永修特大剛架系桿拱橋剛架拱穩(wěn)定性和極限承載力分析.pdf

1、昌九城際鐵路永修特大橋主橋結構為（31.75+128+31.75）m的下承式剛架系桿拱橋，它是拱墩固結、梁墩分離、以拱受力為主、梁僅承受節(jié)間荷載和提供橋面系的結構體系。梁節(jié)間荷載通過吊桿傳遞至拱肋，轉化為拱肋的軸向力，拱腳軸向力的豎直分力由橋墩傳遞至基礎，水平分力由橋墩間張拉的系桿力平衡。 該橋具有跨度大、結構和施工工藝復雜等特點，為緊密配合該工程設計和施工需要，本文結合設計成果和施工方案，對該橋剛架拱的穩(wěn)定性和極限承載力進行仿

2、真分析研究，主要完成了以下幾方面的工作： 1.基于能量法，推導圓弧雙肋拱在考慮內傾角和橫撐在拱肋徑向平面彎曲變形能情況下側傾臨界荷載解析計算公式，并與文獻公式進行對比驗證； 2.引入荷載分配系數(shù)的概念，以及單波正對稱和雙波反對稱位移函數(shù)，考慮固結支承、鉸結支承兩種邊界條件，采用Ritz法推導拋物線平行雙肋拱在保向力和非保向力作用下的側傾臨界荷載的解析計算公式，并與參考文獻和有限元結果進行對比分析；進而，分析了部分結構參數(shù)

3、對拱的側傾臨界荷載和“非保向力效應”的影響效應； 3.建立了永修特大剛架系桿拱橋有限元模型，采用線彈性穩(wěn)定理論、幾何非線性分析法和雙重非線性全過程分析法對結構穩(wěn)定性和極限承載力進行了分析，并探討了吊桿“非保向力效應”和樁基剛度對剛架拱的穩(wěn)定性的影響；校驗了設計結構的穩(wěn)定安全性。 4.在本文計算結果的基礎上，分析了剛架拱的破壞過程和破壞機理以及幾何、材料非線性對該橋穩(wěn)定與極限承載力的影響； 5.利用建立的有限元模型