单肋、双肋式拱桥稳定性能分析

摘要

拱桥作为一种主要承受压力的曲杆体系，其承载能力必然受到稳定性的影响。稳定问题是拱桥设计中一个非常重要的环节。　　本文对拱桥稳定理论的历史及现状进行了回顾，归纳了拱桥稳定的计算理论，总结了拱桥面内外稳定的实用计算方法，介绍了拱桥稳定计算中用到的有限元方法及其基本原理。文章采用有限元法对目前采用较为广泛的肋拱桥的稳定性能进行了分析，结合一座单肋式和一座双肋式拱桥，对影响肋拱桥稳定的各种结构参数进行了分析比较，寻找这些结构参数和面内外稳定的关系，并讨论了拱肋合理截面的选取，对如何从构造上有效提高同类型桥梁的稳定性具有一定的参考价值。

目录

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第1章引言

1.1概述

1.2稳定的基本概念及分类

1.3拱桥稳定理论的发展

1.3.1拱的平面屈曲

1.3.2拱的侧向稳定

1.3.3拱的二类稳定和极限承载力

1.4稳定问题的求解方法

1.4.1一类稳定问题的解析法

1.4.2一类稳定问题的有限元法

1.4.3二类稳定问题的有限元法

1.5本文的主要内容

第2章拱桥稳定分析实用计算

2.1概述

2.2拱的平面屈曲

2.2.1径向均布荷载作用下圆拱的平面屈曲

2.2.2抛物线拱的面内屈曲

2.2.3按拱的计算长度计算临界压力

2.2.4压弯拱计算的增大系数法

2.2.5拱的平面压屈

2.3拱的侧向屈曲

2.3.2开口薄壁等截面圆拱的侧向稳定

2.3.3铅垂荷载作用下抛物线拱的侧向稳定

2.3.4有横撑拱的侧倾

2.4系杆拱桥的非保向力效应

第3章拱桥稳定分析的有限元法

3.1引言

3.2梁单元计算理论

3.2.1线弹性有限元方法

3.2.2几何非线性有限元方法

3.3第一类稳定的线弹性有限元方法

3.4第一类稳定的非线性有限元方法

3.5拱桥稳定分析有限元模型的建立

第4章单肋拱稳定性能分析

4.1前言

4.2一类稳定分析

4.3单肋拱稳定参数分析

4.3.1矢跨比的影响

4.3.2拱肋刚度的影响

4.3.3端横梁刚度的影响

4.3.4桥面系刚度的影响

4.4拱肋合理截面的选取

4.4.1拱肋模型合理截面的选取

4.4.2全桥模型合理截面的选取

4.5小结

第5章双肋拱稳定性能分析

5.1工程概况

5.2新江海河桥稳定分析

5.3新江海河桥稳定参数分析

5.3.1拱肋刚度对拱桥稳定的影响

5.3.2桥面系刚度对拱桥稳定的影响

5.3.3边跨对主跨约束作用的影响

5.3.4横撑的影响

5.4双肋拱稳定参数分析

5.4.1拱肋刚度的影响

5.4.2拱脚支承条件的影响

5.4.3横撑刚度和布置方式的影响

5.5小结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果