鋼管混凝土拱橋因承載力高、施工方便、造型優(yōu)美等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)應(yīng)用廣泛。目前已建成300余座,最大跨度達(dá)到530m。隨著跨度的增加,拱肋長(zhǎng)細(xì)比不斷增大、寬跨比不斷減小,空間穩(wěn)定問(wèn)題愈加突出。此外,對(duì)于無(wú)風(fēng)撐拱橋,其拱肋平面外剛度遠(yuǎn)小于平面內(nèi)剛度,空間穩(wěn)定問(wèn)題更為突出�，F(xiàn)有針對(duì)鋼管混凝土拱空間穩(wěn)定性能的試驗(yàn)研究較少,對(duì)其受力性能和破壞過(guò)程尚未形成系統(tǒng)、統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),而且不同學(xué)者提出的設(shè)計(jì)公式預(yù)測(cè)結(jié)果差異較大。本文結(jié)合試驗(yàn)和有限元分析,對(duì)鋼管混凝土壓彎拱的空間穩(wěn)定性能開(kāi)展了較為系統(tǒng)的研究,主要內(nèi)容包括:（1）研發(fā)可考慮橋面系對(duì)拱肋“非保向力”作用的試驗(yàn)裝置,進(jìn)行拱頂單點(diǎn)和半跨三點(diǎn)荷載作用下拋物線形單圓管鋼管混凝土拱空間穩(wěn)定性能試驗(yàn),系統(tǒng)研究不同荷載工況下鋼管混凝土壓彎拱的受力性能、破壞過(guò)程及破壞模式。通過(guò)對(duì)比LVDT、雙目立體視覺(jué)技術(shù)和全站儀等多套位移測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果,確定適用于大長(zhǎng)細(xì)比鋼管混凝土拱空間穩(wěn)定性能試驗(yàn)的位移測(cè)量系統(tǒng);采用應(yīng)變花監(jiān)測(cè)拱肋在拱頂、拱腳及1/4跨位置處的截面應(yīng)變,分析鋼管混凝土拱內(nèi)的約束效應(yīng)和剪應(yīng)力對(duì)其力學(xué)性能的影響。研究表明,兩試件以面內(nèi)受彎為主,發(fā)生典型的強(qiáng)度破壞;... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 鋼管混凝土壓彎拱空間穩(wěn)定性能研究目的及意義
    1.2 鋼管混凝土拱橋簡(jiǎn)介
        1.2.1 鋼管混凝土拱橋的特點(diǎn)及發(fā)展
        1.2.2 鋼管混凝土拱橋的分類(lèi)
    1.3 鋼管混凝土拱穩(wěn)定性能研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋼管混凝土拱穩(wěn)定性能試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 鋼管混凝土拱有限元分析研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 空間穩(wěn)定試驗(yàn)裝置研發(fā)與測(cè)量方案設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 試件參數(shù)及加載方案
    2.3 試驗(yàn)裝置
        2.3.1 加載裝置
        2.3.2 試驗(yàn)支座
    2.4 數(shù)據(jù)測(cè)量
    2.5 試件制作
    2.6 加載制度
    2.7 初始缺陷及殘余應(yīng)力
    2.8 材料性質(zhì)
    2.9 本章小結(jié)
第3章 鋼管混凝土壓彎拱空間穩(wěn)定試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.1 引言
    3.2 荷載-位移曲線
    3.3 荷載-軸向應(yīng)變曲線
    3.4 變形及破壞過(guò)程
        3.4.1 位移發(fā)展過(guò)程
        3.4.2 塑性鉸發(fā)展過(guò)程
    3.5 應(yīng)力應(yīng)變分析
        3.5.1 鋼管本構(gòu)方程
        3.5.2 受力狀態(tài)分析
        3.5.3 剪應(yīng)力影響分析
        3.5.4 約束效應(yīng)分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 有限元分析模型的建立與驗(yàn)證
    4.1 引言
    4.2 有限元分析模型的建立
        4.2.1 單元類(lèi)型
        4.2.2 材料本構(gòu)
        4.2.3 初始缺陷
        4.2.4 分析方法
    4.3 有限元分析模型的驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第5章 參數(shù)分析及承載力計(jì)算公式
    5.1 引言
    5.2 模型建立及參數(shù)選取
    5.3 參數(shù)影響分析
        5.3.1 長(zhǎng)細(xì)比的影響
        5.3.2 矢跨比的影響
        5.3.3 含鋼率的影響
        5.3.4 混凝土強(qiáng)度的影響
        5.3.5 鋼材強(qiáng)度的影響
    5.4 鋼管混凝土壓彎拱計(jì)算公式
        5.4.1 現(xiàn)有公式驗(yàn)證
        5.4.2 本文計(jì)算公式
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼管混凝土桁式拱結(jié)構(gòu)平面內(nèi)受力性能試驗(yàn)研究[J]. 黃福云,錢(qián)海敏,陳寶春,俞冠.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(12)
[2]拋物線形鋼管混凝土無(wú)鉸拱出平面穩(wěn)定性能研究[J]. 耿悅,周昌杰,王玉銀,張素梅.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[3]斜靠式鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定承載力分析及成橋試驗(yàn)[J]. 王玉銀,劉昌永,梁勇,張素梅.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2015(S1)
[4]In-Plane Creep Buckling of Concrete-Filled Steel Tubular Arches[J]. 蔣偉,呂大剛.  Transactions of Tianjin University. 2014(03)
[5]鋼管再生混凝土柱抗震性能與損傷評(píng)價(jià)[J]. 黃一杰,肖建莊.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[6]鋼管混凝土柱軸壓力-彎矩-扭矩空間復(fù)合受力擬靜力試驗(yàn)研究[J]. 聶建國(guó),王宇航,樊健生.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 2012(09)
[7]鋼管混凝土圓弧拱平面內(nèi)非線性穩(wěn)定承載力[J]. 王玉銀,劉昌永,皮永林,張素梅.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(05)
[8]波形鋼腹板-混凝土組合箱拱面內(nèi)受力全過(guò)程試驗(yàn)研究[J]. 韋建剛,黃卿維,陳寶春.  工程力學(xué). 2011(05)
[9]壓彎圓弧拱平面內(nèi)穩(wěn)定承載力設(shè)計(jì)方法的理論與試驗(yàn)研究[J]. 郭彥林,林冰,郭宇飛.  土木工程學(xué)報(bào). 2011(03)
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博士論文
[1]壓彎狀態(tài)下鋼管混凝土圓弧拱的工作機(jī)理與應(yīng)用研究[D]. 何曉升.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
[2]鋼管混凝土拱施工階段抗風(fēng)性能與成橋階段穩(wěn)定性能研究[D]. 吳欣榮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]鋼管混凝土實(shí)肋拱面外穩(wěn)定性能研究[D]. 李曉輝.福州大學(xué) 2011

碩士論文
[1]鋼管混凝土拋物線拱平面外穩(wěn)定性能研究[D]. 梁勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]鋼管混凝土拋物線桁拱平面內(nèi)穩(wěn)定性能研究[D]. 景惠民.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]大長(zhǎng)細(xì)比鋼管混凝土拱平面內(nèi)徐變穩(wěn)定性能分析[D]. 陽(yáng)環(huán)宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]鋼管混凝土拋物線淺拱平面內(nèi)穩(wěn)定性能試驗(yàn)研究[D]. 程曉龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]鋼管混凝土拋物線拱平面內(nèi)穩(wěn)定性能研究[D]. 李曉倩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]斜靠式鋼管混凝土拱橋靜力性能分析[D]. 劉昌永.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[7]鋼管混凝土（單圓管）單肋拱空間受力研究[D]. 林嘉陽(yáng).福州大學(xué) 2004



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