一 种 桥 型 ，应用 前 景非 常 好 。这 是 因为 钢 管 混 凝 土 拱 桥 有 很 多优 点 ，比如它 具有 很好 的塑性 和韧 性 ，承 载能 力相 比 其 他桥 型高 很 多 ，跨 径 也 可 以增 大许 多 ；除此 以 外 ，其 经 济效 应好 ，施 工 也 很 方便 等等 。但 是 钢 管 混 凝 土 拱 桥在 我 国起 步 比较 晚 ，还 是 一种 比较 新 的桥 型 ，在很 多 方 面 的研究 (无 论 是 理 论 基 础 还 是 实 践 )都 还 是 不 足 的。最 突 出 的就 是 失 稳 问题 ，而 且 随 着 跨 径 的 不 断 增 大 ，稳定 问题 越来 越 明显 ，这 就 给桥 梁设 计师 们 带来 了 更 多 困难 。因此 ，需 要在 这 方面 做更 多 的研 究 ，从而 促 进 我 国钢管 混凝 土 拱桥 的迅 速 发展 。 收 稿 日期 ：2013．O1-04；修 回 日期 ：2013—03—20 基金项 目：天津市 自然科学基 金项 目(13JcYBJc19600)；住房和城 乡建 设部研究开发 项 目(2012一K4—28)；国家 自然 科 学基 金项 目 (51208337) 作者简介 ：杜建鑫 (1981一 )，男 ，天津市人 ，工程师。 1 稳定性 问题 的相关理论 结 构 构件 的失 稳通 常是 指结 构 构件 由于 构件 本 身 的缺 陷 、突然 的振 动 、或 者 偏 心 受 力 等 ，当其 所受 到 的 力 增 大 到 一 定 大 小 时 ，结 构 会 产 生 一 个 明显 的 位 移 (该位 移一 般 与荷载 方 向正 交 )，表 明该 结 构 已 经在 慢 慢失 去原 来 的平衡 状 态 而 进 入 临 界状 态 ，此 时如 果 该 结 构再 受 到干 扰 ，则 该 位移 变形 将会 急剧 增大 ，直 接后 果 就是 该 结构 构件 进入 失稳 状态 不能 正 常工作 。根据 结构失稳的性质来划分 ，稳定性 问题主要包括第一类 失 稳 (线 弹性屈 曲分 析 )和第 二 类 失稳 (非 线 性 弹塑 性 屈 曲分 析 )。 1．1 线 弹 性屈 曲分 析 在 分 析第 一类 失 稳 问题 时 ，是 不 考 虑各 种初 始 缺 陷对结 构 的影 响 的 ，而是 假 设材 料都 是理 想 的 ，且假 设 桥 梁是 产 生弹性 小 变 形 的 ，它 所 受 的外 荷 载 和 内力 也 是 成对 应 比例 关 系 的。这个 时候 将其 之 间 的关 系可 以 通 过一 个 数学式 子 (关 于特 征 值 的 )表 达 出来 ，如公 式 不考 虑 几何 非线 性 可能会 夸 大 曲线梁 段 引起 的扭 转 振 动 ，使得 计算 结 果失 真 。 参 考 文 献 [1]李睿 ，董明．考虑 P一△效应的高墩抗 震计算 [J]．云南 工业 大学学报 ，1999，15(1)：61—67． [2]程翔云 ．变截 面高 墩几 何非 线性 的 数值 法分 析 [J]．公 路 ， 1996(6)：1—4． [3]武文芳 ，赵雷．大跨度斜拉桥地震 响应非线性时程分 析[J]． 世 界 地 震 工 程 ，2009，25(4)：18—24． [4]徐扬 ，王 冲 ，周 凌远 ．大跨 高 墩 连 续 刚构 桥 地震 响应 分 析 [J]．铁道建筑 ，2010(2)：14—17． [5]王克海．桥梁抗震研究 [M]．北京 ：中国铁道出版社 ，2007． [6]巴特 KJ，威尔 逊 EIJ_有 限元 分析 中的数 值方 法 [M]．北 京 ：科学出版社 ，1985． [7]占玉林 ，赵人达 ，徐腾飞 ，等 ．钢管混凝土组合格构 柱高墩大 跨连 续刚 构 桥 非 线性 研 究 [J]．四川 建 筑 科 学研 究 ，2009，35 (6)：38—41． [8]郭 毅 ，文华斌 ，占玉林 ．钢 管混凝 土组合格 构柱 高墩 大跨连 续 刚构桥 动力特性分析 [J]．四川建 筑科学研 究 ，2012，38(2)

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！