上承式钢管混凝土拱桥稳定性分析
曹东利
(北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京 100082)
摘 要: 钢管混凝土拱桥的拱肋一般为纯受压构件,且普遍跨径大、宽跨比小,结构刚度较低,因此其稳定性问题一直都是桥梁设计师的关注重点。鉴于此,以北京—蔚县高速公路十八潭桥为例,探究了上承式钢管混凝土拱桥的稳定性、各受力阶段的力学特性和破坏模式;采用空间单元进行了有限元建模和线性与非线性稳定性分析,得到了施工与运营过程中桥梁结构的屈曲模态与屈曲特征值(以下称:屈曲稳定系数);在非线性条件下得到了第2类稳定问题的屈曲稳定系数较第1类稳定问题降低了5%~10%的结果,由此表明进行非线性分析更能揭示桥梁在复杂荷载条件下的潜在失稳模态;通过对桥墩布置和各构件施工工序的参数化分析,得出了桥墩盖梁数量与优化施工工序均可提高上承式钢管混凝土拱桥稳定性的结论。该分析结果可为后续工程实践提供有效借鉴。
关键词: 上承式拱桥; 钢管混凝土拱; 非线性分析; 稳定性分析
引文格式: 曹东利. 上承式钢管混凝土拱桥稳定性分析[J]. 市政技术,2025,43(5):128-134. (CAO D L. Stability analysis of deck-supported concrete filled steel tube arch bridges[J]. Journal of municipal technology,2025,43(5):128-134.)