梁拱組合剛構(gòu)橋是在空腹剛構(gòu)橋基礎(chǔ)上提出的一種新型結(jié)構(gòu)形式。梁拱組合剛構(gòu)橋是在空腹剛構(gòu)橋基礎(chǔ)上,通過(guò)大幅度增大橋墩處上弦桿與下弦桿結(jié)構(gòu)之間高差以及上弦桿與下弦桿結(jié)合點(diǎn)與橋墩之間距離得到的一種組合結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)不但更加輕盈,更主要的是下弦桿“拱”的效應(yīng)得到發(fā)揮,從而使得這種梁拱組合剛構(gòu)橋受力及結(jié)構(gòu)剛度與抗裂性能更優(yōu)。目前,針對(duì)該新橋型梁拱結(jié)合構(gòu)造的研究缺乏,本文以重慶禮嘉嘉陵江大梁拱組合剛構(gòu)橋作為背景對(duì)梁拱結(jié)合構(gòu)造進(jìn)行研究。（1）梁拱結(jié)合構(gòu)造形式設(shè)計(jì)研究。研究發(fā)現(xiàn)梁拱結(jié)合部位受力復(fù)雜,為保障該部位結(jié)構(gòu)安全,提出了X型隔板式結(jié)合構(gòu)造、A型隔板式結(jié)合構(gòu)造以及大字型隔板式結(jié)合構(gòu)造三種梁拱結(jié)合部構(gòu)造形式。（2）不同形式梁拱結(jié)合構(gòu)造力學(xué)性能分析。通過(guò)有限元軟件分別建立三種構(gòu)造形式模型,通過(guò)對(duì)其頂板、腹板、底板、橫隔板及中隔板的應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行對(duì)比分析,掌握不同構(gòu)造形式梁拱結(jié)合部位的力學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn)三者頂板順橋向應(yīng)力均有明顯剪力滯效應(yīng);三種構(gòu)造形式均能滿足混凝土的抗壓特性;需特別注意在橫隔板與頂板、腹板、底板相交區(qū)域,都存在一定程度的應(yīng)力突變;通過(guò)對(duì)比不同構(gòu)造形式各構(gòu)件拉應(yīng)力發(fā)現(xiàn):X型隔板式結(jié)合構(gòu)造不... 

【文章來(lái)源】：重慶交通大學(xué)重慶市

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

貴州北盤(pán)江特大橋

6圖2-1貴州北盤(pán)江特大橋圖2-2廣東倫洲大橋空腹剛構(gòu)橋?qū)⒍枕斀孛嫦淞焊拱逋诳盏淖龇�，加大了橋墩與主梁的剛度差值，使橋墩對(duì)主梁的約束加強(qiáng)，從而減小了跨中彎矩�？崭箙^(qū)斜腿的作用使其具有較強(qiáng)的縱向抗推剛度。空腹剛構(gòu)橋又因箱梁腹板挖空，自重減小，跨中和支點(diǎn)的負(fù)彎矩峰值及其附近的負(fù)彎矩減小，跨中正彎矩的卸載作用被削弱，跨中截面的正彎矩增大。箱梁根部位置處于普通連續(xù)剛構(gòu)橋應(yīng)力復(fù)雜、主拉應(yīng)力大的部分，該處裂縫較多，空腹連續(xù)剛構(gòu)橋正好將這部分腹板挖空，使主梁受力明確，不僅能有效減小跨中撓度，還能改善裂縫叢生的狀況。此外，空腹區(qū)斜腿的作用使其具有較強(qiáng)的縱向抗推剛度�？崭箘倶�(gòu)橋由于箱梁根部局部挖空范圍較小，所以，空腹剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)整體受力仍在梁式結(jié)構(gòu)范圍。2.1.3梁拱組合剛構(gòu)橋提出梁拱組合剛構(gòu)橋是在空腹剛構(gòu)橋的基礎(chǔ)上，通過(guò)大幅度增大橋墩處上弦桿與下弦桿結(jié)構(gòu)之間高差以及上弦桿與下弦桿結(jié)合點(diǎn)與橋墩之間距離得到的一種組合結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)不但更加輕盈，更主要的是下弦桿“拱”的效應(yīng)得到發(fā)揮，從而使得這種梁拱組合剛構(gòu)橋受力及結(jié)構(gòu)剛度與抗裂性能更優(yōu)。梁拱組合剛構(gòu)橋既能利用主梁梁體抵抗拱結(jié)構(gòu)的推力，又能通過(guò)拱結(jié)構(gòu)分擔(dān)連續(xù)梁的剪力和彎矩，且造型美觀、經(jīng)濟(jì)適用，有極好的運(yùn)用前景。從結(jié)構(gòu)上看，梁拱組合剛構(gòu)橋于普通剛構(gòu)橋的區(qū)別主要在三角區(qū)部位，梁拱組合剛構(gòu)橋三角區(qū)為箱梁根部腹板挖空后形成的上弦梁結(jié)構(gòu)、下弦拱結(jié)構(gòu)與橋墩共同形成的三角區(qū)域，亦稱為空腹區(qū)。該區(qū)域在外形上與V型墩[36]、斜腿剛構(gòu)[37]有相似之處，但其受力卻是不同的。V型墩橋的橋墩采用V型斜撐提高了橋梁的跨越能力，可有效改善橋梁的下?lián)铣潭�；同時(shí)V型墩加大了下部結(jié)構(gòu)的剛度、增大了橋梁的縱向剛度。斜腿剛構(gòu)橋[38]采

82.2梁拱組合剛構(gòu)橋受力分析梁拱組合剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)新穎，結(jié)構(gòu)受力不同于常規(guī)的連續(xù)剛構(gòu)橋和拱橋，既有拱結(jié)構(gòu)承壓特性，又有連續(xù)剛構(gòu)抗彎優(yōu)勢(shì)，目前還沒(méi)有針對(duì)該橋型結(jié)構(gòu)受力的研究，僅憑經(jīng)驗(yàn)很難推斷出其受力情況。本節(jié)擬利用MIDASCIVIL有限元軟件分別建立等跨的梁拱組合剛構(gòu)橋、連續(xù)剛構(gòu)橋以及上承式拱橋模型，通過(guò)對(duì)比更清楚明了的反映不同橋型在自重和二期恒載作用下的受力情況。2.2.1有限元模型建立①梁拱組合剛構(gòu)橋建模梁拱組合剛構(gòu)橋墩高65.5m，橋?qū)?8.0m，跨徑245m。全橋采用梁?jiǎn)卧�，共�?49個(gè)節(jié)點(diǎn)，226個(gè)單元。上弦梁體和下弦拱結(jié)構(gòu)均采用C60混凝土，橋墩選用C50混凝土。自重系數(shù)為1.04；二期恒載包含橋面鋪裝、人行道板、人行道欄桿、防撞護(hù)欄及預(yù)留管線重，合計(jì)64.2kN/m。三角區(qū)合龍?zhí)幧�、下弦梁采用主從約束，上弦梁節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn)；橋墩與下弦梁采用主從約束，橋墩節(jié)點(diǎn)為主節(jié)點(diǎn)，同時(shí)采用多支撐的彈性連接以達(dá)到固結(jié)效果的模擬。計(jì)算分析模型如圖2-3所示。圖2-3梁拱組合剛構(gòu)橋有限元模型示意圖②連續(xù)剛構(gòu)橋建模為保持一致性，連續(xù)剛構(gòu)橋采用與梁拱組合剛構(gòu)橋相同的墩高、橋?qū)�、跨徑等結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)，跨中段梁高為5.0m，根部梁拱為14.0m，主梁選用C60混凝土，橋墩選用C50混凝土。全橋采用梁?jiǎn)卧�，共有個(gè)159節(jié)點(diǎn)，152個(gè)單元。自重系數(shù)為1.04；二期恒載為64.2kN/m。計(jì)算分析模型如圖2-4所示。圖2-4連續(xù)剛構(gòu)橋有限元模型示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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