在过去的十几年,钢管混凝土拱桥在桥梁建设中得到了广泛的应用。这种结构的稳定性,在其施工和运营阶段都显得极为重要。稳定性问题一般分为弹性屈曲分析和弹塑性屈曲分析。随着跨度的增大和材料强度的提高,结构表现出大位移、大变形的特点。因此,对钢—混凝土组合结构而言,稳定性的非线性表现更为突出。 在施工过程中,往往存在很多初始缺陷,可能会影响钢管混凝土拱桥的稳定性。其中,拱轴线的偏移在施工中更为常见。本文所选取的实例在灌注混凝土后,拱轴线发生了偏移,且偏移超出了规范的允许值。本文探讨了拱轴线发生偏移的钢管混凝土拱桥的非线性稳定问题。 本文首先简要介绍了钢管混凝土拱桥的发展和现状,在总结拱结构优点的基础上,详细介绍了钢管混凝土拱桥的设计计算理论以及其稳定性的研究现状。然后进一步阐述了钢管混凝土拱桥稳定性分析的基本方法,并引入钢管混凝土构件的轴压本构关系和大位移小变形理论,分析材料和几何非线性对结构稳定的影响。最后依据实测结果对发生拱轴线偏移的攀枝花陶家渡金沙江大桥拟定四种典型工况,采用大型结构分析软件ANSYS对其进行了弹性和弹塑性的整体稳定性分析。 虽然现行规范中基于经验允许拱轴线存在一定的偏移,但是实际中偏移值超出了这一规定,对这种情况下的钢管混凝土拱桥进行稳定性分析显得十分及时和必要。因此,本文对实际工程具有一定的研究和参考价值。