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新月型钢管混凝土拱桥极限承载能力分析

马明 钱永久 徐佰顺

马明, 钱永久, 徐佰顺. 新月型钢管混凝土拱桥极限承载能力分析[J]. 西南交通大学学报, 2017, 30(4): 678-684,714. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.005
引用本文: 马明, 钱永久, 徐佰顺. 新月型钢管混凝土拱桥极限承载能力分析[J]. 西南交通大学学报, 2017, 30(4): 678-684,714. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.005
MA Ming, QIAN Yongjiu, XU Baishun. Analysis of Ultimate Load-Carrying Capacity of Crescent-Shaped Concrete-Filled Steel Tube Arch Bridge[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2017, 30(4): 678-684,714. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.005
Citation: MA Ming, QIAN Yongjiu, XU Baishun. Analysis of Ultimate Load-Carrying Capacity of Crescent-Shaped Concrete-Filled Steel Tube Arch Bridge[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2017, 30(4): 678-684,714. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.005

新月型钢管混凝土拱桥极限承载能力分析

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2017.04.005
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(50978221)

详细信息
    作者简介:

    马明(1987—),男,博士研究生,研究方向为既有桥梁评估、诊断与加固理论,E-mail:maming-0307@163.com

Analysis of Ultimate Load-Carrying Capacity of Crescent-Shaped Concrete-Filled Steel Tube Arch Bridge

  • 摘要: 为了研究结构参数对新月型钢管混凝土拱桥极限承载力的影响,基于考虑约束效应的核心混凝土本构关系,对新月型拱桥的极值点稳定问题进行了分析.首先通过特征值分析,获取对结构承载能力最不利的荷载工况;其次在该工况下考虑结构的几何非线性和材料非线性,采用Riks法迭代求解,得到结构的极限承载力和稳定安全系数;最后以石棉大渡河桥为工程背景,研究了主副拱肋夹角、钢管材料强度、核心混凝土强度、含钢率等结构参数对极限承载能力的影响.研究结果表明:新月拱的失稳形式为拱肋整体的横向失稳,结构的稳定性主要取决于恒载大小;考虑几何非线性后,极限承载能力下降3%,当初始缺陷从1%增加至10%时,极限承载能力下降1%,考虑材料非线性后,承载能力下降55%;含钢率增加至1.5倍时,稳定安全系数提高19.0%;核心混凝土强度从C50提高至C60时,稳定安全系数提高12.0%;钢材强度从Q345提高至Q420时,稳定安全系数提高9.6%;随主副拱肋夹角从10变化至25时,稳定安全系数降低5.9%.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-11
  • 刊出日期:  2017-08-25

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