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钢管混凝土在桥梁上的应用,解决了大跨度拱桥施工难题,使拱桥更加轻巧,表现力更强,给拱桥发展重新注入了活力。钢管混凝土系杆拱桥施工过程复杂漫长,提出施工过程中的重点控制环节,揭示拱肋钢管混凝土截面的应力发展规律显的尤为必要;拱脚是整个桥梁结构强度的关键部分,且拱脚固结受力复杂而不具普遍性,因此对于具体的桥梁仍有必要进行具体分析研究;拱肋是以承受压力为主的构件,跨径的增大导致其刚度减小,稳定性问题也就越突出,也就成为制约其发展的关键因素之一,所以对其稳定性的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文根据海青线64m钢管混凝土系杆拱桥的结构特点,利用MIDAS/civil程序建立了其空间有限元模型:梁单元模拟系杆、拱肋构件,只受拉空间桁架单元模拟吊杆;同时程序也模拟了纵向预应力钢束及拱肋施工联合截面。对该桥进行空间力学计算,系统地得到了该桥在不同施工阶段和成桥状态下的位移、力学特性;针对拱肋腹板局部鼓包现象,运用ANSYS对拱肋混凝土灌注过程进行有限元模拟,分析不同腹板构造下其应力、位移变化,为拱肋构造提出建议。利用MIDAS/civil“未知荷载系数法”对成桥状态的吊杆进行索力优化,通过反复验算、分析得出较理想优化结果。运用ANSYS大型结构分析有限元程序,对该桥拱脚与拱肋、刚性系杆梁连接区域进行实体模拟,分析成桥状态拱脚与拱肋内灌混凝土应力状态,及拱脚在列车移动荷载作用下应力分布情况,系统得出相应应力分布规律。利用ANSYS建立了整桥的有限元模型,对列车移动荷载和风荷载作用下多个工况进行了成桥稳定性分析研究,本文仅以列车移动荷载和风荷载作为变量、恒载作为常量,计算分析了整桥的稳定性,并给出了稳定发展规律。本文所得主要结论和有关研究成果可为钢管混凝土构件及大跨度钢管混凝土拱桥的设计、施工、稳定性及承载力设计分析提供参考。