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钢管混凝土拱承载力高、跨越能力强、施工方便、工程造价低、外形美观,自上世纪90年代至今20余年的时间里,钢管混凝土拱在桥梁工程、大跨空间场馆及地下支护工程中得到了广泛的应用。目前我国已建成的钢管混凝土拱桥达400余座,且最大跨度已超过500m。相对于钢管混凝土拱桥的迅猛发展,其理论研究却并不完备,尚处于起步阶段,因此关于钢管混凝土拱桥的系统性的理论研究十分必要。本文针对两种压弯荷载工况(跨中单点加载和1/4跨单点加载)对钢管混凝土抛物线浅拱平面内稳定性能进行试验研究和有限元分析,通过模型拱肋平面内受力全过程试验了解钢管混凝土拱平面内受力失稳全过程,得到试件平面内稳定极限承载力和破坏模式,研究钢管与混凝土之间的相互作用,分析矢跨比对试件面内稳定承载力的影响,同时为有限元分析提供试验数据。具体内容如下:(1)试验加载装置和试件设计针对工程中常见的钢管混凝土抛物线拱,设计并进行了4根压弯作用下单圆钢管混凝土抛物线浅拱的平面内稳定承载力试验,试验的主要参数是矢跨比(1/6、1/9)和荷载类型(跨中单点加载、1/4跨单点加载),其几何跨度为9m;钢管采用Φ159×4.5mm热轧钢管,并经热弯法弯成预定形状。钢材强度等级为Q345级;混凝土设计强度等级为C40。通过理论计算和有限元建模的方法分别对拱脚支座、拱脚转换段、槽钢自平衡体系和加载装置进行了设计和验证,以确保加载装置具有足够的刚度和可靠性。(2)压弯作用下钢管混凝土抛物线浅拱平面内稳定试验观察并研究了整个试验过程的试验现象和试件破坏模式,得到了试件的荷载-位移曲线、试件变形图、荷载-应变分布曲线、加载点截面荷载-应变曲线以及横向变形系数,考虑了矢跨比对钢管混凝土抛物线浅拱平面内稳定承载力的影响。(3)基于试验的有限元模型建立与验证通过有限元分析软件ABAQUS建立了钢管混凝土抛物线浅拱的有限元模型,并将分析结果与试验结果进行了对比,在此基础上对可能影响试验结果的一些重要参数如初始缺陷、拱脚位移、槽钢自平衡体系的刚度等进行了分析。