纖維模型方法在鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

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1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文纖維模型方法在鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用姓名：顏炳玲申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：李術(shù)才20080520原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：趣羔函企Et期：a監(jiān)：塵：肋關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解山東大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向

2、國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)山東大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。(保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)論文作者簽名：季酗因殮導(dǎo)師簽名：山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鋼管混凝土柱具有承載力高、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)廠房和高層以及超高層建筑中得到了大量的應(yīng)用。拱橋因其造型美觀、承載力大、造價(jià)低廉、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)歷來(lái)備受重視。鋼管混凝土同時(shí)解決了拱橋材料高強(qiáng)化和拱圈施工輕型化兩個(gè)問(wèn)題，在橋梁中也得到越來(lái)越

3、多的采用?，F(xiàn)在我國(guó)的大跨度鋼管拱橋在迅猛。因此國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了大量的研究工作?；炷翝沧⒁院髢?nèi)部混凝土質(zhì)量及其與鋼管壁之間的膠結(jié)質(zhì)量是影響鋼管混凝土質(zhì)量的重要因素。本文以鋼管混凝土單拱肋為例，對(duì)鋼管混凝土缺陷參數(shù)與其軸心受壓承載力的關(guān)系進(jìn)行了研究，本文基于opensees計(jì)算平臺(tái)的纖維模型法對(duì)鋼管混凝土拱的極限承載力狀況進(jìn)行了分析。主要研究?jī)?nèi)容如下：1．本文采用纖維模型進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)介紹纖維模型方法的概念、思路以及采用纖維模型方法分析結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力全過(guò)程的具體計(jì)算過(guò)程，確定了應(yīng)用于鋼管混凝土受力

4、全過(guò)程分析的計(jì)算方法。2．利用OpenSees計(jì)算平臺(tái)對(duì)一鋼管混凝土拱肋分析，將計(jì)算結(jié)果與該拱肋試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，從而確定本文采用的本構(gòu)模型及計(jì)算程序能較好的反應(yīng)鋼管混凝土的力學(xué)性能。3．利用OpenSees計(jì)算平臺(tái)對(duì)一鋼管混凝土拱肋分析，分析了不同的材料參數(shù)及橫向力大小對(duì)鋼管混凝土極限承載力的影響，給出承載力折減規(guī)律。4．利用OpenSees計(jì)算平臺(tái)對(duì)一鋼管混凝土拱橋進(jìn)行了脫空計(jì)算分析，分析了脫空的角度、軸向長(zhǎng)度、徑向厚度對(duì)其工作性能的影響，系統(tǒng)總結(jié)了各個(gè)因素的影響關(guān)系，并給出了鋼管混凝土脫粘折減系數(shù)，為類似工程提供借鑒。5．

5、以支井河特大橋?yàn)楸尘?，將纖維模型法應(yīng)用于工程計(jì)算，并與傳統(tǒng)有限元法進(jìn)行比較，為今后進(jìn)一步將纖維模型法用于結(jié)構(gòu)計(jì)算奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：纖維模型；opensees；鋼管混凝土；穩(wěn)定承載力3山東大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTTheconcrete—filledsteeltubular(CSFT)issuperiortootherstructuresinhighbearingcapacity，technologyandeconomy．Becauseoftheseadvantages，ithasbeenadoptedinindustryfac

6、toryandhighrisebuildingswidely．Archbridgehasbeenpaidmoreattentioninourcountrysinceancienttime，foritsnotablearchitecturaleffect，highload—bearingcapacity，lowconstructioncost，andgoodendurance．Concrete-Filledsteeltubular(CFST)havebeenadoptedmoreandmoreinbridges，becauseofth

7、eimprovementofthestrengthofmaterialandconvenienceoferection．Thereforethedomesticandinternationalscholarshavecarriedonbymanyresearchesonmechanicsperformanceanddesignmethodoftheconcrete-filledsteeltubularstructures．Itispossibletoengendersomedefectsintheinternalconcretean

8、dthecementationdeviatingbetweensteelandconcreteafterpouringconcrete．CFSTcolumnwhichcarriesthemainloadismostlyappliedi