孙明书 李丰 郭小坤 张森华

摘 要：钢管混凝土拱橋以钢管和内填混凝土材料协同受力，在充分满足结构抗压强度的同时大大节省了混凝土材料的使用。由于其施工方便，施工时间短，能够极大程度上提高了桥梁的跨越能力，因此在山区桥梁结构中的得到广泛推广。但是随着大跨度钢管混凝土的跨径不断增大，拱桥稳定性问题显得尤为突出。结构一旦稳定性不足，发生失稳破坏，拱桥结构会在没有征兆下发生整体垮塌，极大的影响了交通的正常使用，重则对影响人生安全，对社会造成不可估量的社会影响和经济损失。本文通过对一座跨径为300 m的上承式钢管混凝土拱桥建立Midas有限元模型，并通过不同倍数模态偏位作为结构初始几何缺陷施加到模型结构中，考虑由于拱肋初始挠度缺陷导致的桥梁结构变化，对该模型进行特征值屈曲分析，进行桥梁非线性稳定分析。结果表明，考虑几何缺陷的非线性对该上承式拱桥稳定性有较大影响，主要表现为稳定性系数随施加的初始缺陷值增加而衰减，因此上承式拱桥稳定性分析时考虑几何非线性才能真实模拟工程实际情况。

关键词：初始挠度缺陷;钢管混凝土拱;非线性;稳定性

中图分类号：U448.14 文献标识码：A

由于钢管混凝土拱桥具有施工方便、节省材料、极大程度提高桥梁跨越能力和承载力等优点，所以在山区桥梁结构中得到广泛推广，成为山区桥梁结构的首选桥梁形式。……