钢管混凝土拱桥复杂节点局部力学性能分析

摘要

钢管混凝土是在薄壁钢管内灌注混凝土而形成的一种结构,其原理是利用钢管对其核心混凝土的套箍约束作用,使得核心混凝土处于一种三向受压状态,从而使得混凝土的抗压强度和变形能力得到提高。但由于拱肋的钢管都是直接焊接在一起的,在受力比较复杂的节点,如在拱肋拱脚位置处的力学行为比较突出,对于该处的连接,国内外的研究案例均较少,迄今尚无对该处的力学受力行为进行分析。本文以某钢管混凝土拱桥为例,截取其拱肋拱脚位置处的几何形状进行有限元分析,结果表明,最大主拉应力出现在拱肋、拱脚和系梁交接处,最大主压应力出现在拱肋与拱座连接处,在设计时应着重考虑该情况。本文希望通过此文以了解此类型结构的受力和承载能力的特点,以期对类似工程提供参考。