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近年来,CFST拱桥在我国蓬勃发展,据不完全统计,截止2007年底,我国在建和已建的钢管混凝土(CFST)拱桥达200余座,其中200m及以上的就有34座。但此类拱桥的设计计算理论研究滞后于实践的发展。本文采用有限元方法,对CFST拱桥的相关稳定性计算理论和稳定性影响参数等问题进行了较为系统的研究。(1)总结了CFST拱桥及其稳定性计算理论的发展研究状况;重点阐述了CFST的材料非线性理论、钢管初应力理论、初始缺陷理论及其本构模型;同时,介绍了ANSYS大型有限软件分析CFST拱桥稳定性的单元、原理与方法等,为用ANSYS软件计算分析CFST拱桥稳定性奠定基础。(2)运用ANSYS有限元软件,在考虑几何非线性、各种材料非线性或双重非线性前提下,采用单单元法和双单元法,分别计算了两个试验CFST(单圆管)单肋拱的极限承载力(UL)和极限位移(UD),并与试验结果进行了对比研究分析,评定了CFST本构关系的理论模型及各种建模方法的适应性,提出了ANSYS精确模拟分析CFST拱UBS(极限承载状态)的各种方法的选取原则。(3)通过对初始缺陷、初应力、钢等级、含钢率、砼强度等级、荷载偏心率、长细比、失跨比、荷载作用方式和单元划分疏密等影响参数的分析,得到这些参数对圆CFST拱的UL影响规律,为CFST拱桥的优化设计提供理论依据。(4)通过对某实桥的稳定影响参数的分析,得到了如下结论:该桥在稳定方面的设计偏于保守;钢管初应力对该CFST拱桥的稳定影响较大;在大跨径CFST拱桥设计中,应以非对称荷载作为设计计算控制条件,将失跨比控制在0.3～0.35左右,将初应力对UL的影响控制在10%以下。