近十来年,采用钢管混凝土建造的拱桥遍布全国。其造型美观、施工简便等众多优点,使其在城市桥梁上得到广泛的应用。城市桥梁一般跨度不大但路幅往往较宽,为了满足结构受力及稳定等诸多要求,可采用增加拱肋片数的方法来解决。本文通过设计采用两拱肋与三拱肋的对比,给出了钢管混凝土拱城市宽桥较为经济合理的拱肋布置方案。 本文开头,介绍了钢管混凝土的发展与前景,以及钢管混凝土系杆拱桥的结构与一般构造。在此基础上,详细叙述了钢管混凝土拱桥结构设计计算和验算的具体方法和步骤。 论文的主要内容如下: 1、对钢管混凝土系杆宽拱桥现有的拱肋布置方案进行了对比分析。 2、讨论了作为拱轴线主要参数的矢跨比、拱轴系数,对拱肋结构受力及稳定的影响。 3、在相同的拱轴线型和相同的材料强度安全储备的情况下,设计采用三片拱肋与两片拱肋在结构受力、稳定、材料用量、美观及施工等方面进行了对比分析。 4、结构的一般设计及结构内力计算,本文采用了桥梁博士、及韩国商业专业软件Midas/civil 两个有限元结构软件建模分析。而两个方案的整体弹性稳定计算,本文采用美国大型通用有限元软件ANSYS7.1进行分析,得到了其空间稳定安全系数及失稳模态。 本文采用理论与实践相结合的方法,采用多个有限元软件对钢管混凝土拱桥结构的力学行为进行分析和研究。本文的研究成果,对钢管混凝土系杆拱桥结构在设计,特别是在城市宽桥上的应用具有一定的参考价值。