一、钢管混凝土拱极限承载力计算及相关参数分析（论文文献综述）
邓艳[1]（2021）在《钢管混凝土肋拱桥稳定性分析》文中提出钢管混凝土拱桥因其施工速度快、承载性能好、跨越能力大等优点,被广泛应用于实际工程中。但同时,一些具有“跨度大、宽跨比小、无横撑”等特性的拱桥出现了横向稳定问题。本文以无横撑钢管混凝土拱桥为工程背景,建立该类拱桥考虑非线性效应的有限元计算模型,分别讨论了初始几何缺陷、横撑设计差异、拱肋截面形式三种影响因素,并对各影响因素作用下无横撑肋拱桥的极限承载力与可靠度进行了计算分析。本文具体研究内容如下:（1）介绍了退化梁单元的基本理论,以及基于该理论建立的三维有限元计算程序——CSBNLA,并分析了该程序考虑的材料非线性本构方程。同时,在考虑材料非线性的基础上,采用U.L.列式法进行几何非线性分析。然后,在非线性计算中,结合CSBNLA有限元计算程序,针对极限承载力的判定标准和分析流程展开研究。（2）以依兰牡丹江大桥为依托工程,选取了L/1000～L/600范围内的峰值缺陷,利用一致缺陷模态法和随机缺陷模态法,计算了拱桥承载极限状态下的活载倍数与安全系数。揭示了极限承载力随面外初始几何缺陷增大而随之下降的规律。探明了面外初始几何缺陷对钢管混凝土拱桥力学行为的影响。（3）从横向稳定性的角度,依托于依兰牡丹江大桥,针对该桥在运营中稳定性能不足的问题,采用增设横撑的改造方法,分析了横撑数目、刚度和布置形式对改善结构极限承载力的效果,探究了横撑对拱桥整体稳定性的影响因素。（4）利用响应面理论,结合非线性有限元计算程序CSBNLA,建立了拱桥稳定极限承载力的响应面函数。再通过一次可靠度（First Order Reliability Method）的计算方法,研究了不同拱肋截面形式下,无横撑钢管混凝土拱桥极限承载力可靠度的变化规律。
马琦[2]（2020）在《双重非线性对大跨度钢管混凝土拱桥面内稳定性的影响》文中研究表明稳定性问题关乎大跨度钢管混凝土拱桥的安全性,是此类结构设计需要重点关注的问题。拱肋的稳定性受多种非线性效应的影响,包括几何非线性、徐变非线性和脱粘现象等。它们的共同作用将增加结构的长期变形,从而对结构的长期稳定性产生不可忽视的影响。本文针对上述几种现象,利用解析法与有限元法相结合的方式,探究了几何非线性、徐变非线性与脱粘现象对大跨度钢管混凝土拱桥稳定性的作用规律,主要研究工作及结论如下:（1）采用文献中给出的解析法求解不同拱轴线型下的钢管混凝土拱桥的拱肋竖向变形。该解析算法考虑了几何非线性效应,并通过ANSYS平台上的梁单元模型进行了对比,验证了解析模型的精确性。（2）研究了考虑徐变非线性的拱肋变形的数值模拟方法与简化计算方法。基于按龄期调整有效模量法,引入非线性徐变增大系数,实现早龄期加载条件下核心混凝土有效弹性模量的计算,并利用文献中的试验对该方法进行了验证。（3）提出了拱肋变形分析中合理考虑脱粘现象的简化计算方法。在ANSYS中建立了不同脱粘弧长率下的壳-实体有限元模型,利用文献中钢管混凝土脱粘构件的抗弯刚度试验结果验证了该模型的可靠性。引入非线性徐变模型,对钢管混凝土构件的抗弯承载力进行研究,得到了脱粘弧长率与含钢率对截面刚度的影响规律,通过拟合得出了刚度折减系数的计算方法。（4）提出了综合考虑几何非线性、徐变非线性及脱粘现象的拱肋竖向变形（以下简称“等效竖向变形”）的计算方法。分析结果表明几何非线性与包括徐变非线性及脱粘的材料非线性的共同作用将远大于单一非线性效应对拱肋变形的影响。（5）以拱肋等效竖向变形的简化计算方法为基础,结合有限元法,分析了变形后大跨度钢管混凝土拱桥的稳定性能。并且利用该分析方法研究了不同参数下等效竖向变形对拱桥稳定承载力的影响规律。结果表明,在大跨度钢管混凝土拱桥的稳定性分析中,必须合理考虑等效竖向变形的影响。
万洋[3]（2020）在《高强钢管—高强混凝土（HS-CFST）拱稳定承载能力试验研究》文中研究指明钢管混凝土（CFST）拱因承载力高、轻质大跨、造型优美等优点,被广泛应用于桥梁工程以及建筑工程中。随着高强度材料的快速发展与成熟应用,以及对大跨度结构需求的不断增长,高强钢管-高强混凝土（HS-CFST）拱拥有广阔的应用前景。但是,目前针对HS-CFST拱的研究相当匮乏,对其弹塑性稳定性能认识不足,更无相关设计规范参考,严重制约了其在实际工程中的应用与发展。本文以试验与有限元分析相结合的方式,展开对HS-CFST拱弹塑性稳定性能的深入研究。主要内容如下:（1）HS-CFST拱平面内承载能力试验研究。在课题组前期HS-CFST拱平面内承载能力研究的基础上,补充开展了3组高强钢管-普通混凝土拱与3组高强钢拱平面内承载能力试验,采用ABAQUS软件建立相应有限元模型,通过试验实测结果与有限元计算结果对比分析,验证了试验的可靠性与有限元模型的准确性。通过对比分析空钢管、钢管普通混凝土、钢管高强混凝土试件的试验结果,定量分析了核心混凝土强度对钢管混凝土拱极限承载能力的增益效果,并重点分析了不同试件破坏模式之间的区别。（2）HS-CFST拱平面外承载能力试验。设计、加工了6组不同强度钢管和混凝土的HS-CFST抛物线拱试件,并设计了一套适用于HS-CFST拱平面外承载能力试验的加载装置。进行了HS-CFST拱平面外稳定性试验,实测了试验过程中的位移、应变随荷载变化情况,对比分析了钢管强度、混凝土强度对HS-CFST拱平面外承载力的影响。（3）HS-CFST拱平面外承载能力的数值模拟。在考虑几何和材料双重非线性、初始缺陷、套箍效应的基础上,使用ABAQUS软件建立有限元模型进行数值分析,将得到的平面外（内）荷载-位移曲线、整体面外变形曲线与试验结果进行了对比分析。结果表明,两者结果吻合良好,以极限承载力为例,最大误差仅为2.91%,验证了试验结果的可靠性与有限元模型的正确性。（4）使用ABAQUS有限元软件,在考虑几何和材料双重非线性的基础上,建立了600多个不同参数的有限元模型,分析了钢材强度、混凝土强度、矢跨比、长细比和含钢率对高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面外稳定承载力的影响规律。在此基础上,提出了适用于均匀竖向荷载作用下的高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面外稳定承载力计算公式。
卢栋炎[4]（2020）在《钢管混凝土拱肋K型相贯节点刚度及承载力研究》文中提出钢管混凝土拱桥在拱肋泵送混凝土的过程中,混凝土尚未凝固形成有效承载力,此时钢管及流动混凝土自重会引起拱肋节点产生较大应力,容易发生节点破坏。目前,国内外对相贯节点承载力的研究集中在将节点简化为杆单元或仅考虑受平面荷载的影响,与工程实际有差别。此外,在研究过程中罕见相关文献考虑流动混凝土压强对节点承载力的影响。因此,本文以广西平南三桥为工程背景,对拱肋K型相贯节点的刚度及承载力进行研究,并讨论管内流动混凝土压强对节点承载力的影响,具体如下:首先,对拱脚K型相贯节点分别进行轴力、平面内弯矩、平面外弯矩共同作用下的单调弹性加载缩尺试验和单支管轴压作用下K型相贯节点的破坏性单调静力加载试验,得到节点的变形行为、破坏模式及节点的极限承载力。其次,采用正交试验法对K型相贯节点的支主管夹角、支主管径比、主管外径与支管间距之比、主管径厚比、支管外径与主管壁厚之比等确立计算模型的具体参数,运用ABAQUS有限元软件对计算模型进行分析,并应用多元线性归回方法拟合出空间K型相贯节点刚度的参数公式,并通过试验及有限元实例分析验证拟合公式的准确性。再次,使用有限元分析方法,分别研究拱脚节点在管内有流动混凝土压强和无流动混凝土压强的情况下,对节点极限承载力、受力性能及破坏模式的影响。并通过参数分析,研究在单支管受压时,管内压强的大小对节点承载力的影响。研究表明:圆钢管K型节点刚度拟合公式结果与试验结果及有限元实例分析结果吻合较好,误差在允许范围内,验证了拟合公式的准确性及适用性。该拟合公式可应用于拱肋钢管节点刚度承载力计算中,为工程实际提供依据。考虑管内流动混凝土压强时,由于管内压强对主管管壁的变形有一定约束作用,管壁局部变形越明显,该约束作用也越显着,拱肋节点相对于未考虑管内压强影响,其极限承载力有一定提高;对单支管施加轴向压力时,管内压强越大,主管管壁越薄,节点极限承载力提升越明显。
朱书汉[5]（2020）在《高强钢管高强混凝土拱平面内徐变稳定性研究》文中进行了进一步梳理近年来,高强钢管高强混凝土（HS-CFST）在大跨度桥梁结构、高层建筑、地下结构等工程中得到广泛应用。对于钢管混凝土拱肋,随着持荷时间的增加,拱肋内部处于受压状态的核心混凝土产生收缩徐变变形,导致钢管混凝土拱肋竖向位移增加、截面内力重分布、钢管与核心混凝土脱空等,进而造成钢管混凝土拱的稳定承载力下降,因此进行高强钢管高强混凝土在长期荷载作用下徐变稳定性研究具有重要意义,本文基于此方向主要进行了如下的工作:（1）进行了四组试件包括一组素高强混凝土试件和三组高强钢管高强混凝土试件的长期徐变试验研究。在试验过程中保持荷载的恒定,跟踪实测了试件长达365天的收缩徐变值。（2）以龄期调整的有效模量法为基础,选择典型的徐变预测模型,计算出徐变理论结果并与实测结果进行对比分析。结果表明,CEB-FIP2010模型的徐变预测结果与试验结果的吻合最好,可用于高强钢管高强混凝土的徐变预测。（3）在试验结果的基础上,采用ACI209模型函数形式,通过对其系数进行修正,得到了适用于高强素混凝土和高强钢管高强混凝土徐变预测的函数模型。（4）基于龄期调整的有效模量法推导出了考虑徐变效应的固接CFST圆弧拱非线性平衡微分方程和失稳临界荷载解析解。理论分析了考虑徐变效应的矢跨比在1/8～1/4范围内和含钢率在8%～12%的CFST圆弧拱平面内非线性平衡路径曲线。结果表明,徐变效应作用下能降低CFST拱顶的临界屈曲荷载,且与未考虑徐变效应的拱顶临界屈曲荷载相比,其降低幅度随着含钢率的增加而减小。（5）基于ANSYS软件采用双单元法建立了CFST拱肋模型,通过数值结果和理论结果的对比,验证了固接CFST圆弧拱临界屈曲荷载理论推导的正确性。采用有限元法进行了参数分析,探究如含钢率、加载龄期、核心混凝土强度和温度等参数对徐变的影响,以及对CFST圆弧拱极限承载力的影响。
解皓[6]（2020）在《钢管混凝土拱徐变稳定承载力计算方法与可靠度分析》文中研究表明随着钢管混凝土拱桥跨度增加,稳定问题日益突出。现有钢管混凝土拱稳定承载力计算公式多为拟合形式,物理意义不明,适用范围受限于用于拟合公式的有限元分析参数范围。此外,为确保使用所提公式能达到规范对结构安全性的要求,需采用可靠度的方法对工程参数范围内的钢管混凝土拱稳定承载力的安全系数进行评定,但相关研究工作尚不系统。为此,本文以沿跨度方向均布荷载作用下的单圆管钢管混凝土抛物线形无铰拱为研究对象,进行了以下研究工作:（1）基于等效梁柱法,在确定了拱的有效计算长度系数与采用1/4跨处截面内力作为拱肋轴力代表值的合理性的基础上,通过修正Perry公式中等效缺陷因子的方法来考虑有效拱段与等效柱沿长度方向轴力分布的差异,其中等效缺陷因子的公式基于课题组前期有限元分析结果回归得到,最终提出了钢管混凝土拱平面内和出平面稳定承载力计算公式,与有限元分析结果吻合良好。（2）鉴于混凝土时效作用所引起的拱肋屈曲前变形对稳定承载力影响的核心因素为增加了构件的二阶效应,基于初弯曲构件稳定理论推导得到了钢管混凝土拱稳定承载力Perry公式中等效缺陷因子的徐变放大系数,提出了考虑徐变影响的钢管混凝土拱平面内与出平面稳定承载力计算公式,与有限元预测结果吻合良好。（3）统计现有文献中数据,确定了影响钢管混凝土拱稳定承载力的各基本随机变量的概率模型,获得了模型不确定性与其它随机变量间的相关系数。通过对比分析确定了考虑基本随机变量间相关性的必要性;通过灵敏度分析,确定了影响承载力离散性的关键参数。研究表明,钢管混凝土拱稳定承载力的各基本随机变量间存在相关性,不考虑相关性会使分析结果标准差偏低16%,计算结果偏于危险。影响拱肋徐变稳定承载力概率模型的关键基本随机变量,平面内为混凝土强度和徐变稳定计算公式不确定性;出平面为混凝土强度和混凝土弹性模量。（4）采用我国《钢管混凝土拱桥技术规范》（GB 50923-2013）和美国《公路桥梁设计规范》（AASHTO LRFD-2012）所提出的安全系数对本文提出的钢管混凝土徐变稳定承载力公式进行可靠度分析,最终提出了相应的抗力系数取值建议。研究表明,对平面内徐变稳定承载力,我国规范提供的安全系数能满足目标可靠指标的要求;对于出平面徐变稳定问题,建议调整为2.05。美国规范提供的抗力系数无法满足目标可靠指标的要求,建议按本文推荐值取值。
黄厦[7]（2020）在《锈蚀对钢管混凝土拱肋承载力的影响研究》文中指出钢管混凝土拱桥跨越能力强、施工快捷、景观性好,大多修建在山区、河流等水气富足的区域。随着服役时间的增长,受到空气中水分、盐分及腐蚀气体的影响,钢管会发生点蚀、局部锈蚀甚至是全断面锈蚀。钢管锈蚀会减少钢管的有效承载面积,导致钢管应力增大、套箍效应降低等问题。目前对钢管混凝土拱桥的锈蚀研究主要集中在防腐措施上,而对于锈蚀后钢管混凝土拱桥剩余承载力的研究尚处于起步阶段。为此,本文开展均匀锈蚀对钢管混凝土拱桥承载力的影响研究,主要研究工作有:（1）针对传统的截面折减法与刚度折减法不能考虑锈蚀前钢管与核心混凝土中已存应力的问题,提出“复合单元+多尺度”建模方法,以模拟钢管“有应力”状态下的锈蚀;通过算例验证文中提出方法的正确性。（2）基于主从节点位移关系,推导出组合梁单元刚度矩阵,利用通用有限元软件ANSYS的APDL语言编制计算程序,建立单圆管与哑铃型钢管拱肋锈蚀多尺度模型,实现两种截面形式拱肋“有应力锈蚀”的模拟。利用国内已开展的试验,验证本文程序的正确性。在此基础上,研究锈蚀单圆管及哑铃型钢管混凝土拱肋的承载能力、破坏形态和受力状态。（3）开展均匀锈蚀对单圆管与哑铃型钢管混凝土拱肋承载力的影响特性分析,研究在不同拱轴系数、钢管强度、混凝土强度等级、荷载形式和含钢率条件下锈蚀拱肋承载力的衰减规律。结果表明,两种截面形式的拱肋承载力变化规律相同,但哑铃型拱肋承载力下降率较单圆管拱肋小。（4）基于均匀锈蚀对单圆管和哑铃型钢管混凝土拱承载力的影响特性分析结果,以承载力下降10%为限值,给出两种截面形式拱肋的最大锈蚀率。采用回归分析的方法,拟合出两种截面形式的钢管混凝土拱肋在均匀锈蚀状态下承载力下降率计算公式。基于参数分析数据,应用朴素贝叶斯模型验证公式计算出单圆管拱肋最大锈蚀率的可靠性。
吴皓凡[8]（2019）在《FRP约束钢管混凝土抛物线拱平面内稳定性能研究》文中提出钢管混凝土拱由于具有承载能力高、施工方便、抗震性能良好等特点,在桥梁结构中有广泛的应用。随着钢管混凝土拱桥被越来越多地应用于沿海地区、盐碱地区以及化冰盐使用频繁的寒冷地区,钢管的腐蚀问题越来越严重,使得结构整体的耐久性下降,存在一定的安全隐患;同时为了处理腐蚀问题,后期的维护成本也较高。为了解决这一问题,本文提出了FRP约束钢管混凝土拱这一结构形式,并对该形式构件开展了试验研究及有限元分析,主要研究内容如下:（1）进行了10个FRP约束钢管混凝土试件和2个钢管混凝土试件的短柱轴压试验研究。试验结果表明,FRP约束能有效延迟或彻底避免钢管的局部屈曲,且能明显提高试件的极限承载力和对应的竖向变形;采用ABAQUS有限元软件分析了缠绕角度对试件力学性能的影响,并根据分析结果提出了考虑FRP缠绕角度影响的FRP约束钢管混凝土短柱轴压承载力计算公式。（2）制作了5根FRP约束钢管混凝土拱与1根钢管混凝土拱,并对试件进行了跨中单点加载试验研究,分析了矢跨比和FRP缠绕方式对构件稳定承载力的影响。试验结果表明,试件在跨中单点加载下以受弯为主,试件面内稳定承载力随着矢跨比的增大和沿拱轴线方向纤维数量的增加而增大。（3）采用ABAQUS有限元软件对试验试件进行了建模分析,通过与试验结果的对比确定了合理可靠的有限元建模方法。采用验证后的有限元模型,分析了在全跨均布荷载及跨中单点加载工况下,FRP厚度、含钢率、长细比和矢跨比对FRP约束钢管混凝土拱面内稳定承载力的影响。根据参数分析结果并结合现有钢管混凝土拱面内稳定承载力计算公式,提出了适用于FRP约束钢管混凝土拱的面内轴压及压弯稳定计算公式。（4）采用FRP对两个破坏后的拱试件进行了加固,并对加固后的试件进行了二次加载。试验结果表明,有效加固后的试件二次加载弹性段刚度低于初次加载,但峰值承载力和峰值变形与初次加载相同。基于试验结果提出了采用FRP对钢管混凝土拱进行加固的工程建议。
王红伟[9]（2019）在《大跨度钢管混凝土拱桥施工阶段非线性稳定性能研究》文中研究说明大跨度CFST拱桥特点是长细比大,宽跨比和宽高比小,非线性特征明显。拱桁的斜拉扣挂悬臂拼装施工过程以及泵送顶升施工过程中,结构处于不完整状态,非线性稳定性问题比较突出。本文采用模型试验、理论研究和数值分析相结合的方法,围绕CFST拱桥施工阶段的非线性稳定问题进行研究,主要研究工作、研究成果和结论如下:（1）对比研究了两类稳定问题的基本原理、平衡路径及分析方法,分析了CFST拱桥中稳定问题的特点。统计分析了极值点失稳中钢管和核心混凝土的非线性本构模型,采用C#语言编写了稳定性研究中的非线性材料本构生成程序。采用数值分析方法研究了初始缺陷对拱肋和塔架非线性稳定性影响,结果表明初始缺陷对拱肋和塔架非线性稳定性影响显着。基于拱肋和塔架施工偏位的限值统计分析,给出了拱肋和塔架的初始缺陷建议值。针对现有数值分析中拉索与塔架连接处理误差大的问题,提出了拉索与塔架连接处理的建议方法,并采用算例验证了处理方法的可行性与准确性。（2）基于CFST拱桥中构件受力特性和加载路径的统计分析,开展了9根不同长细比、偏心距和混凝土等级的CFST构件轴压和偏压的加载破坏试验,分析了CFST构件加载过程中应力、位移、极限承载力、破坏形态以及不同参数变化对CFST压弯构件受力特性的影响规律,揭示了压弯构件的受力特性和失稳机理,试验结果表明压弯构件的荷载-纵向应变曲线和荷载-侧向挠度曲线主要由弹性、弹塑性和下降段组成。（3）基于不同曲率求解方法的对比分析,给出了参数化编程中曲率的推荐求解方法,采用算例验证了求解方法的精度,采用C#语言编制了CFST截面曲率的计算程序。基于钢管构件和CFST构件的受力特点以及开展的CFST构件加载破坏试验,推导了钢管构件和CFST构件的失稳临界曲率差计算公式,建立了基于曲率差的构件非线性失稳判别准则及相应的计算格式。基于节点的受力特点和破坏模式,推导了节点的失稳临界弧度差计算公式,建立了基于弧度差的节点非线性失稳判别准则及相应的计算格式。（4）针对拱桁斜拉扣挂悬臂拼装施工过程中的非线性稳定性,分别研究了缆风索布置、拱桁偏位和塔架偏位对拱桁斜拉扣挂悬臂拼装施工过程非线性稳定性的影响,揭示了有无缆风索以及缆风索夹角对拱桁和塔架非线性稳定性和失稳模态的影响规律,建立了缆风索夹角与拱桁非线性稳定系数、塔架非线性稳定系数之间关系式,给出了横桥向缆风索与拱桁之间的推荐夹角。分析了拱桁偏位和塔架偏位的成因,研究了拱桁偏位和塔架偏位对拱桁斜拉扣挂悬臂拼装施工非线性稳定性和非线性失稳形态的影响规律。针对拱桁斜拉扣挂悬臂拼装施工过程中存在非线性稳定影响因素多、相互作用复杂等问题,提出基于塔-拱双控的拱桁斜拉扣挂悬臂拼装施工非线性稳定优化布置方法,确定了非线性稳定优化布置方法中的设计变量和状态变量,建立了非线性稳定优化布置方法中的目标函数及其求解策略。（5）针对拱桁泵送顶升施工过程中的非线性稳定性,分别研究了拱桁混凝土灌注顺序、混凝土刚度变化和拱顶上挠对拱桁泵送顶升施工非线性稳定性的影响,提出了基于稳定性最优的拱桁灌注顺序,建立了混凝土刚度变化与拱桁非线性稳定系数之间的关系式,揭示了混凝土刚度变化对拱桁非线性稳定性和非线性失稳形态的影响规律,分析了拱顶上挠的成因以及拱顶上挠与矢跨比之间的关系。研究了混凝土由拱脚灌注到拱顶过程中,拱肋各截面的位移、轴力和弯矩变化规律,分析了灌注过程中拱肋的线弹性和非线性稳定性变化规律以及失稳模式。针对泵送顶升施工过程中存在的非线性稳定影响因素多、相互作用复杂等问题,提出了基于拱桁偏位调控的泵送顶升施工非线性稳定优化布置方法,确定了非线性稳定优化布置方法的设计变量、状态变量,建立了非线性稳定优化布置方法的目标函数,确定了目标函数的求解策略。（6）以主跨575m的CFST拱桥-广西平南三桥为例,建立其施工阶段考虑空间效应的三维有限元模型,利用本文研究成果对其拱桁斜拉扣挂悬臂拼装施工过程和拱桁泵送顶升施工过程中的非线性稳定性进行判别和分析,结果表明斜拉扣挂悬臂拼装施工过程中,拱桁和塔架的构件和节点均处于非线性稳定状态,横桥向缆风索对拱桁非线性稳定系数提升明显,拱桁非线性失稳形态表现为横桥向失稳,塔架的非线性稳定系数为4.8,塔架非线性失稳形态表现为纵桥向失稳。拱桁泵送顶升施工过程中,拱桁中的构件和节点均处于非线性稳定状态,随着拱桁混凝土灌注的开展,拱桁结构灌注完不同钢管内混凝土时的非线性稳定系数逐渐升高,灌注拱桁对称侧两根钢管时的非线性稳定系数比较接近且差值逐渐增大,灌注过程中拱桁非线性失稳形态表现为拱桁横桥向失稳。
马海曜[10]（2019）在《圆形与方形截面钢管混凝土拱架承载性能差异研究》文中研究说明虽然钢管混凝土拱架在巷道支护中的应用日益广泛,相关方面的试验研究日益完善,但到目前为止,暂无文献直接系统地对比研究相同用钢量条件下,圆形与方形截面钢管混凝土拱架的承载性能差异。而掌握不同截面形状拱架承载力差异,可为拱架选型设计提供依据,具有十分重要的科学意义和工程实践价值。本文以圆形与方形截面钢管混凝土拱架承载性能差异为研究目的,开展了室内试验和数值模拟,并结合理论分析开展了相关研究,得到了以下成果:（1）开展了钢材和核心混凝土材性试验,掌握了圆钢管、方钢管的平板区和弯角区的钢材力学性能,探讨了方钢管冷弯效应对钢材力学性能的影响,结果表明,冷弯效应使方钢管弯角区强度至少提高7.5%。（2）开展了圆形截面与方形截面钢管混凝土构件偏压、纯弯曲室内试验,直接对比分析了构件的截面承载力,得到了用相同钢量情况下,不同截面钢管混凝土构件承载性能异同,结果显示:相同加载条件下,圆形与方形截面钢管混凝土构件的荷载—轴向位移曲线整体发展趋势基本相同;圆形截面构件承载力均小于方形截面构件承载力,承载力差异随偏心距的增大,先增大后减小,偏心距分别为0、75mm、150mm、300mm时,方形截面比圆形截面极限承载力高3.69%、9.55%、18.93%、16.89%,方形截面构件极限弯矩承载力比圆形截面高11.27%。（3）基于室内试验结果,进行了数值模拟反演分析,得到了可用于构件、拱架的数值模拟处理技术与参数;考虑更多工况及影响因素对压弯试验进行了扩展研究,结合室内试验结果,得到了Mu-Nu统计曲线,进一步掌握了两种截面压弯承载性能差异;基于薄壁钢管混凝土承载理论修正,得到了钢管混凝土（厚壁）截面承载力计算公式;获得了钢管混凝土承载特性应力判据:当钢管应力状态达到钢材屈服强度时,构件承载力达到峰值。（4）开展了拱架数值模拟试验,分析了相同用钢量条件下,不同截面拱架承载性能差异,结果显示:直腿半圆形拱架中,高径比不同时,方形截面拱架承载力比圆形截面拱架承载力高0.81%～6.43%不等;尺度不同时,方形比圆形高2%～5%不等;侧压系数不同时,方形比圆形高1%～5.3%不等;圆形拱架中,圆形截面承载力普遍略高于方形截面,尺度不同时,圆形比方形高1%～4%不等,侧压系数不同时,两种截面拱架极限承载力基本相等,差值在0上下浮动。（5）工程实践中进行拱架截面选型设计时,从承载力角度比较,建议使用直腿半圆形拱架选择方形截面,圆形拱架优选圆形截面;从套管节点角度比较,圆形截面优于方形截面;从与围岩接触方面比较,优选方形截面。
二、钢管混凝土拱极限承载力计算及相关参数分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢管混凝土拱极限承载力计算及相关参数分析（论文提纲范文）
（1）钢管混凝土肋拱桥稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 钢管混凝土拱桥的发展 |
| 1.1.1 钢管混凝土拱桥数量和跨径的发展 |
| 1.1.2 钢管混凝土拱桥结构体系的发展 |
| 1.1.3 钢管混凝土拱桥构造的发展 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国外拱桥稳定性的研究现状 |
| 1.4 国内拱桥稳定性的研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 基于退化梁单元理论的非线性稳定分析 |
| 2.1 退化梁单元基本理论 |
| 2.2 材料非线性有限元 |
| 2.2.1 普通混凝土本构模型 |
| 2.2.2 受钢管约束的混凝土本构模型 |
| 2.2.3 钢材的本构模型 |
| 2.3 几何非线性有限元 |
| 2.3.1 拉格朗日法与U.L.理论 |
| 2.3.2 退化梁单元的几何非线性 |
| 2.4 非线性稳定与极限承载力 |
| 2.4.1 稳定的分类 |
| 2.4.2 极限承载力的判定依据 |
| 2.4.3 极限承载力的分析流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 考虑初始缺陷的拱桥承载力分析 |
| 3.1 初始几何缺陷的峰值 |
| 3.2 一致缺陷模态法 |
| 3.3 随机缺陷模拟 |
| 3.3.1 随机场的模拟 |
| 3.3.2 K-L展开式法计算随机样本 |
| 3.4 依兰牡丹江大桥实例 |
| 3.4.1 工程背景 |
| 3.4.2 有限元模型 |
| 3.4.3 活载及加载工况 |
| 3.4.4 一致缺陷的极限承载力 |
| 3.4.5 随机缺陷的极限承载力 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 横撑对钢管混凝土拱桥稳定性的影响 |
| 4.1 横撑数量对拱桥稳定性的影响 |
| 4.2 横撑刚度对拱桥稳定性的影响 |
| 4.3 横撑形式对拱桥稳定性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 钢管混凝土肋拱桥承载力可靠度分析 |
| 5.1 可靠度的分析方法 |
| 5.1.1 蒙特卡洛法 |
| 5.1.2 验算点法 |
| 5.1.3 响应面法 |
| 5.1.4 方法比较 |
| 5.2 响应面的构造 |
| 5.3 可靠度分析流程 |
| 5.3.1 基于响应面法求解可靠度指标 |
| 5.3.2 可靠度求解步骤 |
| 5.4 钢管混凝土拱桥分析实例 |
| 5.4.1 工程实例一 |
| 5.4.2 工程实例二 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与科研项目 |
| 致谢 |
（2）双重非线性对大跨度钢管混凝土拱桥面内稳定性的影响（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 钢管混凝土脱粘现象研究现状 |
| 1.2.2 徐变非线性问题研究现状 |
| 1.2.3 钢管混凝土拱桥稳定问题研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 钢管混凝土拱桥非线性及稳定性理论 |
| 2.1 钢管混凝土截面刚度计算 |
| 2.2 混凝土早龄期非线性徐变 |
| 2.2.1 混凝土早龄期徐变特点 |
| 2.2.2 徐变系数计算模型 |
| 2.2.3 按龄期调整有效模量法 |
| 2.3 拱桥的稳定性问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 双重非线性对钢管混凝土拱桥变形的影响 |
| 3.1 几何非线性对拱肋变形的影响 |
| 3.1.1 圆弧拱拱肋变形计算公式 |
| 3.1.2 抛物线拱拱肋变形计算公式 |
| 3.1.3 圆弧拱与抛物线拱拱肋变形对比 |
| 3.2 材料非线性对拱肋变形的影响 |
| 3.2.1 材料非线性分析的数值模拟方法 |
| 3.2.2 材料非线性分析的简化计算方法 |
| 3.3 双重非线性对拱肋变形的影响 |
| 3.3.1 双重非线性分析的简化计算方法 |
| 3.3.2 参数分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大跨度钢管混凝土拱桥面内稳定性分析 |
| 4.1 考虑等效竖向变形的拱桥稳定性分析方法 |
| 4.1.1 拱桥稳定性分析方法概述 |
| 4.1.2 算例分析 |
| 4.2 拱桥稳定性分析方法验证 |
| 4.2.1 试验一验证结果 |
| 4.2.2 试验二验证结果 |
| 4.3 等效竖向变形对拱桥稳定性的影响 |
| 4.3.1 矢跨比 |
| 4.3.2 长细比 |
| 4.3.3 含钢率 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）高强钢管—高强混凝土（HS-CFST）拱稳定承载能力试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钢管混凝土拱桥的特点及应用现状 |
| 1.1.1 钢管混凝土拱桥的特点 |
| 1.1.2 钢管混凝土拱桥的应用现状 |
| 1.2 高强钢管和高强混凝土的特点及应用现状 |
| 1.2.1 高强钢材的特点与应用 |
| 1.2.2 高强混凝土的特点与应用 |
| 1.3 钢管混凝土拱稳定研究现状 |
| 1.3.1 国外钢管混凝土拱稳定研究现状 |
| 1.3.2 国内钢管混凝土拱稳定研究现状 |
| 1.4 研究意义 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面内承载能力试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验模型 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 试验现象 |
| 2.3.2 平面内荷载-位移关系 |
| 2.3.3 整体变形分析 |
| 2.3.4 荷载-应变分析 |
| 2.4 试验结果与有限元结果对比分析 |
| 2.4.1 ABAQUS有限元模型的建立 |
| 2.4.2 荷载-位移曲线对比 |
| 2.4.3 整体变形对比分析 |
| 2.4.4 承载力对比分析 |
| 2.5 高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面内稳定性能分析 |
| 2.5.1 核心混凝土强度的影响 |
| 2.5.2 钢管强度的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高强钢管-高强混凝土抛物线拱平面外承载能力试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.2.1 试验装置的设计 |
| 3.2.2 试件尺寸 |
| 3.2.3 材性试验 |
| 3.3 试件的制备 |
| 3.3.1 混凝土的制备 |
| 3.3.2 钢管的加工 |
| 3.3.3 浇筑试件 |
| 3.4 试验加载 |
| 3.4.1 试件的测量布置 |
| 3.4.2 加载前的准备 |
| 3.4.3 试验加载 |
| 3.5 试验结果及分析 |
| 3.5.1 试验现象 |
| 3.5.2 平面外荷载-位移曲线 |
| 3.5.3 平面内荷载-位移曲线 |
| 3.5.4 拱面外变形曲线 |
| 3.5.5 应变 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 试验结果与有限元结果对比分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ABAQUS有限元模型的建立 |
| 4.3 试验结果与有限元结果对比分析 |
| 4.3.1 平面外荷载-位移曲线的对比分析 |
| 4.3.2 平面内荷载-位移曲线的对比分析 |
| 4.3.3 整体变形对比分析 |
| 4.4 承载力对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 参数分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 参数影响分析 |
| 5.2.1 钢材强度的影响 |
| 5.2.2 混凝土强度的影响 |
| 5.2.3 矢跨比的影响 |
| 5.2.4 长细比的影响 |
| 5.2.5 含钢率的影响 |
| 5.3 平面外弹塑性稳定承载力计算公式 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）钢管混凝土拱肋K型相贯节点刚度及承载力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钢管K型节点在拱桥中的应用 |
| 1.2 钢管混凝土拱桥的发展和研究现状 |
| 1.3 节点性能的研究现状及进展 |
| 1.4 钢管混凝土节点承载力的研究现状 |
| 1.5 本文的研究背景及主要内容 |
| 1.5.1 本文研究背景 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 钢管混凝土拱肋K型相贯节点试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 节点变形机理 |
| 2.3 试件尺寸及构造 |
| 2.3.1 材性试验 |
| 2.4 弹性单调加载试验 |
| 2.4.1 试验装置 |
| 2.4.2 测点布置 |
| 2.4.3 加载方案 |
| 2.4.4 试验结果及分析 |
| 2.5 单调静力加载试验 |
| 2.5.1 试验装置 |
| 2.5.2 测点布置 |
| 2.5.3 加载方案 |
| 2.5.4 试验现象及结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 钢管混凝土拱肋K型相贯节点刚度参数有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 节点刚度 |
| 3.3 节点有限元分析 |
| 3.3.1 有限元分析软件 |
| 3.3.2 有限元模型相关参数 |
| 3.3.3 节点柔度拟合式与有限元结果对比及分析 |
| 3.4 试验与参数公式的检验 |
| 3.5 节点拟合公式的应用分析 |
| 3.5.1 有限元模型参数 |
| 3.5.2 有限元模型的建立 |
| 3.5.3 有限元结果及节点局部变形计算 |
| 3.5.4 节点拟合式计算及结果分析 |
| 3.6 拟合公式的实例分析 |
| 3.6.1 有限元模型参数 |
| 3.6.2 有限元模型的建立 |
| 3.6.3 有限元结果及节点局部变形计算 |
| 3.6.4 节点拟合式计算及结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 钢管混凝土拱肋K型相贯节点极限承载力研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 有限元分析软件 |
| 4.2.2 有限元模型参数 |
| 4.2.3 圆钢管相贯节点极限承载力判别准则 |
| 4.3 有限元模型的验证 |
| 4.4 管内压强对拱肋节点极限承载力的影响 |
| 4.4.1 有限元模型参数 |
| 4.4.2 有无压强的对比分析 |
| 4.5 节点主要参数对极限承载力的影响 |
| 4.5.1 管内加压下支主管径比β对节点极限承载力的影响 |
| 4.5.2 管内加压下径厚比γ对节点极限承载力的影响 |
| 4.5.3 管内加压下支主管壁厚比τ对节点极限承载力的影响 |
| 4.5.4 管内加压下θ_1对节点极限承载力的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）高强钢管高强混凝土拱平面内徐变稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景与意义 |
| 1.1.1 课题的背景 |
| 1.1.2 课题的意义 |
| 1.2 钢管混凝土的特点 |
| 1.3 钢管混凝土徐变研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 考虑徐变效应的结构稳定性研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第二章 徐变基本理论 |
| 2.1 混凝土的徐变 |
| 2.1.1 混凝土徐变本质 |
| 2.1.2 徐变影响因素 |
| 2.2 高强混凝土的徐变 |
| 2.2.1 高强混凝土的特点 |
| 2.2.2 高强混凝土的徐变特性 |
| 2.3 徐变特征量 |
| 2.3.1 徐变系数 |
| 2.3.2 徐变度 |
| 2.3.3 徐变函数 |
| 2.4 钢管混凝土徐变分析计算理论 |
| 2.4.1 徐变分析常用方法 |
| 2.4.2 基于龄期调整的有效模量法 |
| 2.5 混凝土徐变模型 |
| 2.5.1 乘积式徐变模型 |
| 2.5.2 和式徐变模型 |
| 2.5.3 典型徐变模型比较分析 |
| 第三章 徐变试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.2.1 受力性能参数 |
| 3.2.2 试件材料 |
| 3.3 试件制备 |
| 3.3.1 混凝土制备 |
| 3.3.2 钢管准备 |
| 3.3.3 浇注试件 |
| 3.4 试验加载与测量装置 |
| 3.4.1 加载装置 |
| 3.4.2 试件的加载 |
| 3.4.3 测量与采集系统 |
| 第四章 试验结果分析 |
| 4.1 素混凝土徐变试验结果及分析 |
| 4.1.1 混凝土收缩试验结果 |
| 4.1.2 素混凝土徐变试验结果 |
| 4.1.3 素混凝土试验结果拟合 |
| 4.2 高强钢管高强混凝土徐变试验结果及分析 |
| 4.2.1 核心混凝土徐变试验结果 |
| 4.2.2 试验结果与理论模型对比分析 |
| 4.2.3 核心混凝土试验结果拟合 |
| 4.3 普通钢管混凝土徐变试验结果及分析 |
| 4.3.1 普通钢管混凝土徐变试验 |
| 4.3.2 普通钢管混凝土徐变试验结果与理论模型对比分析 |
| 4.4 高强钢管高强混凝土与普通钢管混凝土徐变结果对比 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 基于龄期调整有效模量法的CFST拱徐变稳定性研究 |
| 5.1 徐变稳定分析理论 |
| 5.1.1 徐变稳定定义 |
| 5.1.2 拱的稳定分析理论 |
| 5.2 CFST拱徐变稳定性理论分析 |
| 5.2.1 核心混凝土等效弹性模量 |
| 5.2.2 平面内非线性平衡方程 |
| 5.2.3 平面内屈曲分析 |
| 5.2.4 算例分析 |
| 5.3 CFST拱徐变稳定性有限元分析 |
| 5.3.1 有限元模型概述 |
| 5.3.2 按龄期调整的有效模量法计算 |
| 5.3.3 理论结果与有限元结果对比分析 |
| 5.4 参数分析 |
| 5.4.1 修正长细比和含钢率 |
| 5.4.2 矢跨比 |
| 5.4.3 加载龄期 |
| 5.4.4 核心混凝土强度 |
| 5.4.5 温度 |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）钢管混凝土拱徐变稳定承载力计算方法与可靠度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 钢管混凝土拱稳定公式研究现状 |
| 1.2.2 钢管混凝土拱徐变稳定公式研究现状 |
| 1.2.3 钢管混凝土拱可靠度分析研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 钢管混凝土拱稳定承载力计算公式 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限元模型介绍 |
| 2.2.1 单元类型与网格划分 |
| 2.2.2 材料本构 |
| 2.2.3 初始缺陷 |
| 2.2.4 分析方法 |
| 2.2.5 模型验证 |
| 2.3 钢管混凝土拱平面内稳定承载力计算公式 |
| 2.3.1 平面内稳定等效梁柱法 |
| 2.3.2 考虑几何非线性与材料非线性的等效梁柱法 |
| 2.3.3 平面内稳定承载力计算公式 |
| 2.4 钢管混凝土拱出平面稳定承载力计算公式 |
| 2.4.1 出平面稳定等效梁柱法 |
| 2.4.2 出平面稳定承载力计算公式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 钢管混凝土拱徐变稳定承载力计算公式 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型介绍 |
| 3.2.1 加载过程 |
| 3.2.2 材料本构 |
| 3.2.3 分析方法 |
| 3.2.4 模型验证 |
| 3.3 钢管混凝土徐变稳定计算公式 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 钢管混凝土拱徐变稳定承载力概率模型分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本随机变量的概率模型 |
| 4.2.1 混凝土强度 |
| 4.2.2 钢材强度 |
| 4.2.3 混凝土弹性模量 |
| 4.2.4 钢材弹性模量 |
| 4.2.5 几何尺寸 |
| 4.2.6 混凝土徐变模型的不确定性 |
| 4.2.7 平面内徐变稳定公式的不确定性 |
| 4.2.8 出平面徐变稳定公式的不确定性 |
| 4.3 考虑相关性的蒙特卡罗模拟原理 |
| 4.3.1 不确定性传递分析 |
| 4.3.2 拉丁超立方体抽样 |
| 4.3.3 基于Nataf变换考虑基本随机变量相关性的蒙特卡罗模拟 |
| 4.4 概率模型与灵敏度分析 |
| 4.4.1 考虑基本随机变量相关性的承载力概率模型分析 |
| 4.4.2 灵敏度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 可靠度分析与安全系数评定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 一次可靠度方法(FORM)基本原理 |
| 5.3 极限状态表达式和目标可靠指标 |
| 5.3.1 极限状态函数 |
| 5.3.2 目标可靠指标 |
| 5.4 平面内徐变稳定承载力可靠度分析及抗力分项系数 |
| 5.4.1 可靠度分析 |
| 5.4.2 抗力分项系数评定 |
| 5.5 出平面徐变稳定承载力可靠度分析及抗力分项系数 |
| 5.5.1 可靠度分析 |
| 5.5.2 抗力分项系数评定 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）锈蚀对钢管混凝土拱肋承载力的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 钢管混凝土拱桥发展现状及其病害 |
| 1.2.1 国外钢管混凝土拱桥发展概述 |
| 1.2.2 国内钢管混凝土拱桥发展概述 |
| 1.2.3 锈蚀病害概述 |
| 1.3 钢结构锈蚀研究现状 |
| 1.3.1 锈蚀钢材力学性能研究现状 |
| 1.3.2 锈蚀钢管混凝土结构研究现状 |
| 1.4 钢管拱桥极限承载力研究现状 |
| 1.4.1 模型试验法 |
| 1.4.2 数值模拟法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 钢管均匀锈蚀模型与模拟方法 |
| 2.1 钢管锈蚀作用分析 |
| 2.1.1 钢管锈蚀机理 |
| 2.1.2 钢管锈蚀类型 |
| 2.1.3 钢管均匀锈蚀模型 |
| 2.2 均匀锈蚀的数值模拟方法 |
| 2.2.1 截面折减法和刚度折减法 |
| 2.2.2 复合单元法 |
| 2.2.3 多尺度建模方法 |
| 2.3 模拟方法正确性的验证 |
| 2.3.1 算例简介 |
| 2.3.2 多尺度建模方法验证 |
| 2.3.3 “复合单元+多尺度”建模方法验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 锈蚀钢管混凝土拱承载力分析 |
| 3.1 计算模型 |
| 3.1.1 单圆管拱肋计算模型 |
| 3.1.2 哑铃型拱肋计算模型 |
| 3.2 有限元模型建立及正确性验证 |
| 3.2.1 单元选择 |
| 3.2.2 材料属性 |
| 3.2.3 有限元分析方法及基本假定 |
| 3.2.4 单圆管拱肋有限元模型建立 |
| 3.2.5 哑铃型拱肋有限元模型建立 |
| 3.3 锈蚀单圆管拱肋计算结果分析 |
| 3.3.1 承载力计算结果比较 |
| 3.3.2 破坏形态分析 |
| 3.4 锈蚀哑铃型拱肋计算结果分析 |
| 3.4.1 承载力计算结果比较 |
| 3.4.2 破坏形态分析 |
| 3.5 不同负载比拱肋承载力分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 锈蚀钢管混凝土拱承载力的参数化分析 |
| 4.1 含钢率 |
| 4.2 钢材强度 |
| 4.3 混凝土强度等级 |
| 4.4 拱轴系数 |
| 4.5 不同荷载形式 |
| 4.6 锈蚀钢管混凝土拱肋承载力下降率计算公式 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 本文取得主要成果 |
| 5.2 有待完善的工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及参与科研项目 |
（8）FRP约束钢管混凝土抛物线拱平面内稳定性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 钢管混凝土拱研究现状 |
| 1.2.2 FRP管混凝土拱研究现状 |
| 1.2.3 FRP约束钢管混凝土柱研究现状 |
| 1.2.4 国内外文献综述简析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 FRP约束钢管混凝土短柱轴压承载力研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 FRP缠绕方式选择 |
| 2.3 试验准备 |
| 2.3.1 试件设计 |
| 2.3.2 试件制作 |
| 2.3.3 材料力学性能 |
| 2.3.4 加载及测量装置 |
| 2.3.5 加载制度 |
| 2.4 试验现象和破坏模式 |
| 2.5 荷载-应变关系 |
| 2.5.1 钢管混凝土试件 |
| 2.5.2 不同缠绕方式的FRP约束钢管混凝土试件 |
| 2.5.3 不同层数螺旋缠绕FRP约束钢管混凝土试件 |
| 2.5.4 对比分析 |
| 2.6 轴向-环向应变关系 |
| 2.7 极限承载力计算方法 |
| 2.7.1 有限元模型的建立和验证 |
| 2.7.2 纤维缠绕角度对轴压承载力的影响 |
| 2.7.3 考虑纤维缠绕角度的极限承载力简化计算方法 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 跨中荷载下FRP约束钢管混凝土拱面内稳定性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验准备 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 试件制作 |
| 3.2.3 材料力学性能 |
| 3.2.4 试验装置 |
| 3.2.5 初始缺陷测量 |
| 3.2.6 测点布置 |
| 3.3 试验过程和破坏特征 |
| 3.3.1 加载制度 |
| 3.3.2 试验现象 |
| 3.3.3 破坏模式 |
| 3.4 结果分析 |
| 3.4.1 荷载-位移关系 |
| 3.4.2 截面受力分析 |
| 3.4.3 截面应变分析 |
| 3.4.4 约束效应分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 FRP约束钢管混凝土拱面内稳定设计方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型的建立与验证 |
| 4.2.1 材料本构 |
| 4.2.2 有限元模型建立 |
| 4.2.3 模型验证 |
| 4.3 FRP约束钢管混凝土拱轴压稳定计算方法 |
| 4.3.1 参数分析 |
| 4.3.2 约束比对稳定系数的影响 |
| 4.3.3 FRP约束钢管混凝土拱轴压稳定计算方法 |
| 4.4 FRP约束钢管混凝土拱跨中单点作用下稳定计算方法 |
| 4.4.1 参数分析 |
| 4.4.2 FRP约束钢管混凝土拱跨中单点作用下稳定计算方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 局部FRP加固钢管混凝土拱试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 加固方案 |
| 5.3 试验过程 |
| 5.3.1 试验现象 |
| 5.3.2 破坏模式 |
| 5.4 试验结果 |
| 5.4.1 荷载-位移关系 |
| 5.4.2 对比分析 |
| 5.5 FRP加固钢管混凝土拱的工程建议 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）大跨度钢管混凝土拱桥施工阶段非线性稳定性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 大跨度CFST拱桥发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 大跨度CFST拱桥稳定理论研究进展 |
| 1.3.1 稳定性理论发展现状 |
| 1.3.2 稳定承载力研究进展 |
| 1.4 大跨度CFST拱桥施工稳定性研究进展 |
| 1.4.1 施工阶段荷载效应研究进展 |
| 1.4.2 施工阶段结构稳定性研究进展 |
| 1.5 研究目的与内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 主要创新点及技术路线 |
| 1.6.1 主要创新点 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第2章 大跨度CFST拱桥的两类稳定理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 CFST拱桥中的两类稳定问题 |
| 2.2.1 分支点失稳与极值点失稳的对比分析 |
| 2.2.2 大跨度CFST拱桥的稳定特点分析 |
| 2.3 极值点失稳的非线性材料本构 |
| 2.3.1 非线性钢材本构 |
| 2.3.2 三向受压核心混凝土本构 |
| 2.3.3 材料非线性本构程序编制 |
| 2.4 极值点失稳的初始缺陷 |
| 2.4.1 拱桁初始缺陷取值分析 |
| 2.4.2 塔架初始缺陷取值分析 |
| 2.4.3 稳定分析中初始缺陷的引入 |
| 2.5 有限元法中拉索与塔架连接 |
| 2.5.1 基于三角形的索塔连接处理方法 |
| 2.5.2 算例验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 大跨度CFST拱桥的非线性失稳判别准则 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 CFST拱桥中构件的统计分析 |
| 3.2.1 构件的受力统计分析 |
| 3.2.2 构件的加载路径分析 |
| 3.3 基于不同构造参数的压弯构件失稳机理试验 |
| 3.3.1 试验设计 |
| 3.3.2 试验加载 |
| 3.3.3 试验结果分析 |
| 3.4 基于曲率差的构件非线性失稳判别准则 |
| 3.4.1 基于中心差分法的曲率求解方法 |
| 3.4.2 钢管构件失稳临界曲率差的理论推导 |
| 3.4.3 CFST构件失稳临界曲率差的理论推导 |
| 3.4.4 构件非线性失稳判别计算格式的建立 |
| 3.5 基于弧度差的节点非线性失稳判别准则 |
| 3.5.1 节点的受力特性分析 |
| 3.5.2 节点失稳临界弧度差的理论推导 |
| 3.5.3 节点失稳判别计算格式的建立 |
| 3.6 算例分析 |
| 3.6.1算例1 |
| 3.6.2算例2 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 大跨度CFST拱桥斜拉扣挂悬臂拼装施工的非线性稳定性 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 斜拉扣挂悬拼法施工特点 |
| 4.3 缆风索布置对斜拉扣挂悬臂拼装施工非线性稳定性影响 |
| 4.3.1 缆风索布置对拱桁非线性稳定性影响 |
| 4.3.2 缆风索布置对塔架非线性稳定性影响 |
| 4.4 拱桁偏位对斜拉扣挂悬臂拼装施工非线性稳定性影响 |
| 4.4.1 拱桁偏位的成因分析 |
| 4.4.2 拱桁偏位对拱桁非线性稳定性影响 |
| 4.5 塔架偏位对斜拉扣挂悬臂拼装施工非线性稳定性影响 |
| 4.5.1 塔架偏位的成因分析 |
| 4.5.2 塔架偏位对塔架非线性稳定性影响 |
| 4.6 基于塔-拱双控的斜拉扣挂悬臂拼装施工非线性稳定优化布置方法 |
| 4.6.1 斜拉扣挂悬臂拼装施工系统分析 |
| 4.6.2 设计变量和状态变量的确定 |
| 4.6.3 目标函数的建立与求解 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 大跨度CFST拱桥泵送顶升施工的非线性稳定性 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 泵送顶升法的施工特点 |
| 5.3 基于稳定性最优的拱桁灌注顺序 |
| 5.4 混凝土刚度变化对泵送顶升施工非线性稳定性影响 |
| 5.5 拱顶上挠对泵送顶升施工非线性稳定性影响 |
| 5.5.1 拱顶上挠的成因分析 |
| 5.5.2 拱顶上挠对施工非线性稳定性影响 |
| 5.6 基于拱桁偏位调控的泵送顶升施工非线性稳定优化布置方法 |
| 5.6.1 泵送顶升施工系统分析 |
| 5.6.2 设计变量和状态变量的确定 |
| 5.6.3 目标函数的建立与求解 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 工程实例-主跨575m的平南三桥 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 桥梁概况 |
| 6.2.1 桥梁结构概况 |
| 6.2.2 拱桁施工特点 |
| 6.3 考虑空间效应的三维数值模型建立 |
| 6.4 拱桁斜拉扣挂悬臂拼装阶段非线性稳定性分析 |
| 6.4.1 拱桁的非线性稳定性分析 |
| 6.4.2 塔架的非线性稳定性分析 |
| 6.5 拱桁泵送顶升施工阶段非线性稳定性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间科研成果情况 |
| 攻读学位期间参与科研情况 |
| 攻读学位期间荣誉获奖情况 |
（10）圆形与方形截面钢管混凝土拱架承载性能差异研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 钢管混凝土拱架研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.5 研究创新点 |
| 2 钢管混凝土拱架截面压弯性能试验研究 |
| 2.1 钢管基本力学参数测试 |
| 2.2 混凝土灌注及基本力学参数测试 |
| 2.3 偏压试验 |
| 2.4 纯弯曲试验 |
| 2.5 试验结果分析 |
| 2.6 承载力统计分析 |
| 2.7 小结 |
| 3 截面承载力数值试验研究及计算方法修正 |
| 3.1 数值试验建模及方案 |
| 3.2 模拟现象分析 |
| 3.3 应力统计分析 |
| 3.4 荷载—位移曲线 |
| 3.5 数值模拟结果统计分析及承载力公式修正 |
| 3.6 小结 |
| 4 拱架承载力差异研究 |
| 4.1 数值试验方案及算例 |
| 4.2 直腿半圆形拱架 |
| 4.3 圆形拱架 |
| 4.4 拱架承载力计算理论 |
| 4.5 拱架选型建议 |
| 4.6 小结 |
| 5 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
四、钢管混凝土拱极限承载力计算及相关参数分析（论文参考文献）
- [1]钢管混凝土肋拱桥稳定性分析[D]. 邓艳. 西华大学, 2021(02)
- [2]双重非线性对大跨度钢管混凝土拱桥面内稳定性的影响[D]. 马琦. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]高强钢管—高强混凝土（HS-CFST）拱稳定承载能力试验研究[D]. 万洋. 广州大学, 2020(02)
- [4]钢管混凝土拱肋K型相贯节点刚度及承载力研究[D]. 卢栋炎. 广西大学, 2020
- [5]高强钢管高强混凝土拱平面内徐变稳定性研究[D]. 朱书汉. 广州大学, 2020(02)
- [6]钢管混凝土拱徐变稳定承载力计算方法与可靠度分析[D]. 解皓. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]锈蚀对钢管混凝土拱肋承载力的影响研究[D]. 黄厦. 重庆交通大学, 2020(01)
- [8]FRP约束钢管混凝土抛物线拱平面内稳定性能研究[D]. 吴皓凡. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [9]大跨度钢管混凝土拱桥施工阶段非线性稳定性能研究[D]. 王红伟. 广西大学, 2019
- [10]圆形与方形截面钢管混凝土拱架承载性能差异研究[D]. 马海曜. 山东科技大学, 2019