5,3.拱肋穩(wěn)定計(jì)算5,3,1、拱作為以受壓為主的結(jié)構(gòu).需要進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算,拱的穩(wěn)定問題按失穩(wěn)方向可分為面內(nèi)失穩(wěn)與面外 空間。失穩(wěn) 按失穩(wěn)類型可分為極值點(diǎn)失穩(wěn)和分支點(diǎn)失穩(wěn)。鋼管混凝土拱的面內(nèi)穩(wěn)定以極值點(diǎn)失穩(wěn)為主,本規(guī)范中將其等效成鋼管混凝土梁柱進(jìn)行整體穩(wěn)定承載力的計(jì)算 本節(jié)中其他條文都是有關(guān)這一計(jì)算的規(guī)定,對于空間失穩(wěn),由于拱所受的面外荷載較小而面內(nèi)荷載較大.因此其失穩(wěn)類型更接近于分支點(diǎn)失穩(wěn) 本條文主要是針對空間穩(wěn)定的計(jì)算 分支點(diǎn)失穩(wěn)可以通過特征值求解求得.當(dāng)考慮材料為線彈性時(shí),稱之為彈性穩(wěn)定問題。由于彈性失穩(wěn)沒有考慮材料非線性和幾何大變形問題,為結(jié)構(gòu)真實(shí)穩(wěn)定承載力的上限.因此要求有較大的穩(wěn)定系數(shù)。彈性失穩(wěn)的荷載與設(shè)計(jì)荷載之比值、本規(guī)范參考國內(nèi)外大量的規(guī)范與鋼管混凝土拱橋的研究結(jié)果、規(guī)定彈性穩(wěn)定系數(shù)不應(yīng)小于4,0。特大跨徑的鋼管混凝土拱.材料非線性或幾何大變形或雙重非線性對結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定影響較大 一般還應(yīng)進(jìn)行考慮非線性的極值點(diǎn)穩(wěn)定計(jì)算 5,3 2.大量研究結(jié)果表明、拱肋的面內(nèi)整體穩(wěn)定承載力可將其等效成梁柱進(jìn)行計(jì)算。5 3 3,5,3,4,鋼管混凝土偏心受壓構(gòu)件穩(wěn)定承載力采用了偏心率折減系數(shù)與穩(wěn)定系數(shù)相乘的計(jì)算方法,計(jì)算方法較為簡單 便于工程應(yīng)用,5、3 5,5。3.10,鋼管混凝土柱穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算方法,將鋼管混凝土單圓管、啞鈴形和格構(gòu)柱的穩(wěn)定系數(shù)統(tǒng)一起來.通過相對長細(xì)比對三種截面形式的鋼管混凝土柱均考慮了材料對穩(wěn)定系數(shù)的影響、對于鋼管混凝土格構(gòu)柱、換算長細(xì)比采用了將有關(guān)系數(shù)相乘的形式 使之更加合理、5,3,11.本條參考現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鋼,混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程。DL,T、5085,1999第6,2、6條制訂。根據(jù)本規(guī)范編制組的統(tǒng)計(jì)、按0 36拱軸線弧長折減計(jì)算長度,一般情況下單圓管.啞鈴形和桁拱的名義長細(xì)比范圍分別為60。120,40,90和40、90。因此 徐變影響折減系數(shù)中構(gòu)件名義長細(xì)比的范圍應(yīng)為40、120 而現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 鋼,混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程.DL、T.5085。1999第6 2,6條的應(yīng)用范圍為50。120,分析表明.將其外推至長細(xì)比為40的情況是可行的,所以,本規(guī)范表5、3、11中名義長細(xì)比的應(yīng)用范圍取為40,120 5。3.12.鋼管混凝土拱肋的施工順序是先安裝空鋼管拱肋,然后再向管內(nèi)澆注混凝土,在管內(nèi)混凝土形成強(qiáng)度之前、鋼管拱肋要承受自重與管內(nèi)混凝土的自重荷載.因此在鋼管與混凝土作為組合結(jié)構(gòu)共同承受荷載之前、空鋼管中已產(chǎn)生了初應(yīng)力和初應(yīng)變。這就是鋼管混凝土拱橋中拱肋鋼管的初應(yīng)力問題。簡稱初應(yīng)力問題.研究表明.鋼管的初應(yīng)力和初應(yīng)變縮短了鋼管混凝土的彈性階段。使其提前進(jìn)入彈塑性階段.對穩(wěn)定極限承載力有較大的影響.而對截面強(qiáng)度影響較小。所以.本規(guī)范在拱肋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定計(jì)算中考慮了初應(yīng)力的影響。而在拱肋強(qiáng)度計(jì)算中沒有考慮此影響。鋼管混凝土拱肋中的初應(yīng)力隨截面的變化而變化、拱肋等效成鋼管混凝土梁柱計(jì)算時(shí)。由于其內(nèi)力是取1,4跨截面處的內(nèi)力 所以初應(yīng)力應(yīng)取1.4跨截面處的初應(yīng)力.有彎矩荷載時(shí) 同一截面中不同點(diǎn)的初應(yīng)力值也不同.取平均值計(jì)算,