1、隨著鋼管混凝土拱橋跨度的不斷增大，拱肋在施工階段和成橋階段的穩(wěn)定問題日益突出：在施工階段，空鋼管拱肋常采用纜索吊裝法懸臂拼裝，此時(shí)拱肋僅靠側(cè)向設(shè)置的纜風(fēng)維持面外穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)的面外剛度較低。在風(fēng)荷載的強(qiáng)烈作用下，拱肋可能發(fā)生大幅振動(dòng)，并由此導(dǎo)致纜風(fēng)的斷裂和結(jié)構(gòu)的破壞，故應(yīng)對(duì)拱肋在懸臂拼裝階段的抗風(fēng)性能進(jìn)行研究；在成橋階段，閉合的拱形結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成，且風(fēng)撐的設(shè)置使拱肋面外剛度大幅提高，其面外風(fēng)致穩(wěn)定問題不再突出，但使用荷載作用下拱肋承受較大軸壓

2、作用，其面內(nèi)整體穩(wěn)定問題較為突出，因此應(yīng)對(duì)成橋階段拱肋的面內(nèi)穩(wěn)定性能進(jìn)行研究。本文選取常用的拋物線型鋼管混凝土拱橋作為研究對(duì)象，對(duì)其懸臂施工階段的空鋼管拱肋抗風(fēng)性能和成橋階段的鋼管混凝土拱肋面內(nèi)穩(wěn)定性能進(jìn)行研究,具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）針對(duì)鋼管混凝土拱橋常用的截面類型和截面尺寸，開展了空鋼管拱肋節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)，得到了四肢桁式截面和橫啞鈴桁式截面的三分力系數(shù)和氣動(dòng)導(dǎo)納函數(shù)，為后文進(jìn)行空鋼管懸臂拱肋的抖振分析提供了基礎(chǔ)。通過對(duì)

3、試驗(yàn)測(cè)得的截面升力系數(shù)進(jìn)行分析，得到了拱肋發(fā)生馳振的條件。
　?。?）考慮曲線型拱軸線對(duì)抖振分析的影響，采用MATLAB編制了懸臂空鋼管拱肋抖振分析程序，并利用經(jīng)典理論分析結(jié)果和橋梁實(shí)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證了程序的正確性和適用性。采用上述程序?qū)Σ煌瑓?shù)下懸臂空鋼管拱肋的風(fēng)致響應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)分析，提出了懸臂拋物線型空鋼管拱肋陣風(fēng)系數(shù)的建議取值。
　?。?）開展了矢跨比為1/4.5、1/6和1/9的三組鋼管混凝土拋物線拱平面內(nèi)穩(wěn)定承載力試驗(yàn)，

4、研究了試件在軸壓和壓彎受力狀態(tài)下的失穩(wěn)破壞模式、穩(wěn)定承載力和約束效應(yīng)發(fā)展規(guī)律；通過試驗(yàn)得到了矢跨比和加載工況對(duì)鋼管混凝土拋物線拱穩(wěn)定承載力的影響規(guī)律。
　?。?）建立并驗(yàn)證了軸壓作用下鋼管混凝土拋物線拱的ABAQUS有限元分析模型，對(duì)軸壓作用下鋼管混凝土拋物線拱的彈性和彈塑性穩(wěn)定性能進(jìn)行了研究，得到了矢跨比對(duì)拋物線拱穩(wěn)定承載力的影響。引入矢跨比考慮屈曲前變形的影響，對(duì)現(xiàn)有規(guī)范采用的穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行修正，提出了軸壓作用下鋼管混凝土拋物線