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大跨度悬臂浇筑混凝土拱桥主拱圈构造研究
| 论文题名： | 大跨度悬臂浇筑混凝土拱桥主拱圈构造研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土拱桥;悬臂浇筑;主拱圈构造;失稳性破坏顺序;应力控制 |
| 摘要： | 悬臂浇筑法是目前国内大跨径砼桥梁使用情况较为普遍的，也是建造经验比较成熟的一项建造方法。通过悬臂浇筑法建造的钢筋混凝土拱桥结构稳定性较好，对地质的适应能力强，后期维护花费较少，构件耐久好,特别适用于没有施工场地的山区地方。但由于拱桥跨径的日益增加，拱圈节段重量和截面应力也随之增加，这同时又提高了扣锚系的承载力要求，对拱圈线形和位置的限制也需要得更加严密。因此，为达到满足结构受力的同时减轻桥梁节段重量，提高桥梁跨径的目的，在本文中依托水落河大桥，开展了大跨径悬臂钢筋砼拱桥主拱圈结构研究与施工的关键技术研发，主要研究内容如下： ①采用了弹性薄板学说和拱的等效压杆理论，以拱的合理破坏顺序推导出混凝土结构拱桥的主拱圈临界高度、临界宽尺寸和临界板厚度的计算公式，并采用了数值分析的方法证明公式的准确性，为大跨混凝土结构拱桥拱圈设计提出了理论依据。 ②采用控制变量法分析拱圈尺寸对拱圈临界应力的影响情况，并针对拱桥截面拱圈自重较大，以及单箱单室截面顶底板与腹板局部稳定能力较差的特征设计一种顶底板及腹板带纵肋的箱型截面。根据拱圈顶底板与腹板之间的受力特性，从理论上推导并结合数值分析证明了该理念的可行性。 ③拟定出水落河大桥对应的带纵肋的新型截面，同时进行矢跨比、拱轴系数和拱上建筑形式等设计参数分析，根据现行设计规范进行全桥承载力试验、稳定性验算与结构动力特性对比分析。 ④开展原截面与带纵肋的新型截面的水落河大桥悬臂浇筑施工分析，采用应力控制方法，计算出主拱圈在整个施工过程中的拱圈应力，对比分析带纵肋的新型箱型截面与原截面在整体浇筑施工过程中的受力特点，进而验证带纵肋箱型截面构造的合理性。 |
| 作者： | 叶彦男 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 周水兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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