1、鋼管混凝土拱橋是我國(guó)近年來(lái)橋梁建筑發(fā)展的新技術(shù)，具有自重輕，強(qiáng)度大，抗變形能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。它較好的解決了修建橋梁所需的用料省，安裝重量輕，施工簡(jiǎn)便，承載能力大的諸多矛盾。所以鋼管混凝土拱橋近年來(lái)得到迅猛的發(fā)展。模型試驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真模型是目前鋼管混凝土極限承載力研究的主要手段，但是由于受尺寸和空間效應(yīng)的約束，很難真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)的極限承載力。而采用計(jì)算機(jī)仿真分析技術(shù)模擬鋼管混凝土拱橋極限承載力的全過(guò)程則可以較好地預(yù)測(cè)極限承載力。因此，本文的研

2、究具有非常重要的理論和指導(dǎo)工程實(shí)踐的意義。 本文的論文主要分為兩大部分，第一部分是理論部分，主要探討用計(jì)算機(jī)仿真模擬過(guò)程中我們常遇到的各種問題，其中包括目前各種極限承載力模型的優(yōu)缺點(diǎn)比較，幾何非線性問題討論，材料非線性問題討論，最后在對(duì)求解過(guò)程中所遇到的問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。 第二部分，以第一部分的理論為指導(dǎo)，通過(guò)大型有限元軟件ANSYS來(lái)模擬南浦大橋主拱圈在均布荷載作用下的極限承載力，并探究主拱肋在極限荷載作用下的破壞過(guò)

3、程。在模擬過(guò)程中，分別以三種方法進(jìn)行模擬：1.特征值模擬；2.幾何非線性模擬；3.雙重非線性模擬。并總結(jié)各種模擬過(guò)程中的命令流框架，對(duì)以后的相關(guān)計(jì)算可以提供很好的指導(dǎo)。在雙重非線性的模擬過(guò)程中，通過(guò)復(fù)合梁?jiǎn)卧紤]了鋼管對(duì)混凝土的套箍作用，通過(guò)特征值分析考慮了鋼管混凝土的初始缺陷，使得模擬更接近真實(shí)的情況。 由于鋼管混凝土的拱橋的橫撐對(duì)鋼管混凝土拱橋的極限承載力影響很大，所以我們可以借助南浦大橋的主拱肋模型探討橫撐對(duì)鋼管混凝土拱橋