钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述.doc
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1、钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述文章来源 毕业论文网 论文关键词:钢管混凝土拱桥稳定性非线性论文摘要:钢管混凝土拱桥作为一种承受压力的空间曲杆体系,不可避免的涉及到稳定问题。随着钢管混凝土跨径不断的增大,对于其稳定性计算必须考虑非线性的影响,本文主要是介绍当拱桥稳定性计算理论及非线性分析理论。随着钢管混凝土组合材料研究不断深入,施工工艺的大幅度改进,钢管混凝土拱桥在全世界范围内,特别是在我国得到了广泛的应用。据不完全统计,自从1990年我国第一座钢管混凝土拱桥建成以来到目前为止,我国已建或在建钢管混凝土拱桥有200多座。钢管混凝土拱桥之所以发展如此迅速,主要具有如下特点:(1)施工方便,节省
2、费用;(2)有较成熟的施工技术作支撑;(3)跨越能力大,适应能力强;(4)造型优美,体现了民族特色;(5)大直径钢管卷制工业化,有力地促进了我国钢管混凝土拱桥的发展。随着钢管混凝土拱桥的跨径的增大,刚度越来越柔,作为以受压为主的结构,稳定成为制约其发展的关键因素之一。不少学者根据不同的拱桥形式在不同的参数下,提出了不同的假设,推导出了很多简化的稳定公式。这些稳定公式将为有限元发展提供了理论基础。本文主要是对拱桥稳定计算理论进行简单的阐述。1 稳定计算理论1.1 概述稳定问题是桥梁工程常常遇到的问题,与强度问题同等重要。但是,结构的稳定问题不问于强度问题,结构的失稳与材料的强度没有密切的关系。结
3、构失稳是指结构在外力增加到某一量值时,稳定性平衡状态开始伤失,稍有挠动,结构变形迅速增大,从而使结构失去正常工作能力的现象。在桥梁工程中,总是要求其保持稳定平衡,也即沿各个方向都是稳定的。在工程结构中,构件、部件及整个结构体系都不允许发生失稳。屈曲不仅使工程结构发生过大的变形,而且往往导致结构的破坏。现代工程结构中,不断利用高强轻质材料,在大跨度和高层结构中,稳定向题显得尤为突出。根据上程结构失稳时平衡状态的变化特征,存在若干类稳定问题。土建工程结构中,主要是下列两类:(1) 第一类稳定问题(分枝点失稳):以小位移理论为基础。(2) 第二类稳定问题(极值点失稳):以大位移非线性理论的基础。实际
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