近年来,钢管混凝土拱桥在我国蓬勃发展,它充分利用了钢管混凝士抗压材料强度高、延性好的特点,但此类拱桥的理论与研究落后于实践的发展,在实际应用中出现了一些问题。 从现有的研究工作可知:稳定分析方面,对钢管混凝士拱桥第一类稳定分析的较多,第二类稳定分析的较少,对几何非线性分析的较多,材料非线性考虑的较少;另外,模型试验进行的比较少,对钢管混凝土拱肋,尤其是桁式拱肋面内受力全过程的认识不足;各种设计参数极限承载力的影响程度还有待明确。 本文首先针对计算理论、核心混凝土的本构关系和活载加载方式,对桁式钢管混凝土拱桥的极限承载能力的正确计算进行探讨,得出了正确的计算方法。 然后采用考虑双重非线性的纤维模型有限元方法,以一座四管桁式钢管混凝土拱桥为原型,进行了面内极限承载受力全过程的研究,比较了对称和反对称荷载下此类拱桥的失稳形态以及内力的变化规律,得出了此类钢管混凝土拱桥面内极限承载的失稳特征。 结合现有规范,归纳出了桁式钢管混凝土拱桥面内极限承载力的简化算法,并将其与非线性有限元的结果进行比较。认为简化算法的结果偏于安全,在设计中,可以采用此种方法米评估桁式钢管混凝土拱桥的面内极限承载力。 最后,对此类钢管混凝土拱桥的面内极限承载力进行了参数研究,主要讨论了核心混凝土强度等级、钢等级、含钢率和拱肋长细比等参数对钢管混凝土拱肋面内极限承载能力的影响,并深入探讨了各参数影响的机理,以期为工程设计提供参考和借鉴。