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钢管混凝土桁式提篮拱桥结构复杂,拱肋在荷载作用下为压弯构件,其稳定问题突出。本文以黄山太平湖中承式钢管混凝土桁式提篮拱桥为工程背景,基于有限元软件建立了该桥的空间梁杆有限元模型,分别进行了线弹性稳定和极限承载力的计算分析,探讨了活载布置方式、拱肋倾角等因素对线弹性稳定和极限承载力的影响。由于该桥设计和施工年份久远,交通流量也日益增多,桥梁难免会出现老化甚至产生一些病害。论文进一步讨论了典型病害对桥梁极限承载力的影响,主要探讨了吊杆破断和拱肋截面核心混凝土局部脱空对黄山太平湖大桥极限承载力的影响。论文的主要研究工作和结论包括:1.建立了黄山太平湖大桥空间有限元模型,针对四种荷载工况进行了线弹性稳定分析,得到了四种荷载工况下的稳定系数和失稳模态特征,结果表明:该桥的线弹性稳定性符合规范要求,最低阶失稳形式为拱肋的面外反对称失稳。同时还探讨了拱肋倾角、拱肋刚度和钢管壁厚对线弹性稳定的影响,结果表明:通过增大拱肋倾角可以提高拱桥的横向稳定性,但会降低拱桥的面内稳定性,而且拱肋倾角过大对提高拱桥横向稳定性的作用不明显;在一定范围内增大拱肋刚度和钢管壁厚能够提高桥梁的稳定性。2.对黄山太平湖大桥进行了基于不同非线性因素的极限承载力分析,结果表明:几何非线性对极限承载力影响较小,材料非线性对极限承载力影响较大,双重非线性是极限承载力分析中最符合实际情况的控制因素。通过对结构的破坏路径进行分析,在极限承载力状态下该桥最先失稳的部位也是拱肋,结构最终失去承载能力是因为拱肋多处进入塑性阶段。在此基础上,还探讨了活载布置方式和拱肋倾角对极限承载力的影响,结果表明:活载的偏载布置会对拱桥的极限承载力产生不利影响;拱肋倾角的增大会减小拱桥的极限承载力,横风荷载也会减小拱桥的极限承载力,适度的拱肋倾角能够通过增加桥梁的横向稳定性来减缓由横风荷载引起的极限承载力的下降。3.分别假设吊杆破断和拱肋截面核心混凝土局部脱空等损伤场景,对黄山太平湖大桥进行了极限承载力分析,结果表明:双吊杆中单根吊杆的破断和单一双吊杆的破断,对结构的极限承载力影响不大,但结构的极限承载力会随着双吊杆破断数量的增加而减小;拱肋截面核心混凝土局部脱空会减小结构的极限承载力,拱肋截面脱空率越大,拱肋进入塑性状态越早,拱桥的极限承载力越小。