钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述
钢管劲性骨架混凝土拱桥稳定性分析
度很大的劲性骨架结构又相对自重较轻的拱圈在分环分段浇筑混 段。计算可知，一阶屈曲系数= 13.7，大于 4.0，满足要求，如图 2 所
凝土时,结构变形对内力的影响不能忽略不计,且各次加载所产生 示。选取浇筑顶板合龙段混凝土前一个施工阶段来分析其稳定性。
的位移也是非线性的,此即几何非线性，因此我们在理论计算时也 计算可知，一阶屈曲系数 = 27.3，大于 4.0，满足要求，如图 3 所示。
需要考虑几何非线性。劲性骨架拱桥在不同施工阶段，在劲性骨架
桥温度场的测试分析，丰富斜拉桥温度问题研究实测数据，为 2019，40(3)：54-59.
理论分析提供基础。
[11] 王蒂,李杨等，混凝土斜拉桥施工控制中的温度效应研究[J].
4.3 目前对斜拉桥的温度分析主要集中在梁单元有限元模 公路 2010，(1)：48-52.
型的分析，而斜拉桥的温度场十分的复杂，提出更加准确的温
增大发生破坏，故稳定问题属于结构或某个构件的变形问题[1]。 1 稳定性分析 1.1 劲性骨架拱桥施工稳定性 劲性骨架拱桥在施工过程中,当浇筑底板混凝土时,混凝土湿
重荷载全由劲性骨架承担,此时整个稳定性能最差。随着已浇筑的 混凝土具有刚度之后不同程度地参与受力, 其结构的稳定性得到 了提高, 但当浇筑顶板混凝土时荷载全由劲性骨架与形成刚度的 底板和腹板混凝土共同承担,这时的稳定性有可能是较差的。对于 由分环分段浇筑形成拱箱的劲性骨架拱桥, 应根据施工过程计算 其稳定性。
-142- 科学技术创新 2020.03
钢管劲性骨架混凝土拱桥稳定性分析
吴杰 (重庆交通大学，重庆 400000)
பைடு நூலகம்
摘 要：本文主要介绍了劲性骨架外包混凝土拱桥的稳定性问题，外包混凝土施工过程中结构最不利阶段，介绍了劲性骨架
浅谈钢管混凝土拱桥的稳定性
浅谈钢管混凝土拱桥的稳定性一、前言进入二十世纪以来，我国经济水平飞速发展，带动着建筑、文化、科技等诸多方面一同朝着更高的方向迈进。
在建筑领域，道路、桥梁等设施构成了经济发展的大动脉。
高原铁路、公路，大型、特大型桥梁的建成，不仅方便了普通老百姓的出行，更是为国民经济的发展的有力保障。
桥梁，起着承前启后，联通两地的作用。
尤其是在山间河谷、崇山峻岭之间，桥梁的作用更是毋庸置疑，不仅作为沟通的纽带，更具有颇高的美学价值，也是沿途一道亮丽的风景线。
而这其中又数拱桥的美学价值最高。
拱桥在我国具有非常悠久的历史，不管是在数量、形式，还是技术水平上，我国都有着很高的成就。
聪明智慧的祖先们已经将拱桥的技术应用的炉火纯青。
现存世界上最古老的拱桥就是我国的赵州桥，距今已经有1400多年的历史，采用了“敝肩式”结构，即在大拱的两肩上再辟小拱，这在当时是石拱桥结构中最先进的一种。
拱桥的分类有很多，单从所采用的原材料来说，包括：石拱桥、钢拱桥、钢筋混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥[1]。
而在目前，值得每一个中国桥梁人骄傲的是，这四种拱桥的世界跨径纪录都在中国境内。
最长跨径为550米的上海卢浦钢拱桥。
在目前的设计施工中，混凝土拱桥应用最广。
我国的桥梁人也在设计施工过程中积累了丰富的经验，为后续混凝土拱桥的设计、施工奠定了扎实的基础。
二、钢管混凝土拱桥技术特点随着近年来各种新技术、新装备的不断出现，钢管混凝土拱桥技术以其独特的优点，逐渐获得了桥梁设计师和普通民众的青睐，该技术也发展迅速。
如图1所示，为苏州寒山（马运）大桥的实景照片。
钢管混凝土拱桥的特点包括：图1. 重庆巫山钢管混凝土拱桥1. 桥身曲线造型优美，线条流畅，张弛有度。
高贵优雅与气势宏伟合二为一。
2. 采用钢管和混凝土两种材料，共同施工。
拱肋的形状、样式设计灵活，因地制宜，在满足功用的前提下可以进行一些合理的改进设计，保证桥梁的功用和美学价值合二为一。
3. 由于特殊的桥体形状，对拱桥支脚处产生两个方向的力，一是竖直压力，二是水平推力。
钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述
钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述摘要：本文针对钢管混凝土拱桥的稳定性问题，从理论计算的角度对其进行了探讨。
首先简述了钢管混凝土拱桥的构造特点和受力情况，然后介绍了钢管混凝土拱桥的设计原则和设计计算方法。
接着阐述了钢管混凝土圆形拱桥的静力分析方法，并针对桥墩的稳定性进行了数值模拟计算。
最后对钢管混凝土拱桥的稳定性进行了评估，并提出了相应的加固措施。
关键字：钢管混凝土拱桥，稳定性，设计原则，设计计算方法，数值分析，加固措施。
1. 引言钢管混凝土拱桥是一种新型的桥梁结构，具有承载力大、刚度好、耐久性强、施工方便等优点，特别是在跨度较大的工程中表现出了明显的优越性。
然而在钢管混凝土拱桥的设计和施工中，其稳定性问题一直是困扰工程师们的难题。
本文旨在探讨钢管混凝土拱桥的稳定性问题和相应的解决方法，为相关工程实践提供参考。
2. 钢管混凝土拱桥的构造特点和受力情况钢管混凝土拱桥是一种以钢管为骨架、混凝土为填充物的桥梁结构。
其构造特点主要包括以下几方面：（1）柱与拱采用钢管混凝土结构，两者通过锚固套筒连接起来，形成整体结构；（2）拱段分布顺应曲线，通过节点连接完成整个结构；（3）横向变位通过悬臂梁与拱顶连接传递；（4）桥面铺装采用钢筋混凝土铺装层覆盖沥青路面。
钢管混凝土拱桥所受的荷载作用主要分为水平荷载和垂直荷载两种。
水平荷载包括风荷载和地震荷载，作用于桥梁的平面上。
垂直荷载包括自重和交通荷载，作用于桥梁的竖直方向上。
在桥梁的使用过程中，还可能出现冰雪荷载、水流荷载等非常规荷载。
3. 钢管混凝土拱桥的设计原则和设计计算方法（1）设计原则钢管混凝土拱桥的设计应符合以下原则：① 桥面宽度应符合交通规定，并满足行车安全和通行舒适性要求；② 拱形应满足静力平衡和刚度要求；③ 桥墩应满足稳定性和承载能力要求；④ 施工应符合安全、经济、高效的要求。
（2）设计计算方法钢管混凝土拱桥的设计计算方法应分为静力分析和动力分析两部分。
钢管混凝土拱桥的稳定分析
梁 总体立 面布置 如 图 １ 。
图 １ 桥梁 总体 立 面 布 置 图
收稿 日期 ：２ １ — ８ ０ ０ １０ — １
作 者简 介 ：孙 明 强 （９ ２ ） １７一 ，男 ，辽宁大 连人 。高级 工 程师 。研究 方 向 ：交通 土建 工程 。
辽 宁 省 交 通 高 等 专 科 学 校 学 报
性 。针 对本 桥进 行 了不 同矢跨 比条 件下 的拱 圈稳 定 计算 ，结果 如表 ３所示 。
表 ３ 不 同 矢 跨 比下 的 稳 定 系数
横 撑 刚 度 的增 加 ．桥 梁 的 稳 定 系 数 在 不 断 地 提
高 ．但 随 着 刚度 的 提 高 ，初 期 稳 定 系 数 提 高 很
５ ｍｍ 时 ，其 稳 定 系 数 分 别 为 ：３９ ７ ． 、 ０ ．０ 、４２ ０
４３ ９ ．０ ． 、４４ ９和 ４４ １ （ 图 ２ 。由此 得 出 随 着 ２ ． ６ 见 ）
比的大 小 ，不但 直 接影 响 主拱 圈 内力 的大 小 ，影
响 拱 圈 的 截 面 尺 寸 ， 而且 直 接 影 响 拱 圈 的 稳 定
小 ，Ｋ撑和 Ｘ撑 能 够显 著提 高横 向刚度 ，从而 提 高桥 梁 的整体 稳 定性 。工 程 中横 撑 的 布置 不仅 要
考虑 稳定 的因素 ，还 要 考虑 景 观 的效果 ，过多 的 Ｋ 撑 、Ｘ 撑 和 米 字 撑 虽 然 能 够 提 高 桥 梁 的 稳 定 性 ．但 是 必 然 会 对 桥 梁 景 观 造 成 一 定 的不 利 影
拱 圈的计算 矢高 厂 计 算跨径 ｆ 比 （／ 与 之 ｆ） ／ 称 为拱 桥 的矢跨 比 ．矢 跨 比可 以 表征 拱 的坦 陡程 度 ，矢 跨 比是拱 桥 的 一个 重要 的 指标 ，改 变矢 跨
钢管混凝土拱桥施工关键技术及稳定性分析
钢管混凝土拱桥施工关键技术及稳定性分析Chapter 1 Introduction钢管混凝土拱桥是现代桥梁结构中的一种重要形式，近年来在各种道路和铁路工程中得到了广泛的应用。
钢管混凝土拱桥的优越性能在于它具备了钢管和混凝土桥梁的优点，能够在大跨径和高荷载条件下承载结构，同时有较高的抗震能力和耐久性。
钢管混凝土拱桥的施工过程是一个具有挑战性的任务，它需要高度的技术知识和经验。
本文将介绍钢管混凝土拱桥的施工关键技术及稳定性分析。
首先，将介绍钢管混凝土拱桥的基本结构和设计要求。
其次，将讨论钢管混凝土拱桥的施工序列和关键技术。
最后，将对钢管混凝土拱桥的稳定性进行分析，以确保钢管混凝土拱桥的安全和可靠性。
Chapter 2 钢管混凝土拱桥的基本结构和设计要求钢管混凝土拱桥是由钢管和混凝土构成的，它具有轻质、高强、高刚性和良好的抗震性。
在设计中需要满足一些特殊要求，以确保桥梁的可靠性和安全性。
2.1 结构形式钢管混凝土拱桥是由一组弧形钢管和连接的混凝土组成的拱桥。
桥面直接支撑在钢管上，钢管和桥面一起受力。
为了保证桥梁结构的平衡和稳定，弓形钢管在跨度方向上把力传递到钢柱和混凝土砌块上。
钢管混凝土拱桥桥面上一般铺设混凝土板或钢板。
2.2 设计要求设计钢管混凝土拱桥需要满足以下要求：（1）满足各种相应的载荷要求，如荷载、地震、温度和疲劳等要求。
（2）搭建时拱出形状应满足理论形状，应校核拱形。
（3）设计应满足桥梁的稳定性，避免拱桥的侧扭和侧向振荡等现象。
（4）充分考虑钢管的保护性能，防止钢管的腐蚀和老化，确保整个结构的耐久性。
Chapter 3 钢管混凝土拱桥的施工序列和关键技术钢管混凝土拱桥的施工编排顺序应遵循钢管——加固空间网壳结构——混凝土固化。
钢管的高强度和铺装混凝土能极大地保护钢管不受机械损坏，从而延长桥梁的使用寿命。
3.1 钢管安装在施工中，首先需要进行钢管的加固与安装。
钢管的加固和安装关系到桥面的质量和稳定性，是整个结构的基础。
钢管混凝土提篮拱桥的稳定性分析
如下 ：
（ ） 格纵梁 ２ ｂ梁
输入结构和荷载信息 拼装总 刚度矩阵 Ｋ和荷载列阵 Ｆ ， 解 Ｋ＝ ｄ Ｆ求得结构 内力
徽
式 中 ： ０ 小 位 移 弹 性 刚 度 矩 阵 ； ｄ 初 位 移 矩 阵 ； 【］ Ｋ为 【 为 Ｋ 【 】 Ｋ
为 初 应 力 刚 度 矩 阵 ；Ｆ为 等效 节 点 荷 载 ；８｝ （】 ｛ 为节 点 位 移 ， ］ 和 ［１ 为 ｛ ｝ 函数 。 １Ｊ （均 ６ 的
建
程
研
复 杂拱 桥 的结 构 稳定 性 ， 目前 一 般 采 用 有 限 元 分 析 方 法 ， 即线性 屈 曲分 析 和 非 线性 （ 性 ） 曲分 析 。 弹塑 屈
２ １ 性 屈 曲分 析 ．线
究 与
应 用
根 据线 性 屈 曲理 论 ， 算 结 构 在 外 荷 载 Ｆ作 用 下 稳 定 安 全 计
安
徽
建
筑
２１ ０ １年 第 ５期 （ １ ０期 ） 总 ８
钢 管 混凝 土 提 篮 拱桥 定 性 分 析 、
Ｓｔ ａｂｉｔ Ａ ｎａｌ ｓ ｌ ｙ ｉ ｙｓｉ ｏｆ Ｂａｓｋｅｔ ｒ ｉ Ａ ｃｈ ｗ ｔｈ Ｆ Ｔ Ｃ
张 大超 ， 时娜
（ ． 肥 工业 大 学 土 木 与 水 利 工 程 学 院 ， １ 合 安徽 摘 合肥 ２ ０ ０ ； ． 徽 省交 通规 划 设 计 研 究 院 ， 徽 ３０ ９ ２安 安 合肥 ２００ ） ３ ０ ８ 要： 文章介绍 了钢管混凝土提篮拱桥稳 定性分析的两种方法： 屈曲和非线性屈 曲， 线性 以某钢 管混凝 土提 篮拱桥 为工程背景 ， 运用 ｍｄ ／ｉ ｉ ｃｉ ． ｖ ｌ
钢管混凝土拱桥基于有限元的整体稳定性分析
析 ， 析表 明 该桥 的 屈 曲 稳 定 比较 可 靠 ， 构 失稳 模 态均 为拱 肋 面 外 失稳 ， 明 拱 肋 的 横 向 刚 度 相 对 系粱 较 弱 ． 分 结 表
关 键 词 ： 管 混 凝 土 ； 桥 ； 定性 ； 限元 钢 拱 稳 有
中图 分 类 号 ：Ｕ４ ８ ２ ４ ． ２；Ｔ １ ． Ｕ ３２ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １—６ ３ （ ０ １ ０ １７ １ ２ ２ １ ） ６—０ ３ ０ ｌ一０ ４
混 凝 土 拱 桥 稳 定 性 问 题 一 直 是 业 内 人 士 讨 论 的
重 点 ．
１ 工 程 概 况
格 丑 沟 特 大桥 位 于 既有 神 延铁 路 红柳 林 车 站 延安 方 向约 ２ ０ ｍ， 跨 越 格 丑 沟 及 ２４省 道 而 ６０ 为 ０ 设， 主桥采 用 １孔 １ ６ ｍ 钢 管 混 凝 土 系 杆 拱 桥 跨 ３
第１ ０卷 第 ６期
２０１１年 ６月
南 阳 师 范 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎａ ｆＮａ ｙ ｎ ｒ ｌＵｎ ｖ ｒｉ ｏ ｒ ｌｏ ｎ ａ ｇ Ｎｏｍａ ｉｅ ｓｔ ｙ
Ｖ０ ． ０ Ｎｏ ６ １１ ． Ｊ ｎ． ２ ｌ ｕ ０ｌ
钢 管 混 凝 土 拱 桥 基 于 有 限 元 的 整 体 稳 定 性 分 析
越 ． 构 设 计 为 刚 性 系 梁 刚 性 拱 ， 径 Ｌ＝１６ ｍ， 结 跨 ３ 全 长 １ ９ ６ｍ， 用 先 梁 后 拱 的 施 工 方 法 ． ３ ． 采
过去 拱 桥稳 定 分 析过 程 中都做 了很 多 近似 的
假 定 ， 能 真 实 地 反 映 拱 的 稳 定 承 载 能 力 ， 能 用 不 只
梁 单元 模拟 ， 梁 端 部 采 用变 截 面 梁单 元 模 拟 ， 系 吊
钢管混凝土拱桥的静力稳定性分析
２ ０ １ 年 ６ 月 １
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ＿ Ｎｏ． ６ ｌ３７ １
Ｊ ｎ ２ １ ｕ． ０１
・２０ ・ ５
文章编号 ：０ ９６ ２ （ ０ ）６ ０ ０ ・ ２ １０ ．８ ５ ２ １ １ —２ ５ ０ １
１ 工 程 概 况
某下承式钢管混凝土系杆拱桥 ， 刚性系杆 刚性拱结 构。拱 为 肋 的计 算跨 径 ６ Ｉ桥面 全宽 １ ・计 算矢 高 １ 矢跨 比为 ０ Ｉ， Ｔ ６ｎ， ０ ｍ， １６ 拱轴线线形为二次抛 物线。拱肋 采用直径 为 ９ ｍ 的钢管 ， ／， ０ｃ 两拱肋中心间距 １． 吊杆采 用 Ｏ ＭＬ Ｍ（ ） ３ ８ｍ， Ｖ Ｚ Ｋ 系列成品 吊杆 ， 吊 杆间距为 ５ｍ； 公路方 向每 ５ｎ 设置横梁一 道 ， 中端横梁截面 Ｊ Ｒ ｌ 其 为２０ｉ １２～ ．９ ） 宽 × ） 中横梁截面为 ０６ｎ ×（ ． ． ｎ×（． １２５ ｍ（ 高 ， ． ｌ ０８～
算， 三种使用情况下的结构稳定性 系数统计见表 ４ 。
建 筑 ，０９ ３ （６ ：９ －０ ． ２ ０ ，５ ２ ）２ ９３０
定 承 载力 的解 析 解 只 能 在 有 限 的 条 件 下 得 到 ， 实 用 上 可 以 通 过 在
考虑几何 刚度矩 阵的有 限元程 序进行 屈曲稳定 分析 。拱 的第 二
类稳定 问题是非线性力学问题 ， 即系杆 拱桥在达 到弹性屈 曲临界 值之前 ， 几何和 材料 的双 重非 线性 因 素会使 结 构提 前丧 失稳 定 性， 即发生压溃破坏 ， 压溃 荷载要 小于 弹性屈 曲临界 荷 载。拱的 第二类稳定 问题 的求解十分 困难 ， 限于材料及几何 非线性本 构关 系的复杂性和多样性 ， 实用上一般采 用弯矩增 大系数 的方 法考 在 虑压 弯效应 。目前在工程应用领域 ， 多采 用有限元 手段求解 第一
土木工程概论论文题目
土木工程概论论文题目土木工程概论论文题目土木工程它是建造各种工程的统称。
它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测、设计施工、保养维修等专业技术。
以下是小编整理的土木工程概论论文题目，希望能够给你一点建议。
土木工程概论论文题目 11、论建筑工程施工工序的质量控制2、浅析工程造价管理和工程概预算3、房屋工程施工质量管理与控制讨论4、当前中国的工程现状及其成因与建言5、浅谈建筑工程外墙保温系统6、论降低工程成本的途径和措施7、安装工程施工组织设计8、论文指导企鹅舞衣衣期玖巴期玖叁9、浅谈工程质量通病发生的原因及预防措施10、浅谈预应力混凝土连续梁桥悬臂灌筑法施工技术11、桥面防水屋施工应用实践12、钻孔灌注桩基础主要质量问题分析及处理办法13、降低工程成本的途径和措施14、关键链在我国工程项目管理中的应用研究15、浅谈建筑工程管理中存在问题及解决办法16、谈施工招标投标管理17、对建设工程项目管理模式探讨18、土建结构工程的安全性与耐久性19、工程成本控制方法及重要性20、施工现场质量控制对成本的影响浅析21、浅谈现场施工管理22、双层通风玻璃幕墙的应用23、高速公路沥青混泥土路面施工质量控制24、混凝土裂缝分析及处理方案25、浅谈项目安全管理与新模式26、浅谈转岩地基中木桩的极限承载力27、浅谈无缝施工技术在大面积混凝土楼板施工中的应用28、土木工程的信息化建设运用29、论某E院建筑项目的前期策划30、大体积混凝土施工项目问题和技术支持31、浅析砼裂缝的原因，预防探讨32、施工方建筑工程项目施工风险控制33、如何有效进行工程造价控制34、厦门某工程施工组织设计优化对工程造价影响的研究35、浅谈建筑工程项目成本控制及有效措施36、施工企业项目管理及成本分析37、建筑施工企业项目合同管理38、建筑工程项目分承包管理39、论建筑施工管理技术与成本控制40、工程施工中安全管理的重要性及对策41、谈施工招标投标管理42、浅谈节能建筑推广与实施43、智能建筑的工程建筑管理44、工程项目过程管理质量控制影响因素45、我国现行工程投标体系的制度分析46、建筑工程项目分承包管理方式的探讨47、浅谈建筑装饰工程安全管理48、影响硬化混凝土的耐久性的因素及内处49、建筑工程项目成本管理分析50、浅谈工程项目成本管理51、浅谈如何加强建筑项目管理52、浅谈硂裂缝的原因预防探讨53、隧道喷射混凝土施工的质量控制措施土木工程概论论文题目 21、高层建筑基础施工及地基处理技术发展2、城市标志性建筑与城市文化变迁3、中国高速公路规划及经济发展4、我国高速公路融资模式及审计方法探讨5、中国城市铁路系统的现状及未来6、飞机场方案设计及选址与地域经济对比7、港口物流模式探讨8、我国农田水利工程的发展远景9、农田水利工程融资和体制改革设想10、大型水利水电工程环境审计方式探讨11、大型水利水电工程开发的成本要素分析12、我国城市给排水系统的未来发展13、信息技术在施工中的应用及发展14、某厂区综合办公楼基础结构设计15、某厂区配电房设计16、人工挖孔桩在施工中的质量控制17、计算机在施工管理中的应用18、中国建筑业如何面对WTO19、楼屋面裂缝的分析和防治措施20、如何有效控制工程造价21、题如何看待工程量清单报价22、提高隧道纵向全射流通风效果的途径23、明确路基强度设计指标提高路基回弹模量设计标准24、基于公路路基压实度标准提高的施工措施25、路基结构层压实度的影响因素及控制措施26、混凝土受弯构件因自重荷载引起裂缝的分析27、混凝土结构设计原理课程教学研究与实践28、基于天气影响的岩坡植草基材优化组合试验的研究29、粘贴碳纤维布加固桥梁的抗弯承载力计算方法与应用30、泡沫沥青在沥青路面现场冷再生中的应用31、碳纤维布加固钢筋混凝土桥梁正截面强度计算32、建筑保温材料的新秀—VIT真空保温板33、桥梁加固技术及应用实例34、碳纤维布在沿海地区桥梁加固中的应用35、泡沫沥青的技术性能分析与应用研究36、公路交通可持续发展的三个层面——资源、资金、环境37、四档位行星变速箱传动综合法38、乳化沥青稀浆封层施工技术39、铲运机在路基土方工程中的应用40、岩溶地区钻孔灌注桩事故原因与处理41、推土机在路基土石方工程中的合理使用42、路基土石方施工机械的合理选择与组合43、提高隧道纵向全射流通风效果的途径44、冲击压实机改造旧水泥混凝土路面的施工技术45、滑模水泥混凝土配合比设计各种指标的控制46、从根源上提高高等级沥青混凝土路面的平整度47、粉煤灰在城乡道路水泥混凝土路面中的应用48、明确路基强度设计指标提高路基回弹模量设计标准49、热拌沥青混合料拌和质量的控制50、高等级公路桥面渗水防治措施51、热拌沥青混合料拌和质量的控制与检测52、现场钻孔灌注桩的施工组织53、双曲拱桥上部构造渗水问题的处治措施54、轮胎压路机压实特性的分析与作业参数的确定55、轮胎压路机压实特性的分析与作业参数的确定56、自动针入度仪测定沥青针入度的方法与技巧57、雨季路基土石方的施工技术58、涵洞工程数据库研究59、给予构件的涵洞CAD图形系统60、涵洞优化设计的研究61、偏心受压法计算荷载横向分布的简化方法62、隧道掘进机常用切割刀具应用分析63、SMA生产配合比设计及应用64、车辆超载对路基路面强度和刚度的影响分析65、影响路基压实的因素分析与压实工作的组织66、减少水泥稳定土基层收缩裂逢的措施67、公路SMA路面施工质量控制68、沥青混凝土路面施工质量控制要点69、公路土基压深度的确定70、水泥混凝土路面断板原因分析及防治措施71、水泥稳定土强度及干缩裂缝影响因素72、道路水泥稳定碎石基层抗裂性能与防治措施73、公路SMA施工质量控制74、公路沥青路面裂缝的预防和处理75、高速公路SMA路面施工要点及机械参数的确定76、预应力锚杆柔性支护技术应用的现场检测分析77、高速公路软土地基路堤填筑方法分析78、岩溶地区钻孔灌注桩事故原因与处理79、VIP真空保温板80、双向土工格栅用于路基孔洞塌陷加固的试验81、新型VIP真空隔热板在节能建筑中的应用82、公路交通可持续发展的三个层面---资源、资金、环境83、滑模水泥混凝土配比设计各种指标的控制84、利用全站仪对边测量功能测设路线横断面85、基于RTK技术下交点法放样路线中线加桩土木工程概论论文题目 31、建筑工程项目的施工质量管理研究2、生态建筑节能模式研究3、高强度大体积混凝土材料特性研究4、～～工程施工组织设计5、～～工程投标报价的分析确定6、工程项目施工成本管理分析7、工程项目施工进度管理分析8、工程项目施工监理研究9、新建兰新二线路基工后沉降预测研究10、土工格栅在桥头跳车防治中的应用11、软土地基固结沉降速率研究12、高性能混凝土技术发展与应用初探13、混凝土外加剂在商品混凝土中应用初探14、探讨低价中标在建筑工程中的合理应用15、建筑结构的加固与鉴定研究16、建筑工程司法鉴质量控制体系的`研究17、浅析“生态建筑”与“节能建筑”的异同18、某大学教学楼建筑节能设计19、某水电站施工组织设计20、某框架结构住宅楼的施工组织设计21、填石路基压实质量评定的表面沉降法研究22、软土路基沉降计算方法的应用研究23、考虑侧向变形的沉降计算方法研究24、隧道施工引起的地表沉降统计分析与预测25、柔性基础复合地基沉降分析26、太沙基单向固结理论在地面沉降研究中的应用27、软土路基最终沉降量的灰色预测研究28、桩基沉降分析与计算29、路基施工工艺对挡土结构物土压力的影响研究30、深基坑支护结构中土压力计算方法31、深基坑土压力影响因素分析32、基坑支护中水土压力的计算及抗剪强度指标的选取33、挡土墙主动土压力理论研究34、公路挡土墙的设计方法及优化研究35、锚杆式挡土墙结构的研究36、重力式挡土墙可靠度研究37、加筋挡土墙关键技术研究38、边坡稳定性分析39、条形浅基础极限承载力研究40、高速公路改扩建期间交通组织方案41、浅谈高速公路沥青混凝土路面施工组织设计42、软土地基固结沉降速率研究43、深基坑支护方案研究44、对某铁路施工组织管理优化45、施工组织设计对公路项目成本的影响46、隧道施工引起的地表沉降统计分析与预测47、某项目施工组织设计优化48、边坡稳定性分析49、某地下工程沉井施工方案优化50、公路养护施工组织方案优化51、满堂支架设计方案52、工程地基处理与地基加固研究53、软土地基上基础的处理措施54、拟建建筑物地质差异较大时地基处理措施55、重力式挡土墙安全问题的研究56、软弱地基的处理方法57、某铁路施工组织设计58、试述钢结构在土木工程中的施工以及管理59、漫谈土木工程管理中的安全管理60、土木工程施工质量控制与安全管理的分析61、土木工程施工管理中常见的不足及对策62、探讨土木工程现浇混凝土施工管理与质量控制措施63、论加强土木工程施工项目质量管理的对策64、浅谈钢结构在土木工程中的施工以及管理65、试论加强土木工程施工项目管理有效措施66、浅谈加强土木工程建设管理的重要性67、浅谈独立学院土木工程专业学生工程管理能力的培养--以张家界学院为例68、以土木工程管理为特色的管理类专业链群建设69、土木工程项目施工进度管理和施工质量管理探析70、土木工程施工中加强项目成本管理措施的探讨71、土木工程施工管理问题与应对措施的研究72、试论民办高等学校土木工程专业学生管理制度改革73、浅议基于土木工程施工管理问题的探究性分析74、简述现代理念下的土木工程施工管理75、浅析土木工程中混凝土施工技术的管理76、土木工程建筑施工中项目管理的应用剖析77、探究土木工程管理施工过程质量控制措施78、提高土木工程施工项目管理的有效措施79、土木工程综合训练中心的建设与管理80、浅析土木工程项目的施工进度与施工质量管理土木工程概论论文题目 41、高性能混凝土技术开发与应用研究2、新型防水材料的开发与应用研究3、砖混结构单位工程施工组织设计4、混凝土非破损检测技术开发与应用研究5、各种水文地质条件下，深基坑支护技术的应用开发研究6、大跨径连续梁桥施工控制的内容与方法探析7、大体积混凝土裂缝产生的原因分析与防控措施8、浅谈轻钢结构存在的质量问题及预防措施9、浅谈RTK技术在公路测量中应用问题10、地下室温度收缩裂缝成因的理论分析及控制措11、公路工程施工质量管理问题探析12、公路工程建设期的统计工作13、加筋旋喷桩在深基坑中的应用14、PHC管桩静压施工的送桩问题探讨15、浅谈高速公路沥青路面建设质量控制16、论建筑施工单位的施工技术资料管理17、混凝土的施工裂缝问题18、浅谈混凝土结构的耐久性19、钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述20、浅谈混凝土裂缝的防治21、浅谈钢筋砼结构裂缝成因及对策22、浅谈如何加强建筑施工项目质量控制23、浅谈建筑结构24、浅论建筑工程项目管理25、关于双层玻璃幕墙节能辅助设计方法探讨26、现浇混凝土楼板裂缝原因分析与控制27、浅述建筑物墙体裂缝主要因素及加固28、浅谈坡屋面渗漏形成原因和预防措施29、项目组织结构设计与选择30、沉井地压--一种特殊表结构设计师到底该如何利用31、某污水厂运行管理中存在32、中央空调冷水机组水处理33、合理低价中标法发展趋势34、试论中国水利现代化35、当前絮凝剂的发展趋势及36、越浪海堤的断面设计37、建筑工程项目分承包管理方式的探讨38、房地产项目可行性研究39、房地产在我国国民经济中的作用分析研究40、工程项目工程量计算及投资报价书41、工程招投标市场环境分析与立法研究42、工程项目成本计划、控制机制研究43、工程项目管理经验总结(实例)44、工程项目风险控制理论(方法、手段、策略)研究45、工程项目风险评估体系研究46、工程项目规划(实例)47、砖混结构单位工程施工组织设计48、钢筋混凝土中钢筋腐蚀原理的研究49、关于软弱土判别与处理的问题讨论50、桥用高性能混凝土长期耐久性研究51、浅论施工企业的安全文化建设52、浅谈钻孔灌注桩水下砼灌注53、浅谈混凝土温度裂缝及其处理措施54、浅谈混凝土结构裂缝成因和预防措施55、浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制及处理56、各种不同地质条件下，工程地基处理与地基加固研究与技术发展应用57、新型保温材料的开发与应用研究58、高速公路隧道开挖全过程ANSYS仿真分析59、钢纤维水泥砂浆钢筋网加固RC梁抗剪试验研究60、混凝土结构的碳化深度与寿命预测方法研究61、热棒技术在大面积混凝土温控应用中的仿真数值研究62、平面交叉口竖向设计辅助设计系统的研究开发63、地铁隧道施工地表沉降预测模型及实证研究64、基于图论的道路横断面设计研究与软件开发65、基于无线传感器网络的楼宇结构的监测系统的研究66、建筑业实施增值税问题研究67、嵌套式高冗余度剪力墙的抗震性能研究68、基于压电陶瓷的钢管混凝土柱界面剥离损伤监测的实验研究69、对水利工程建设监理业务70、小型水利工程质量管理现状71、协合拉引水枢纽设计特点72、工程机械现场的应急维修73、谈对工程项目管理索赔的74、百色水利枢纽地下厂房设计75、象山县水环境保护与建设76、斜系杆拱桥内力分析77、钢结构防火涂料涂装工艺78、建筑工程项目招投标管理79、浅谈屋顶花园的规划设计80、剪力墙结构设计要点81、商业空间动态展示设计方82、绿色环保设计83、活性炭在水处理中的应用84、浅析彩钢板的施工及要点85、建筑施工现场用电设备的研究86、自动抄表系统的未来之路87、钻孔灌注桩施工的质量控制88、大坑口污水泵站沉井施工89、北京地铁复八线工程防水90、冰蓄冷空调系统预测方法91、引湑济黑工程的必要性与92、大型水利水电工程建设项93、国外建设工程质量监督管94、输水管道排气阀的增设95、浅谈步行街的规划设计96、世纪末的回归凝思后的应用97、预应力鞍形索网屋盖工程98、论压力传感器构造自动控制系统99、乳化原油破乳剂综述100、建筑工程质量管理问题浅析土木工程概论论文题目 51、土木工程中安全管理分析2、土木工程建筑施工阶段环保管理点滴谈3、土木工程深基坑施工中风险控制的动态管理4、探析土木工程管理施工过程质量控制措施5、试分析土木工程造价的管理和控制6、加强土木工程项目管理的措施与意义探索7、浅析土木工程管理施工过程的质量控制对策8、土木工程施工与组织管理课程建设研究9、土木工程物资管理平台的设计与实现10、浅析信息化助力土木工程管理11、土木工程实验室管理模式与运行12、土木工程建筑施工阶段的环保管理13、浅析土木工程建筑施工管理14、关于土木工程施工项目的质量管理15、新时期土木工程施工管理策略分析与探讨16、土木工程建筑施工管理模式的分析17、土木工程概预算编制及管理应用的重要性18、土木工程管理与工程造价的有效控制的探讨19、探析土木工程施工质量管理和安全管理20、土木工程施工安全管理研究21、分析土木工程管理的重要性22、土木工程施工管理措施浅析23、土木工程管理中造价控制的问题与对策24、关于土木工程项目管理中成本控制的研究25、土木工程建筑施工阶段的环保管理和措施分析26、浅谈我国土木工程施工管理27、浅谈对土木工程施工技术如何进行科学管理经验谈28、土木工程项目的施工进度与施工质量管理29、浅谈土木工程施工进度和管理问题的控制30、土木工程现场施工安全管理31、基于土木工程施工管理问题的探究性分析32、土木工程施工安全管理模式创新研究33、对土木工程管理的浅析34、工程项目中土木工程造价的控制与管理35、浅析土木工程施工项目的管理36、浅析土木工程施工项目质量管理影响因素与对策37、土木工程建筑施工管理38、浅谈土木工程的质量管理39、试分析土木工程施工的项目管理40、土木工程造价控制管理研究41、土木工程建设施工管理的常见难题及对策42、土木工程项目施工成本管理分析43、土木工程造价控制管理44、基于物联网的土木工程实验室管理模式研究45、试论提高土木工程施工项目管理的措施46、浅谈土木工程项目的施工进度管理和质量管理47、如何加强土木工程施工管理48、浅谈土木工程的管理现状与对策49、土木工程施工项目管理有效措施研究50、土木工程施工管理中存在的问题及相关解决措施分析51、浅析土木工程施工管理问题及对策52、土木工程施工安全管理体系探究53、土木工程施工管理中存在问题的分析54、土木工程施工技术与管理55、浅谈土木工程管理与工程造价的有效控制56、谈土木工程现场施工技术管理的分析57、探讨加强土木工程施工项目管理有效措施58、土木工程施工管理中存在的问题研究59、浅议土木工程项目施工管理60、土木工程施工管理模式的发展和改进61、浅论土木工程施工的质量监督和管理62、浅谈现代理念下的土木工程施工管理63、土木工程管理与工程造价的全面控制64、土木工程施工质量与安全管理65、如何加强土木工程造价管理66、浅谈如何加强土木工程质量制约与管理67、探析项目管理视阈下的土木工程施工68、关于土木工程建筑施工管理69、土木工程施工管理中存在的问题分析70、探讨加强土木工程项目管理的措施71、房建土木工程施工质量管理探讨72、浅谈对高职高专土木工程教学管理改革73、土木工程施工质量管理问题及对策74、对土木工程施工项目管理的探讨75、基于工程意外保险的土木工程施工安全风险管理模式研究76、加强土木工程施工项目安全管理的有效措施77、土木工程建筑施工阶段环保管理要点78、土木工程管理施工过程质量控制措施探究79、土木工程项目施工进度管理和质量管理研究80、提升土木工程施工项目质量管理的对策81、基于新常态下工程管理能力的土木工程专业管理类课程教学改革研究82、土木工程项目成本管理控制措施分析83、土木工程建筑的施工管理探究84、土木工程施工管理过程中的质量控制研究85、土木工程管理与工程造价的有效控制措施分析86、分析土木工程管理与工程造价的有效控制87、土木工程管理施工过程质量控制措施解析88、论现代土木工程建设管理及其未来发展89、我国土木工程项目的施工质量管理缺陷与对策90、土木工程管理专业核心竞争力提升途径研究91、论土木工程施工项目管理92、浅析如何加强土木工程施工项目质量管理93、刍议加强土木工程施工项目质量管理的对策94、浅谈土木工程施工管理95、土木工程施工管理中的不足及对策96、浅析提升土木工程施工项目质量管理的相关策略97、土木工程施工项目管理研究98、浅析土木工程施工项目安全管理99、土木工程的混凝土施工要点及质量管理100、土木工程建设管理中安全监督管理方案探讨101、基于土木工程建筑施工阶段的环保管理和措施分析102、土木工程建筑施工阶段环保管理要点分析103、房地产企业土木工程项目施工管理探讨104、探析土木工程施工进度管理及控制措施105、土木工程施工管理和质量控制探析106、土木工程管理与工程造价的有效控制措施研究107、土木工程施工项目管理技术研究108、如何加强土木工程的施工项目质量管理109、土木工程施工项目的质量管理分析110、浅谈土木工程建筑施工管理111、做好土木工程深基坑施工中风险控制的动态管理策略研究112、提升土木工程施工项目质量管理的策略探究113、浅析土木工程专业中施工管理课程的相关内容114、浅谈关于土木工程施工项目的质量管理115、土木工程施工安全管理分析116、关于土木工程造价管理的探讨117、土木工程施工管理改进措施分析118、加强土木工程施工项目质量管理的措施119、土木工程施工项目管理关键问题的研究120、试述钢结构在土木工程中的施工以及管理121、漫谈土木工程管理中的安全管理122、土木工程施工质量控制与安全管理的分析123、土木工程施工管理中常见的不足及对策124、探讨土木工程现浇混凝土施工管理与质量控制措施125、论加强土木工程施工项目质量管理的对策126、浅谈钢结构在土木工程中的施工以及管理127、试论加强土木工程施工项目管理有效措施128、浅谈加强土木工程建设管理的重要性129、浅谈独立学院土木工程专业学生工程管理能力的培养--以张家界学院为例130、以土木工程管理为特色的管理类专业链群建设131、土木工程项目施工进度管理和施工质量管理探析132、土木工程施工中加强项目成本管理措施的探讨133、土木工程施工管理问题与应对措施的研究134、试论民办高等学校土木工程专业学生管理制度改革135、浅议基于土木工程施工管理问题的探究性分析136、简述现代理念下的土木工程施工管理137、浅析土木工程中混凝土施工技术的管理138、土木工程建筑施工中项目管理的应用剖析139、探究土木工程管理施工过程质量控制措施140、土木工程风险管理141、探析土木工程施工管理措施142、简要叙述土木工程项目的质量控制及加强施工管理143、关于土木工程现场施工的安全控制与管理144、浅谈土木工程施工安全管理145、土木工程的施工项目管理措施浅析146、土木工程管理施工过程质量控制措施探索。
大跨度钢管混凝土拱桥稳定性分析
其 中 ， ， 和 分别为结 构 的总线 刚度 矩阵 、 总大位 移矩
阵 和总初应 力矩阵 ； ６和 Ｆ分别为总位移列 阵和 总荷 载列 阵。 式（） ２ 也可以写成增量形式 ：
（ ＋ ＋ ） 占＝ Ｆ △ △ （） ３
１ 结构 稳 定 分析 的基 本理 论
段 的稳 定性分析 中应该考虑 非线性的影响。
关键词 ： 管混凝 土 ， 钢 稳定性分析 ， 大跨度拱桥 ， 非线性
中图分类 号 ：４ ８ ２ Ｕ ４．２ 文献标识码 ： Ａ
０ 引言
预应力混凝土连 续梁 拱桥 是 由拱 肋 、 吊杆 、 主梁 组 合起 来 的
组合 结构。这种桥型充分发挥 了拱肋钢 管混凝 土 、 主梁混凝 土 和
Ｊ１ ２ １ ｕ． ０ １
・１ ３ ・ ８
大 跨 度 钢 管 混 凝 土 拱 桥 稳 定 性 分 析
李 俊
摘 要： 简要介 绍 了钢管混凝土拱桥线性和 非线性稳定性分析原理 ， 以某钢 管混凝 土拱桥 为例 ， 建立 了有 限元分析模 型 ， 采 用大型通用有 限元分析程 序 Ａ Ｓ Ｓ对其施工及运 营阶段 的稳 定性进 行 了分 析 ， 据分 析结 果指 出， ＮＹ 根 在施 工及运 营阶
ｅ ｅ ｕ ｔ ａ ｄ ｓｔ ａ ｕ ｅ ｎ ，ｐ ｏ ｉ ｅ ｅ ｈ ｏ ｅｉ ａ ａ ｉ ｏ ｓａ ｉ ｔ ｖ ｕ ｔ ｎ ｏ ｉｈ ｙ ｔ ｎ ｅ ｏ ｕ ｆｃ ｕｌ ｉ ｇ ｄ ｒ ｓ ｌ ｉ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｒ ｖ ｄ ｄ ｎ ｗ ｔ ｅ ｒ ｔ ｌ ｂ ｓｓｔ ｔ ｂｌ ｙ ｅ ａ ａ ｉ ｆｈ ｇ ｗａ ｕ ｎ ｌｔ ｐ ｓ ｒ ｅ ｂ ｉ ｎ ． ｓｎ ｅ ｃ ｉ ｌ ｏ ａ ｄ Ｋｅ ｒ ｓ ｉｈ ｙ ｔ ｎ ｅ ，ｒｏ ｔ ｂ ｌ ｙ ｅ ａｕ ｔ ｎ，ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｓ ｉ ｔ ｖ ｌ ａ ｉｎ，ｓ ｆ ｔ ｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ：ｈ ｇ ｗａ ｕ ｎ ｌ ｏ ｆｓａ ｉ ｔ ｖ ａｉ ｉ ｌ ｏ ｏ ｎ ａｉ ｔ ｌｙ ｅａｕ ｔ ｏ ｂ ａ ｉ ｏ ａｅｙ ｄ ｐｈ
钢管混凝土系杆拱桥特点及稳定性探讨
钢管混凝土系杆拱桥特点及稳定性探讨摘要：对钢管混凝土系杆拱桥的特点进行了描述，对钢管混凝土系杆拱桥的设计和施工过程中不可忽略的因素——稳定性进行了归纳和总结，并且进一步对稳定性的影响因素进行了探讨。
关键词：钢管混凝土，系杆拱桥，稳定性1 引言钢管混凝土拱桥具有跨越能力强的特点，我国已建成的钢管混凝土拱桥有四川旺苍东河大桥、广东高明大桥、广州丫髻沙大桥等。
其中跨径110m的四川旺苍东河大桥是我国第一座钢管混凝土拱桥，其结构形式为的下承式预应力钢管混凝土系杆拱桥[1]；跨径112.8m、全宽26m的佛陈大桥是我国同类结构中在跨度和宽度上均具有代表性的一座下承式预应力钢管混凝土系杆拱桥。
2 钢管混凝土系杆拱桥特点钢管混凝土系杆拱桥兼有钢管混凝土结构和系杆拱桥的特点：作为钢管混凝土结构，因钢管内填充了混凝土，增加了钢管壁受压时的稳定性，而且钢管壁对混凝土起套箍作用，使管内混凝土处于三向受压状态，充分发挥了混凝土的抗压强度、提高了混凝土的延性；作为系杆拱桥，系杆拱组合体系将拱肋的推力传给系杆，使体系成为外部静定、内部超静定的结构，系杆和拱肋均有一定的刚度，荷载引起的弯矩在系杆与拱肋之间按刚度分配，它们共同承担体系的轴力和弯矩。
系杆拱桥主要分为有推力和无推力组合体系，无推力系杆拱桥能够较好地适应不良地层和具有较小的建筑高度，主要由拱助、吊杆、系杆(梁)三部份组成。
根据上下部分结构的联接方式，系杆拱又可分为两种，一种是上下部之间刚接，一种是简支，如图1所示[2]。
(a )简支形式(b) 刚接形式图1 系杆拱形式3 稳定分析由结构力学知识可知，拱桥以承受压力为主，拱肋的受力情况为承受一定的弯矩、扭矩和剪力。
在对拱桥进行施工和运营时，若拱结构本身的刚度不足会发生失稳的情况，因此保证拱结构的稳定性是拱桥设计和施工需要考虑的一个不可忽略的因素。
钢管混凝土拱桥的失稳有两种性质不同的失稳形式：分支点失稳和极值点失稳。
分支点失稳，其平衡路径有一突变尖点，失稳前平衡路径稳定，失稳后平衡路径可能不稳定，如理想无缺陷结构的失稳。
地震作用下钢管混凝土拱桥的动力稳定性
ｌ ｄｃｒｙｎ ｐｃｙ ｗｈｃ ｂａ ｅ ｙｃｍｂｎ ｃｅ ｎａｄ ａ ｉａａ ｓ （ ｏ ａｒｉｇｃ ａｉ ， ｉ ｉｏ ｔｉｄ ｂ ｏ ｉｇｉ ｒｍｅｔ ｙ ｍ ｃ ｌ ｉ Ｉ ｗｔ ｕｉ — ａ ａ ｔ ｈｓ ｎ ｎ ｌ ｎ ｙ ｓ ＤＡ） ｈＢ ｄａ ｎ ｉ ｎ ｓｙ＆ Ｒ ｔ（ － ｃ ｔｒ ．Ｒ ｓａｃｅ ｄｄｓｕｓ ｎ ｉ ｃ ｅａｉｒ ｆ ｏｃｅｅ ｉｅ ｔ ｌｕ ｕ ｋ ｏｈ Ｂ Ｒ）ｒｅ ａ ｅｅｒｈ ａ ｉ ｓｉ ｓ ｎｓ ｓ ｈｖ ｎｒｔｆｌ ｓ ｅ ｔｂ — ｉ ｉ ｓｎ ｃ ｏ ｏ ｅｍｉｂ ｏｏｃ ｌｄ ｅ ｌ （ Ｆ Ｔ） ｃ ｒ ｇ ｅｔｅ ｒｉ ｕ ｏ ｔｅ ｉｔ ｆ ｉ ｏ ｙａ ｃ ｔｂｌｙ ｅｕｔ ｏ ｒ ａ Ｃ Ｓ ａ ｈｂｉ ｅ ａ ｎｃ ｒ ｄｏｔｒｍ ｎ ｅ ｆ ｎ ｍｉｓａｉｔ．Ｒ ｌ ｓ ｗ ｒ ｄｓ ｒ ｈ ａ ｅ ｆ ｈｐ ｏ ｏ ｖ ｗ ｄ ｉ ｓ ｓｈ
ｃ ｒｙｎ ｐ ｃｔ ａｒｉ ｃ ａｉ ｇ ａ ｙ；ｅ ｒｈ ｕ ｅ ａｔｑ ａ ｋ
钢管混凝土拱桥在我国近十几年来的广泛应用 和蓬勃发展 ， 了众 多学者对其计算理论和工程 引起 应用的研究和分析 ， 内容涉及到静力、 动力和试验研 究等多个方面 ， 也取得了丰富的研究成果 ． 但随着钢
Ｍ ａ ．２ ｏ ｒ ０７
地 震 作 用 下钢 管 混凝 土拱 桥 的动 力 稳 定 性
徐 艳， 胡世 德
２０９ ） ０ ０ ２ （ 同济 大学 桥梁工程系 ， 上海
摘要 ： 仿照拱结构静 力稳 定问题的分类 ， 提出钢管 混凝 土拱 桥在地震作用 下基 于 Ｌａ ｕｏ ｉ ｎｖ运动稳定 性定义 的动力 ｐ 第一类 稳定的概念和基于极值理论 的动力 第二类稳定 的概念 ， 研究其动力稳定问题 ． 前者 本质上为 弹性动力屈 曲 ， 通过改进 的时间冻结法 即动态特征值 方法进行研 究 ； 后者 本质上 是动力 极值 问题 ， 据 Ｂ ｄ ｎｋ 根 ｕ ｉ ｓｙ＆ Ｒ ｔ 稳准 ａ ｏｈ失 则（ 简称 Ｂ Ｒ准则 ） － 结合动态增量法进行研究 ． 稳定的角度对钢管 混凝土 拱桥 的抗 震性 能进行研 究和探 讨 ， 从 结果 表明其具 有较高的动力稳定性能 ． 关键词 ： 钢管混凝土拱桥 ； 动力稳定 ； 弹性屈曲 ； 限承载力 ； 震 极 地
大跨度钢管混凝土拱桥施工阶段稳定性分析_沈培文
E0
=
Ecc +
[ 1 400 +
800
(
fc 24
-
1) ] N0. 2
( 8)
Ecc = 1 300 + 12. 5fc q = N0. 745 / ( 2 + N)
( 9) ( 10)
N= AS fy /A cfck
( 11)
B = ( 2. 36 @ 10- 5 ) [ 0. 25+ ( N- 0. 5) 7] f c @ 3. 5 @ 10- 4
第 3期
沈培文, 等: 大跨度钢管混凝土拱桥施工阶段稳定性分析
341
(KE + KG ) U = P
( 1)
式中: K E 为结构的弹性刚度矩阵; KG 为结构的几何
刚度矩阵; U 为节点位移向量; P 为节点荷载向量。
由系统势能变分原理推导可得特征值方程为:
(KE + KiKG ) 5 i = 0
套分析模型, 模型 Ñ 计算缆索吊装阶段结构的稳定 性, 模型 Ò 计算混凝土灌注阶段及桥面系施工阶段 结构的稳定性。
模型 Ñ 中, 钢管、扣塔、吊塔采用 beam 44单元, 扣索采用 link 10单元。模型 Ò 中, 钢管、管内混凝 土、横梁、面板采用 beam 44单元, 吊杆用 link 10, 上 下缀板及拱脚段缀板采用 shell 63单元。
析是必要的。
1. 2 几何非线性稳定分析
几何非线性稳定分析假定材料是线性的, 考虑 结构的梁柱效应和大位移效应, 通过增量和迭代相
结合的方法求解失稳 临界荷载。考 虑几何非线性 后, 结构的总体平衡方程可写为 [ 7] :
(KE + K R + KL ) U = P
钢管混凝土拱桥设计规范
------------------------------------------------------5
不断更新设计理念，提高设计可靠性
桥梁设计本身就是一项创造性的工作。 桥梁设计是否满足要求的判别标准中，满足规范规定仅是最低 要求，更高的要求应是桥梁结构体系、构造设计的合理性以及 桥梁长期使用安全、耐久性。设计中，需要重新认识桥梁“最 不利”状态，计入一切可能出现的不利因素，提高设计的可靠 性。例如，对于通航河流上的桥梁，通常仅强调通航孔桥墩桥
墩防撞设计，但事实上，非通航孔并不就等于船只一定不会前
往（广东九江桥事故就是一例），且仅靠管理是难以避免的， 设计时必须留有足够余地，以便应对难以预料的风险。
------------------------------------------------------6
精细化设计，提高桥梁设计质量
桥梁设计是一项十分细致的技术工作。
杭州钱江四桥（2004年, 190m×2+85m×9）
------------------------------------------------------安徽太平湖大桥（2007年,352m）
世界上已建的10座最大跨径拱桥
序号 1 2 3 桥名 中国重庆朝天门大桥 中国上海卢浦大桥 中国合江长江一桥 美国新河谷（New River 4 Gorge）桥 美国纽约贝永（Bayonne） 5 桥 澳大利亚悉尼港（Sydney 6 Harbor）桥 7 中国重庆巫山长江大桥 8 中国肇庆西江铁路大桥 9 中国宁波明州大桥 10 湖北支井河特大桥 ------------------------------------------------------主跨 /m 552 550 530 518 510 503 460 450 450 430 结构形式 中承式钢桁拱 中承式箱拱 中承式钢管混凝土拱 上承式钢桁拱 中承式钢桁拱 中承式钢桁拱 中承式钢管混凝土拱 钢箱拱 中承式钢箱拱 上承式钢管混凝土拱 建成 年份 2009 2003 2012 1977 1931 1932 2005 2014 2011 2009
钢管混凝土拱桥拱肋混凝土浇筑过程中的稳定性分析
摘
要
新 建郑 州黄 河大桥 为郑 焦客 运专 线铁路 暨改 建京 广铁路 跨 越 黄 河 的公 用桥 梁 ， 四 线铁 为
路特 大型桥 梁 。主桥 上 部 结构为 １ １联 （ ｘ ０ 下承 式连 续钢桁 梁 ， ２ １０ｍ） 两孔 一联 ， １ 联 ， 长２２ ０ｍ。 共 １ 总 ０
结合 钢 梁结 构形 式 、 位环 境 、 本投 入 及 工 期 等 因素 确 定 主桥 钢 梁 架设 方 案 为顸 推 与 悬拼 施 工相 结 桥 成
合， 即黄河 南岸 ７联采 用顶 推施 工 ， 北岸 ４联 采 用 悬拼 施 工。
关键词 郑 焦城 际铁 路黄 河 大桥 中 图分类 号 ： ４ ５ ４ Ｕ ４ ．６ 连 续钢桁 梁 顶 推 悬拼 文 献标 识码 ： Ｂ
和 横 撑 仍 采 用 ｂ ａ ４梁 单 元 ， 风 索 采 用 ｌ ｋ ０杆 ｅｍ 缆 ｉｌ ｎ
单元 。
采 用 Ａ Ｓ Ｓ有 限元 软 件 对 上 述 模 型 的 ７个 工 况 ＮＹ
进 行 了线 弹 性和 几何 非线 性计 算 ， 其结 果如 表 １ 示 。 所
图 ３给 出 了该 桥拱 肋 混凝 土浇 筑第 ６工 况 的前 四阶 失
段 浇筑 的混凝 土 ， 凝 固 ； 未 斜线 部分 为前 几个 阶段 浇筑
圈圈 口皿固固
（） 况 １ ａ工 （） 况 ２ ｂ工 （ 工况３ ｃ ） （ 工况４ ｄ ） （ 工况５ ｅ ） ∞ 工 况６ （ 工况７
图 ２ 拱 肋 混 凝 土 浇 筑 工 况
Ｓ ｅ ｌＴｒ ｓ ｅ ｒ ｅ ｎｓｒ ｔｏ ｃ ｍ ｅ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｔ ｅ ｕ ｓ ｄ Ｇｉ ｄ ｒ Ｃｏ ｔ ｕｃ ｉ ｎ Ｓ ｈｅ ｓ ａ ｃ ｆ ｔ ｅ
某桁架式钢管混凝土系杆拱桥稳定性分析
表１ 大桥成 桥稳定 安全 系数
模态 特征值 （ 稳定 失稳特征 阶数 安 全系数 ） １ １ ２ 拱肋 以第 １ 阶横 向弯曲铡侦屈曲为主， 伴淤桥面稍微扭转，面外单
．
２拱桥稳 定安 全系数表达方式的讨论
目前 ， 在我 国公路桥涵设计规 范中对于拱 桥稳 定 的安全 系数和 具体 的能保 证拱 桥安全 的稳 定安 全 系数最 低值并没有 明确规 定 ， 由于 桥梁 设计规范的不 完善 ， 以至于不 同的学 者对 此定 义的 拱桥稳 定安 全系 数和最 低容 许值也 有所不 同。文献… 对拱桥稳 定安全系数 的表达 方式 进行 了总 结 ， 主要 有 ５ 种表 达方 式 ， 本文 中不 作细述 ， 不同的方法得到 的拱桥稳 定安 但 全 系数不相 同， 有的甚至相差很 大 ， 因此 ， 选择 合适 的拱 桥稳定安 全系数是很有 必要的 ， 只有 这 样才 有利于 对计算 结果 作 出合理 的比较并 得 出合 理 的 结 论 。 本文采用有 限元软 件Ｍｉａ／ ｉｉ中的屈 ｄ ｓ Ｃｖ ｌ 曲分析程 序模块 ， 照文献 “ 按 ｌ 中方法 ３ 采用 所 的拱桥稳 定安全 系数的表达方式 ， 即以拱 桥的 荷载 定义稳定安全 系数 ， 但是 在定义拱桥达 到 其 极限承 载 力时 ， 构承 受的 总荷载 为 ： 结 ｐ ＝ ｒＰ 母Ｐ ） 式 中 ： ｄ为作 用 在拱 桥 ｆ（ ， Ｐ 上 的恒载 ； ｃ Ｐ 为作用在拱桥上 的可变荷载 ； 为拱 桥失稳 时加 荷载 Ｐ 的倍数 ； ｃ 稳定安 全系数的定 义为 ：ｒ 磊 ＿ （） ２
４２７ ５４ １
摘 要： 本文结合实际 工程对钢管混凝土 系杆拱桥 成桥 阶段及施 工阶段 稳定性 问题 进行分析和 比较 ， 获得的结论 对类似桥 型的稳 定性分 析 以及施 工控 削具有一 定 的理论 意义和 现 实意义 。 关键词 ； 钢管混凝土 系杆拱桥 空同稳定 稳 定性分析 成桥阶段 施 工阶段 中图分类号 ： Ｕ ７ Ｔ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ４ ９ ｘ ２ ０ ）２ａ一０５ 一 ２ １ ７—０ ８ （ｏ ８ｌ （） ０ ０ Ｏ
钢管混凝土拱桥的稳定性分析
ａ ｎ ｅ ａ ｌ，ｗａ ｓａ ｌ ｈ ｄ ｂ ｄ ｐ ｉ ｇ ｆｎｔ ｌｍｅ ｒ ｇ ａ Ｍｉ ａ ／ ｉｉ ｎ ｌｚｎ ｔ ｉｅ ｒｆｅ ｕ ｅｕｎ ｅ ｏ ｒ ｓａ ｘ ｍｐ ｅ ｓ ｅ ｔｂｉ ｅ ｙ ａ ｏ ｔｎ ｉ ｅｅ ｎｔｐ ｏ ｒ ｍ ｄ ｓ ｃｖｌ ａｙ ｉｇ ｉ ｌ ａ ｘ ｒ ｄ ｒｆ ｕ ｓ ｉ ｅ ，ａ ｓ ｎ ｌ
关键 词：钢 管混凝 土 ；提 篮拱桥 ；稳定性 分析
Ｓ ａ ｉ ｔ ｔ ｂ ｌ ｙ Ａｎａｙ ｉ ｏ ｉ ｌ ｓｓ ｆＣｏｎ ｒ ｔ ． ｌ ｄ Ｓ ｅ ｌ ｕｂ ｌ ｒＡｒ ｈ Ｂｒｄ ｅ ｃ ｅ ｅ ｆ ｌ ｔ ｅ ｉ ｅ Ｔ ｕ ａ ｃ ｉｇ
ＺＨＡＮＧ ．ｈｉ Ｙｅｚ ． ＧＵ０ ｐｎ Ｙｕ． ｉｇ （ ｃ ｏ ｌ ｆ ｖｌ ｎ Ｓ ｈ ｏ Ｃｉｉａ ｄＡｒ ｈｔｃｕｒｌ ｇｎ ｅ ｉｇ Ｃｅ ｔａ ｕｈ Ｕｎｖ ｒ ｉ ， ｏ ｃ ｉ ｔ ａ ｅ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ， ｎ ｒ ｌ Ｓｏ ｔ ｉｅ ｓｔ Ｃｈａ ｇ ｈ Ｈｕｎ ｎ ４１ ０７ ， ｉ ａ ｙ ｎ ｓ ａ， ａ ， ０ ５Ｃｈ ｎ ） Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｗｏ ｍ ｅｈ ｄ ，ｔ ｅ １ ｅ ｒ ａ ｄ ｎ ｎ ｉｅ ｒｂ ｃ ｉ ｇ ａ ａｙ ｉ，ｔ ｅｅ ｍ ｉｅ ｔ ｅ ｃ ｉｉａ ｏ ｄ ｏ ｈ ｒｄ ｅ ｏ ｅ ｔ ｔ ｏ ｓ ｈ ｉ ａ ｎ ｏ ｌ ａ ｕ ｋ ｎ ｎ ｌｓｓ ｏ ｄ ｔｒ ｎ ｈ ｒｔ ｌｌａ ｆｔ ｅ ｂ ｉ ｇ ｆ ｎ ｎ ｃ ｃ ｎ ｒｔ ． ｌ ｄ ｓｅ ｌｔｂ ｓｗｅ ｅｉｔｏ ｕ ｅ Ａ Ｄ ｉ ｉ ｌｍ ｅ ｔｍｏ ｅ ｆａＣｏ ｃｅｅ Ｆｌ ｄ Ｓｔｅ ｕ ｕ ａ ａ ｃ ｒｄ ｅ ｏ ｃ ｅｅ ｆ ｌ ｔｅ ｕ ｅ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ． ３ Ｆ ｎｔ ｅｅ ｎ ｄ ｌ ｎ ｒ ｔ． ｉｅ ｅ ｌ ｂ ｌｒＸ．ｒ ｈ ｂ ｉ ｇ ． ｉ ｅ ｅ ｏ ｌ Ｔ
钢管混凝土拱桥施工支架稳定性验算
吊杆连 结成 一个 内部超 静定 、 外部 为静定 的结构 ．
全 桥 共 设 ３道 拱 桥 系 粱 ， 单 箱 单 室 截 面 ， 浇 预 为 现
式 中 ： 为设计 单 桩承 载 力 ， Ｆ ＝７ Ｎ 取 ０ｋ 为 桩周 土 的平 均 摩 阻 力 标准 值 ． 泥 可取 ≠ ｊ 取 淤 ≤ ，
Ｖｏ＿２ Ｎｏ ＿６ １ Ｆｅ ． ０ ２ ｂ ２ ０
钢 管 混 凝土 拱 桥施 工 支架 稳 定 性 验 算
周 莉 张谢 东
（ 武汉 理 工 大学 交 通 学 院 武 汉 ４３６） ０３ ３
摘 要 ： 钢 管 混 凝 土 系 杆 拱 拼 系梁 支 架搭 设 施 工 中 ． 架 基 础 的承 载 能力 和 支 架 自身 的 稳 定 性 是 在 支 工 程 的关 键 ． 中 通 过 一 工 程 实 例 ． 细 介 绍 了 在一 座 下 承 式 钢 管 混凝 土 拱 桥 施 工 中 系 粱 支 架 基 文 详 础 加 固处 理 的 两 种 方 法 以 及 支架 搭 设 的稳 定 性 验 算 方 法． 关 键 词 梁 施 工 ； 管 混凝 土拱 桥 ； 架 桥 钢 支
重 远 大 于 横 梁 自重 这 一 特 点 ， 基 加 固 拟 用 ： 粱 地 系 支 撑 基 础 为 水 泥 搅 拌 桩 复 台 地 基 基 础 ； 粱 支 撑 磺 基 础 为 ８ ｒ 塘 渣 加 Ｉ ｉ 筋 混 凝 土 基 础 ． ０Ｃｌ ｌ ５ｃ ｎ钢 ２ １ 系 粱 支 撑 地 基 加 固 方 法 ． 系 粱 自 重 荷 载 为 ７ ５ｔ ｍ， 问 部 位 线 荷 载 ． ／ 中 ｑ ４ ４ｔｍ ， 虑 到 上 部 施 工 荷 载 等 固 素 ， 粱 ｚ ． ／ 考 系 作 用 在 复合 地 基 上 的 设 计 承 载 力 为 ７ Ｐ ． 据 ０ｋ ａ 根 《 泥 搅 拌 桩 法 加 固 地 基 设 计 、 工 和 质 量 检 验 暂 水 施 行细 则 》 定 ： 规 １ ）设 计 单 桩 承 载 力
【结构设计】钢管混凝土计算的三种理论介绍
钢管混凝土计算的三种理论介绍钢管混凝土构件的基本计算理论框架基本上可分为以下三种：1.,基于试验回归的“统一理论”,该理论最先由哈尔滨工业大学的钟善桐教授提出,它的含义是“钢管混凝土构件的性能,随着物理参数、几何参数、应力状态及截面型式的改变而变化,变化是连续的、相关的和统一的.”该理论将钢和混凝土混合成一种“组合材料”,不再对二者进行区分,从而摒弃了内力分配或叠加的概念.采用该理论的规范有电力行业标准DL/T5085和福建省标准DBJ13-51-2003.2.,折算理论,将混凝土折算成钢,然后按纯钢结构设计.该理论的核心是“在不改变钢管横截面面积的前提下,将填充混凝土作为对钢管壁的屈服强度和弹性模量的提高,以此来换算求的等效钢管的性质,并以等效钢管构件的承载力作为原型钢管混凝土构件的承载力.”典型的规范如AISC360、我国规范CECS159：2004、CECS28：90及欧洲规范.3.,叠加理论：其实质是将钢管的承载力与混凝土的承载力迭加得到钢管混凝土构件的承载力.但该方法认为,如果轴压力小于混凝土的承载力,则全部由混凝土部分承担,否则,剩余部分由钢管承担,这种混凝土优先受力的模式可能并不符合实际.日本的钢管混凝土设计指南基本采用该原理.下面介绍各规范的情况：现有的国内和国际标准：《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28：90）、《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》（CECS28：2008）、福建省《钢管混凝土结构技术规程》（DBJ13-51-2003）；美国钢结构学会AISC360-05、澳洲桥梁设计规范AS5100.6-2004、欧洲规范EN1994-1-1：2004、日本新都市房屋技术协会的钢管混凝土设计指南,其中AS5100.6-2004和EN1994-1-1：2004的设计方法和要求是一模一样的.欧洲规范从力学原理出发,由截面反应计算出压-弯曲线四个代表受力状态的承载力,考虑混凝土因钢管约束效应而增加的混凝土受压强度和钢管壁因受双向应力而产生的等效屈服值折减系数,并规定若是长细比超过0.5或偏心率超过10%就不考虑约束效应.受压稳定性承载力可根据规范内公式计算,可是计算系数跟钢材牌号有关,中国大陆的建筑材料并不能完全对应计算公式要求.欧洲规范亦没有提供对于构件受拉时的计算方法.日本的设计指南也是从力学原理出发,不同之处是该指南将混凝土和钢管受力分别考虑,混凝土约束效应值计算方法跟欧洲规范相似,钢管双向应力效应由MISES屈服条件控制,所以其等效单向受拉和受压的屈服值并不相同.轴-弯承载力曲线在有效长细比下并不会改变.CECS28：90规程是以概率理论为基础发展出的计算公式,把钢管等效为混凝土材料,其基本承载力有套箍效应来决定,然后乘上偏心（即压弯）和长细比影响系数决定最终承载力.混凝土约束效应应和钢管双向应力效应没有直接体验在公式上,但经过数学方法可以被分解出来.压-弯承载力曲线呈双折线形,明显是经过工程简化而得出的.CECS28：2008是在CECS28：90公式的基础上对钢管混凝土柱（考虑偏心影响）的轴向受压承载力增加0.9的修正系数,同时限制了管内混凝土在约束效应下的强度增幅,并另外提供了一个钢管混凝土柱受弯承载力的公式.福建省规范把钢管等效为约束混凝土材料,然后按力学原理结合试验数据制定出构件啦、压、拉-弯、压-弯和双向受弯设计公式,并有构件的稳定性计算.混凝土约束效应和钢管双向应力效应可以经过数学方法被分解出来.。
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论文关键词：钢管混凝土拱桥稳定性非线性论文摘要：钢管混凝土拱桥作为一种承受压力的空间曲杆体系，不可避免的涉及到稳定问题。
随着钢管混凝土跨径不断的增大，对于其稳定性计算必须考虑非线性的影响，本文主要是介绍当拱桥稳定性计算理论及非线性分析理论。
随着钢管混凝土组合材料研究不断深入，施工工艺的大幅度改进，钢管混凝土拱桥在全世界范围内，特别是在我国得到了广泛的应用。
据不完全统计，自从1990年我国第一座钢管混凝土拱桥建成以来到目前为止，我国已建或在建钢管混凝土拱桥有200多座。
钢管混凝土拱桥之所以发展如此迅速，主要具有如下特点：（1）施工方便，节省费用；（2）有较成熟的施工技术作支撑；（3）跨越能力大，适应能力强；（4）造型优美，体现了民族特色；（5）大直径钢管卷制工业化，有力地促进了我国钢管混凝土拱桥的发展。
随着钢管混凝土拱桥的跨径的增大，刚度越来越柔，作为以受压为主的结构，稳定成为制约其发展的关键因素之一。
不少学者根据不同的拱桥形式在不同的参数下，提出了不同的假设，推导出了很多简化的稳定公式。
这些稳定公式将为有限元发展提供了理论基础。
本文主要是对拱桥稳定计算理论进行简单的阐述。
1 稳定计算理论1.1 概述稳定问题是桥梁工程常常遇到的问题，与强度问题同等重要。
但是，结构的稳定问题不问于强度问题，结构的失稳与材料的强度没有密切的关系。
结构失稳是指结构在外力增加到某一量值时，稳定性平衡状态开始伤失，稍有挠动，结构变形迅速增大，从而使结构失去正常工作能力的现象。
在桥梁工程中，总是要求其保持稳定平衡，也即沿各个方向都是稳定的。
在工程结构中，构件、部件及整个结构体系都不允许发生失稳。
屈曲不仅使工程结构发生过大的变形，而且往往导致结构的破坏。
现代工程结构中，不断利用高强轻质材料，在大跨度和高层结构中，稳定向题显得尤为突出。
根据上程结构失稳时平衡状态的变化特征，存在若干类稳定问题。
土建工程结构中，主要是下列两类：（1）第一类稳定问题（分枝点失稳）：以小位移理论为基础。
（2）第二类稳定问题（极值点失稳）：以大位移非线性理论的基础。
实际工程中的稳定问题一般都表现为第二类问题，但是，由于第一类稳定问题是特征值问题，求解方便，在许多情况下两类问题的临界值又相差不大，因此研究第一类稳定问题仍有着重要的工程意义。
研究压杆屈曲稳定问题常用的方法有静力平衡法((eular方法)、能量法(timosheko方法)、缺陷法和振动法。
静力平衡法：是从平衡状态来研究压杆屈曲特征的，即研究荷载达到多大时，弹性系统可以发生失稳的平衡状态，其实质是求弹性系统的平衡路径(曲线)的分支点所对应的荷载值(临界荷载)。
能量法：表示当弹性系统的势能为正定时，平衡是稳定的；当势能为不正定时，平衡是不稳定的；当势能为0时，平衡是中性的，即临界状态。
缺陷法：认为完善而无缺陷的力学中心受压直杆是不存在的。
由于缺陷的影响，杆件开始受力时即产生弯曲变形，其值要视其缺陷程度而定。
在一般条件下，缺陷总是很小的，弯曲变形不显著，只是当荷载接近完善系统的临界值时，变形才迅速增大，由此确定其失稳条件。
振动法从动力学的观点来研究压杆稳定问题，当压杆在给定的压力下，受到一定的初始扰动后，必将产生自由振动，如果振动随时间的增加是收敛的，则压杆是稳定的。
以上四种方法对于欧拉压杆而言，得到的临界荷载是相同的。
如果仔细研究一下可以发现它们的结论并不完全一致，表现在以下几个方面:静力平衡法的结论只能指出，当p=p1、 p2、…、pn时，压杆可能发生屈曲现象，至于哪种最有可能，并无抉择的条件。
同时在p≠p1, p2,…、pn时，屈曲的变形形式根本不能平衡，因此无法回答极限系数的平衡是不稳定的问题。
缺陷法的结论也只能指出当p=p1、p2 ,…、pn时，杆件将发生无限变形，所以是不稳定的。
但对于p在p1、p2…、pn各值之间时压杆是否稳定的问题也不能解释。
能量法和振动法都指出，p&p1之后不论p值有多大，压杆直线形式的平衡都是不稳定的。
这个结论和事实完全一致。
由于钢管混凝土系杆拱桥的复杂性，不可能单依靠上述方法来解决稳定问题，日前大量使用的是稳定问题的近似求解方法。
归结起来有两种类型:一类是从微分方程出发，通过数学上的各种近似方法求解，如逐次渐进法;另一种是基于能量变分原理的近似法，如ritz法。
有限元方法可以看作为ritz法的特殊形式。
当今非线性力学把有限元与计算机结合，使得可以将稳定问题当作非线性力学的特殊问题，用计算机程序实现求解，取得了很大的成功。
1.2 第一类稳定有限元分析根据有限元平衡方程可以表达结构失稳的物理现象。
在t.l列式下，结构增量形式的平衡方程为：(1-1)0[k]0——单元刚度矩阵；0[k]σ——单元初应力刚度矩阵;0[k]l——单元初位移刚度矩阵或单元大位移刚度矩阵;0[k]t——单元切线刚度矩阵。
u.l列式下，结构的平衡方程为:(1-2)发生第一类稳定前，结构处于初始构形线性平衡状态，因此式(1-1)中大位移矩阵。
0[k]t 为零。
在u.l列式中，不再考虑每个荷载增量步引起的构形变化，所以，不论t.l还是u.l 列式，结构的平衡方程的表达形式是统一的:(1-3)在结构处于临界状态下，即使{ar}→0，{△u}也有非零解，按线性代数理论，必有: (1-4)在小变形情况下，[k]σ与应力水平成正比。
由于假定发生第一类失稳前结构是线性的，多数情况下应力与外荷载也为线性关系，因此，若某种参考荷载{ }对应的几何刚度矩阵为[ ]σ，临界荷载为{p}cr=λ{ }，那么在临界荷载作用下结构的几何刚度矩阵为: （1-5）于是（1-4）为（1-6）式(1-6)就是第一类线弹性稳定问题的控制方程。
稳定问题转化为求方程的最小特征值问题。
一般来说，结构的问题是相对于某种特定荷载而言的。
在桥梁结构中，结构内力一般由施工过程确定的恒载内力(这部分必须按施工过程逐阶段计算)和后期荷载(如二期恒载·活载·风载)引起的内力两部分组成。
因此，[k]σ也可以分成一期恒载的几何刚度矩阵 [kl]σ和后期恒载的几何刚度矩阵[k2]σ，两部分。
当计算是一期恒载稳定问题时，[kl]σ=0。
[k]σ可直接用恒载来计算，这样通过式(3-6)算出的λ就是一期恒载的稳定安全系数;当计算的是后期荷载的稳定问题时，恒载[k]σ可近似为一常量，式((1 - 6)改写成: （1-7）形成和求解式(1-7)的步骤可简单归结为:1)按施工过程，计算结构恒载内力和恒载几何刚度矩阵[kl]σ。
;2)用后期荷载对结构进行静力分析，求出结构初应力(内力);3)形成结构几何刚度矩阵[k2]σ和式(1-7)4)计算式(1-7)的最小特征值问题。
这样，求得的最小特征值兄就是后期荷载的安全系数，相应的特征向量就是失稳模态。
1.2 第二类稳定有限元分析第二类稳定是指结构在不断增加的外载作用下，结构刚度发生不断变化，当外载产生的应力使结构切线刚度矩阵趋于奇异时，结构承载能力就达到了极限，稳定性平衡状态开始丧失，稍有挠动，结构变形迅速增大，使结构失去正常工作能力的现象。
从力学分析角度看，分析结构的第二类稳定性，就是通过不断求解计入几何非线性和材料非线性的结构平衡方程，寻找结构极限荷载的过程。
全过程分析法是用于结构极限承载力分析的一种计算方法，通过逐级增加工作荷载集度来考察结构的变形和受力特征，一直计算至结构发生破坏。
2拱桥的平面屈曲2. 1拱桥平面屈曲的基本概念图1 拱顶的竖直变位v及水平变位u与外荷载q的关系曲线当拱所承担的荷载达到某一临界值时，在竖向平面内，拱轴线偏离初始纯压或主要为受压的对称变形状态，向反对称的弯压平面挠曲转化，称为拱的面内屈曲。
拱的面内屈曲有两种不同的形式，第一种形式是在屈曲临界荷载前后，拱的挠曲线发生急剧变化如图1所示，可看作是具有分支点问题的形式，桥梁结构中使用的拱，在体系和构造上多是对称的。
当荷载对称的满布于桥上时，如果拱轴线和压力线是吻合的，则在失稳前的平衡状态只有压缩而没有弯曲变形。
当荷载逐渐增加至临界值时，平衡就出现由弯曲变形的分支，拱开始发生屈曲。
第二种屈曲形式:在非对称荷载作用下，拱在发生竖向位移的同时也产生了水平变位。
随着荷载的增加，二个方向的变位在变形形式没有急剧变化的情况下继续增加。
当荷载达到了极大值，即临界荷载之后，变位将迅速增加，这类失稳为极值点失稳。
求解这类稳定问题的极限荷载，需要采用非线性分析方法。
在实际结构中，当满布对称荷载时，拱轴线和压力线也不一定完全吻合，此时拱一开始加载就可能出现带有对称弯曲变形的平衡状态。
然而当荷载达到一定的临界值时，拱仍然会发生分支点失稳现象。
理论研究表明:初始的对称弯曲变形对拱的反对称屈曲的临界荷载的影响很小。
因此，研究拱的平面屈曲时，我们可以近似的假设拱轴线与压力线是吻合的，采用分支点屈曲理论。
2. 2拱桥的平面屈曲2. 2.1圆弧拱及抛物线拱的屈曲(1)圆弧拱的屈曲荷载圆弧拱轴线线形简单(如图2)，全拱曲率相同，施工方便。
其拱轴线方程：图2 受径向均布荷载的圆弧拱由平衡条件和几何关系可以推导出屈曲微分方程：（2-1）解此微分方程，并代入边界，ψ=0，υ=0；ψ=2α，υ=0得两铰拱临界应力把拱看成当量的压杆，引入有效屈曲长度的概念，转化为中心压杆的欧拉公式的标准形式（2-2）归结成求拱的计算长度的问题，也就是涉及到边界条件。
经过理论计算，加之经验和概率论数理统计，就得到了桥涵设计规范4.3.7给出的拱圈纵向稳定时的计算长度取值。
为了实用的方便也可转化为矢跨比和跨度作为影响因子（2-3）（2-4）同理可得到无铰拱和三铰拱的临界荷载。
将结果k1、k1’按矢跨比做成表格，这就得到了拱桥设计手册上的表值。
通过理论的分析可以看出拱桥的稳定性随铰数的增加而降低，无铰拱稳定性好于两铰拱;再则，各种拱的临界荷载都在矢跨比0. 25～0. 3左右达到各自的最大值，因为在eix和l 相同的情况下，若矢跨比很小，则拱弧长虽短，但均布荷载所产生的压力大，反之，若矢跨比很大，则压力虽小，但弧长较长。
(2)抛物线拱的屈曲荷载在均布荷载作用下，拱的合理拱轴线是二次抛物线。
故对于恒载分布比较接近均匀的拱桥，可以采用二次抛物线作为拱轴线。
其轴线方程为：（2-5）在均布竖向铅垂荷载作用下，虽然拱只承受轴向压力而没有弯矩，但是压力沿拱轴线是变化的，并且拱的曲率也是变化的，因而其平衡微分方程是变系数的，直接求解比较困难，一般只能用数值法进行计算。
同圆弧拱一样，抛物线拱的临界荷载可按下式计算: （2-6）式中k1，为稳定系数，它的值可以查表得到。
2.2.2拱桥的平面压屈大跨度拱桥的拱上结构常布置连续的加劲梁。
这样当拱屈曲时，加劲梁将随同弯曲，因而增加拱的稳定性。