發(fā)布時(shí)間：2021-03-25 19:47

　　拱橋作為一種古典而優(yōu)美的橋梁形式在我國(guó)擁有著久遠(yuǎn)的建造歷史,在我國(guó)農(nóng)業(yè)文明時(shí)期一直是主要建設(shè)橋型。隨著鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在拱橋中的應(yīng)用,這一經(jīng)典橋型越發(fā)輕巧的同時(shí)也具有了更強(qiáng)的表現(xiàn)力。自上世紀(jì)90年代我國(guó)第一座鋼管混凝土拱橋修建以來,該橋型迅速在我國(guó)交通基礎(chǔ)建設(shè)中得到了大量應(yīng)用與快速發(fā)展。其中上承式鋼管混凝土拱橋,因其構(gòu)造簡(jiǎn)單、橫向聯(lián)系容易布置及橋面系支承于立柱上等獨(dú)特優(yōu)越性,整體性及橫向穩(wěn)定性均較好,成為了我國(guó)地質(zhì)條件較好的山區(qū)峽谷地區(qū)有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的橋型。本文以貴州省大小井特大橋?yàn)楣こ瘫尘?使用Midas/Civil有限元軟件建立了多個(gè)不同設(shè)計(jì)參數(shù)的全橋有限元模型,在對(duì)該橋成橋狀態(tài)靜力分析、自振特性及靜力穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)上,探討不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)性能的影響,主要研究?jī)?nèi)容如下:第一章介紹了鋼管混凝土拱橋在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況以及國(guó)內(nèi)對(duì)該橋型所做出的研究概況,對(duì)鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)形式的分類及各類型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行了闡述。第二章介紹了本文選用的工程背景,對(duì)利用Midas Civil有限元分析軟件進(jìn)行建模的過程做出了簡(jiǎn)要描述。并進(jìn)一步對(duì)該橋在成橋狀態(tài)下,分別在恒載、活載單獨(dú)作用及不同荷載組合作用下的靜... 

【文章來源】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１五種主要結(jié)構(gòu)形式??

?第二章鋼管混凝上拱橋結(jié)構(gòu)靜力分析???第二章鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)靜力分析??２．１工程概況??大小井特大橋位于貴州省羅甸縣沫陽鎮(zhèn)董當(dāng)鄉(xiāng)大井村，屬于余慶至安龍高速公路項(xiàng)??目平塘至羅甸段的控制性工程之一。大橋整體呈北東－南西走向，跨越大井河，全長(zhǎng)達(dá)??１．５公里，左、右幅橋長(zhǎng)分別為１５０１ｍ和１４８６ｍ，、主橋的中心粧號(hào)定為Ｋ７０＋６５５．０。主??橋部分選用了計(jì)算跨徑為４５０ｍ的上承式鋼管混凝土變截面桁架拱，拱軸線型采用的是??懸鏈線ｍ＝１．５５，主跨矢高為１００ｍ，矢跨比取值為１／４．５。大小井特大橋主橋的橋型布??置圖如圖２．１所示。??Ｉ－）?「Ｉ?１”?「Ｉ??ｒ＾ｍｓｓ．??蠢?＇Ｖ＊＇＾?＾?Ｈ?“．ＭＵ＂．??醫(yī)—：……?—＾｝?．?．’’：■．ｐｙ＾ｌ＊，事＊，事＊本米少木冰」一??圖２．１大小井特大橋主橋橋型布置閣??（１）主拱??主拱的結(jié)構(gòu)形式采用了等寬變高度的空間桁架，拱圈截面的高度由拱頂處的８ｍ逐??漸增加到拱腳處的１４ｍ，拱圈截面拱肋之間的寬度為１６ｍ并設(shè)置米字型風(fēng)撐及橫向聯(lián)??系，。桁架拱圈上、下弦桿均采用外直徑（｛）１３６０ｍｍ的圓形鋼管。結(jié)構(gòu)自拱頂?shù)焦澳_位置，??上弦桿采用的鋼管壁厚分別３２ｍｍ、２８ｍｍ、３５ｍｍ；下弦管米用的鋼管壁厚分別為２８ｍｍ、??３２ｍｍ、３５ｍｍ。上下弦鋼管之間通過內(nèi)法蘭盤進(jìn)行栓接，并在鋼管外側(cè)進(jìn)行焊接加固。??主拱圈鋼管內(nèi)灌注的混凝土采用Ｃ６０自密實(shí)微膨脹混凝上。??７??

?第二章鋼管混凝上拱橋結(jié)構(gòu)靜力分析???分別為１０２．０２３和１０４．８６７ｍ。交界墩帽梁采用普通鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)。??２．２有限元模型建立??大小井特大橋建模采用空間桿系有限元法對(duì)橋梁進(jìn)行離散，采用橋梁通用計(jì)算軟件??Ｍｉｄａｓ／Ｃｉｖｉｌ，建立結(jié)構(gòu)空間有限元模型。全橋共分為７０００個(gè)單元，４３８４個(gè)節(jié)點(diǎn)。建立??橋梁的空間有限元模型如圖２．２所示。??圖２．２大小井特大橋空間有限元模型??１、單元??建模時(shí)，橋面系鋼縱梁、主拱拱上弦桿、下弦桿、斜腹桿、直腹桿、拱上立柱等構(gòu)??件采用一般梁?jiǎn)卧M，空鋼管與核心采用共節(jié)點(diǎn)梁?jiǎn)卧獊砟M，扣、背索采用桁架單??元模擬。拱肋支座處采用板單元模擬。主拱＿及立柱與主梁的聯(lián)系按照實(shí)際的約束情況??進(jìn)行模擬。構(gòu)件截面屮，將橋面系縱梁截面及主拱圈鋼管砼截而按照組合截面進(jìn)行模擬。??２、計(jì)算參數(shù)取值??（１）恒載??拱橋結(jié)構(gòu)模型的自重由軟件按照實(shí)際截面尺寸自行考慮，其中管內(nèi)灌注的Ｃ６０混凝??土容重按照２５ｋＮ／ｍ３考慮，橋面板混凝土容重按照２６ｋＮ／ｍ３考慮，全部鋼結(jié)構(gòu)的容重??按照７８．５ｋＮ／ｍ３考慮，橋面板瀝青砼鋪裝容重按照２４ｋＮ／ｍ３考慮，橋而上一側(cè)的防撞??護(hù)欄及底座的容重按照３．５ｋＮ／ｍ考慮。??（２）溫度荷載??結(jié)構(gòu)體系的整體溫差按照當(dāng)?shù)厝掌骄罡邭鉁睾妥畹蜌鉁卮_定，經(jīng)過綜合分析后采??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大跨度上承式鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[J]. 郭杰.  城市建設(shè)理論研究(電子版). 2018(12)
[2]大跨徑拱橋的發(fā)展及展望[J]. 鄭皆連.  中國(guó)公路. 2017(13)
[3]鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁研究新進(jìn)展[J]. 張錢貴,張善勇.  科技視界. 2015(35)
[4]鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J]. 蔣義.  山東工業(yè)技術(shù). 2015(10)
[5]橫撐對(duì)鋼管混凝土桁肋提籃拱橋橫向彈性穩(wěn)定的影響[J]. 宋福春,吳倩娜.  沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[6]大跨上承式鋼管混凝土拱橋的動(dòng)力特性研究[J]. 曾勇,馬如進(jìn),譚紅梅.  中外公路. 2014(03)
[7]中國(guó)橋梁工程學(xué)術(shù)研究綜述·2014[J]. 馬建,孫守增,楊琦,趙文義,王磊,馬勇,劉輝,張偉偉,陳紅燕,陳磊,康軍.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]鋼管混凝土拱的面外徐變穩(wěn)定性分析[J]. 蔣偉,呂大剛,楊大偉.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(10)
[9]大跨度鋼管混凝土拱橋的雙重非線性穩(wěn)定性研究[J]. 韓興,祝兵,張磊,朱建波,向?qū)毶?  重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(S1)
[10]上承式鋼管混凝土拱橋動(dòng)力特性分析[J]. 張強(qiáng).  中國(guó)市政工程. 2013(02)

博士論文
[1]鋼管混凝土拱施工階段抗風(fēng)性能與成橋階段穩(wěn)定性能研究[D]. 吳欣榮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]鋼管混凝土拱肋穩(wěn)定性的可靠度分析與安全系數(shù)評(píng)定[D]. 蔣偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]考慮凍土—樁動(dòng)力相互作用的長(zhǎng)大橋梁地震響應(yīng)分析[D]. 李永波.北京交通大學(xué) 2013
[4]鋼管混凝土實(shí)肋拱面外穩(wěn)定性能研究[D]. 李曉輝.福州大學(xué) 2011
[5]鋼管混凝土非線性穩(wěn)定承載能力與可靠度研究[D]. 徐騰飛.西南交通大學(xué) 2010
[6]大跨度鋼管混凝土拱橋抗震性能及動(dòng)力穩(wěn)定研究[D]. 吳玉華.浙江大學(xué) 2009
[7]鋼管混凝土窄拱橋的橫向穩(wěn)定性研究[D]. 潘盛山.大連理工大學(xué) 2004

碩士論文
[1]環(huán)境溫度對(duì)上承式鋼管混凝土拱橋自振特性的影響及地震響應(yīng)分析研究[D]. 胡濤.西南交通大學(xué) 2018
[2]鋼管混凝土拱橋靜動(dòng)力力學(xué)性能分析[D]. 郭郅威.北京交通大學(xué) 2016
[3]單跨鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定性及其影響參數(shù)和動(dòng)力性能分析[D]. 王華.中南大學(xué) 2012
[4]深水懸臂橋墩動(dòng)力特性及地震響應(yīng)研究[D]. 柏曉東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[5]高墩大跨曲線連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)分析[D]. 張文.西南交通大學(xué) 2009
[6]大跨度鋼管混凝土拱橋無支架纜索吊裝過程中的仿真計(jì)算分析[D]. 王國(guó)俊.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3100221