本文關(guān)鍵詞：提籃式鋼管混凝土系桿拱橋受力性能分析

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【摘要】：本文以鄭州至開封城際鐵路工程DK14+579.57鄭州特大橋?yàn)楣こ瘫尘?利用Midas Civil軟件,分施工階段建立了提籃式鋼管混凝土系桿拱橋的三維有限元模型,對施工及使用階段的靜力性能和穩(wěn)定性能進(jìn)行了分析,并以吊桿張拉順序、吊桿結(jié)構(gòu)體系和拱肋傾斜角度為參數(shù)進(jìn)行了參數(shù)分析,主要結(jié)論如下:(1)系梁在各受力階段始終處于受壓狀態(tài),總體表現(xiàn)為近梁端軸壓力較大。除張拉預(yù)應(yīng)力筋階段,系梁軸壓力隨荷載的增大而減小;各施工階段系梁的彎矩同樣為在近梁端較大。與系梁相比,拱肋內(nèi)力在施工及成橋階段始終都很小,表現(xiàn)出典型的剛性梁柔性拱特征;在施工和使用階段,系梁和拱肋的應(yīng)力和變形均滿足規(guī)范要求。(2)與順序安裝相比,吊桿采用間隔安裝時(shí),對系梁和拱肋的聯(lián)系作用較弱,但系梁跨中區(qū)域和鋼梁拱頂區(qū)域的彎矩分布比較均勻;與尼爾森吊桿體系相比,平行吊桿體系對系梁和拱肋的聯(lián)系也較弱,且系梁和拱肋的彎矩及活載彎矩變化值、撓度及活載撓度變化值均較尼爾森體系大,但軸力沒有顯著差異;恒載下尼爾森體系的吊桿拉力較小,但活載下的疲勞應(yīng)力幅較大;平行拱肋體系和傾斜拱肋體系下拱橋的靜力性能差別不大。(3)鄭州特大橋提籃式鋼管混凝土系桿拱橋的在各工況下前五階失穩(wěn)模態(tài)相同,且均為拱肋的橫向面外失穩(wěn)。尼爾森吊桿體系下的穩(wěn)定安全系數(shù)均大于平行吊桿體系,傾斜拱肋體系的穩(wěn)定安全系數(shù)大于平行拱肋體系。
【關(guān)鍵詞】：系桿拱橋 鋼管混凝土 有限元模型 靜力性能 穩(wěn)定安全系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441;U448.225
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 拱橋的發(fā)展歷史和鋼管混凝土拱橋在我國的發(fā)展8-10
• 1.1.1 拱橋的發(fā)展歷史8-9
• 1.1.2 鋼管混凝土拱橋的發(fā)展9-10
• 1.2 鋼管混凝土拱橋研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容11-12
• 第二章 鄭州特大橋施工及成橋階段靜力性能分析12-32
• 2.1 橋梁概況12-14
• 2.2 計(jì)算荷載14
• 2.3 材料參數(shù)14-15
• 2.4 結(jié)構(gòu)仿真模型的建立15-16
• 2.5 施工階段靜力性能分析16-29
• 2.5.1 施工階段的劃分16-17
• 2.5.2 施工階段計(jì)算結(jié)果分析17-29
• 2.6 成橋階段的靜力性能分析29-31
• 2.7 本章小結(jié)31-32
• 第三章 提籃式系桿拱橋靜力性能的參數(shù)分析32-59
• 3.1 吊桿安裝順序的影響32-36
• 3.2 吊桿結(jié)構(gòu)體系的影響36-44
• 3.2.1 吊桿結(jié)構(gòu)體系對靜力性能的影響36-42
• 3.2.2 吊桿結(jié)構(gòu)體系對拱橋影響線特征的影響42-44
• 3.3 拱肋傾斜角度的影響44-57
• 3.3.1 拱肋傾斜角度對靜力性能的影響45-55
• 3.3.2 拱肋傾角對拱橋影響線特征的影響55-57
• 3.4 本章小結(jié)57-59
• 第四章 鄭州特大橋施工及成橋階段穩(wěn)定性能分析59-68
• 4.1 穩(wěn)定性基本理論59
• 4.2 鄭州特大橋提籃式系桿拱橋穩(wěn)定性分析59-61
• 4.3 提籃式系桿拱橋穩(wěn)定性參數(shù)分析61-67
• 4.3.1 吊桿結(jié)構(gòu)體系的影響62-64
• 4.3.2 拱肋傾斜角度的影響64-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第五章 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 結(jié)論68-69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 致謝72-73
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73

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本文編號：520967