本文關鍵詞：連續(xù)梁拱組合橋梁空間受力性能與施工關鍵問題研究

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【摘要】：連續(xù)梁拱組合橋梁綜合了連續(xù)梁橋和拱橋的受力特點,具有結構剛度大、跨徑長、外形美觀等優(yōu)點,目前在鐵路及城市橋梁建設中得到廣泛應用。論文以新津河大橋為工程背景,分析了三跨下承式梁拱組合橋梁的空間受力特征,討論了連續(xù)梁懸臂施工、吊桿張拉索力及張拉順序等對結構受力的影響。具體研究內容及成果如下:(1)基于工程力學原理,針對三跨下承式連續(xù)梁拱組合橋梁考慮連續(xù)梁和拱肋承受均布荷載的情況,求解了拱肋承擔連續(xù)梁的荷載比,拱肋拱頂的撓度、軸力及彎矩,以及連續(xù)梁中跨跨中的撓度和彎矩。并討論了連續(xù)梁與拱肋抗彎剛度比、矢跨比、邊跨與中跨比等參數對拱肋承擔連續(xù)梁的荷載比的影響,可為梁拱組合橋梁初步設計提供參考。(2)通過Midas/civil建立梁拱組合橋梁和連續(xù)梁結構(去掉拱腳螺桿張拉力、拱肋及吊桿)的桿系模型。在部分恒載作用下,分析了柔性拱對梁拱組合橋梁關鍵截面的位移、內力以及應力的影響,并與連續(xù)梁結構進行了對比分析�？紤]車道偏載作用下,分析了柔性拱對梁拱組合橋梁和連續(xù)梁的中跨跨中位移及內力的影響。(3)采用Midas/civil和Midas/fea建立連續(xù)梁懸臂施工時的桿系和三維實體模型。連續(xù)梁對稱懸臂施工工況下,對比分析了實體模型和桿系模型中連續(xù)寬箱梁關鍵截面頂底板縱向應力沿橫向分布規(guī)律以及剪力滯系數。分析表明厚邊腹板對頂底板剪力滯效應影響很大。連續(xù)梁非對稱懸臂施工工況下,根據左右幅相差2~4個梁塊的不同施工方案,分析了不同步施工對主梁關鍵截面頂板縱向應力沿橫向分布規(guī)律及橫向應力的影響。(4)分析了成橋和施工階段吊桿索力的計算方法,根據新津河大橋結構特點,提出采用八、四、兩個千斤頂進行吊桿張拉的不同方案,采用倒裝分析求解吊桿初拉力,采用正裝分析求解施工過程結構受力狀況,以吊桿最大初張力、張拉過程中最大吊桿力、拱肋最大應力三者同時達到最小為目標控制原則,求解了最合理的張拉順序,成功指導了現場吊桿施工。
【關鍵詞】：梁拱組合橋梁 空間受力特性 拱肋分擔連續(xù)梁荷載比 柔性拱 車道荷載 懸臂施工 剪力滯 吊桿張拉順序
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U445.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-22
• 1.1 連續(xù)梁拱組合橋梁的受力特點9
• 1.2 梁拱組合橋梁的分類和實例9-13
• 1.2.1 分類9-12
• 1.2.2 梁拱組合橋梁施工方法12
• 1.2.3 實例12-13
• 1.3 梁拱組合橋梁的國內外研究現狀13-16
• 1.4 本文的工程背景16-20
• 1.5 本文主要研究內容20-22
• 第二章 下承式連續(xù)梁拱組合橋梁梁拱協作受力研究22-42
• 2.1 基本假定與求解思路22-24
• 2.1.1 基本假定22-23
• 2.1.2 求解思路23-24
• 2.2 梁拱荷載分擔比求解24-34
• 2.2.1 求解過程24-27
• 2.2.2 公式驗證27-34
• 2.3 拱肋分擔連續(xù)梁荷載比t的影響因素分析34-40
• 2.3.1 連續(xù)梁與拱肋抗彎剛度比k34-35
• 2.3.2 矢跨比k_135-36
• 2.3.3 邊跨與中跨比k_236-37
• 2.3.4 拱肋與連續(xù)梁中跨荷載比k_337-38
• 2.3.5 連續(xù)梁邊跨與中跨荷載比k_438
• 2.3.6 吊桿間距與中跨比k_538-39
• 2.3.7 吊桿面積A_339-40
• 2.4 本章小結40-42
• 第三章 柔性拱體系連續(xù)梁受力行為分析42-55
• 3.1 計算模型42-44
• 3.2 柔性拱結構對連續(xù)梁受力的影響44-47
• 3.2.1 計算模型及荷載工況44-45
• 3.2.2 計算結果分析比較45-47
• 3.3 汽車偏載效應對連續(xù)梁受力的影響47-53
• 3.3.1 車道及車輛荷載的取值47-49
• 3.3.2 車道荷載的布置49-50
• 3.3.3 不同車道荷載工況對連續(xù)梁受力的影響50-53
• 3.4 本章小結53-55
• 第四章 懸臂施工階段寬箱梁空間受力效應分析55-76
• 4.1 寬箱梁桿系模型及實體模型55-56
• 4.2 左右幅對稱懸臂施工連續(xù)寬箱梁剪力滯分析56-66
• 4.2.1 剪力滯效應56-57
• 4.2.2 寬箱梁剪力滯效應分析57-66
• 4.3 左右幅非對稱懸臂施工空間結構效應分析66-74
• 4.3.1 懸臂施工方案設計66-70
• 4.3.2 不同施工方案結果分析70-74
• 4.4 本章小結74-76
• 第五章 吊桿索力及張拉順序研究76-96
• 5.1 梁拱組合橋梁合理成橋狀態(tài)研究76-80
• 5.1.1 確定成橋索力的方法76-79
• 5.1.2 確定吊桿初張拉力的方法79-80
• 5.2 成橋索力求解及優(yōu)化思路80-84
• 5.2.1 成橋索力約束條件81-82
• 5.2.2 成橋索力結果82-84
• 5.3 施工索力確定84-85
• 5.4 吊桿張拉方案分析85-95
• 5.4.1 吊桿張拉原則及方案提出85-86
• 5.4.2 吊桿張拉具體方案86-90
• 5.4.3 不同張拉方案分析結果90-95
• 5.5 本章小結95-96
• 第六章 結論與展望96-98
• 6.1 結論96-97
• 6.2 展望97-98
• 致謝98-99
• 參考文獻99-101
• 在學期間發(fā)表的論著及取得的科研成果101

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本文編號：865402