论文题名: | 考虑劲性骨架作用的拱桥极限承载力研究 |
关键词: | 拱桥;劲性骨架;极限承载力;初应力;粘结滑移 |
摘要: | 拱桥能在跨径上获得重大突破,劲性骨架混凝土拱肋功不可没。钢管混凝土劲性骨架不止是作为浇筑拱肋外包混凝土的支架,在接下来的施工过程以及成拱以后的承载中,钢管混凝土劲性骨架也会成为结构的一部分参与受力。劲性骨架混凝土拱桥截面承载力计算不只是将外包混凝土部分和劲性骨架钢管混凝土部分的承载力进行简单的叠加。研究考虑劲性骨架作用的拱桥拱圈截面承载力,对劲性骨架混凝土拱桥的设计理论有重要意义。本文采用有限元分析方法开展劲性骨架混凝土结构截面承载力研究,并提出相应的承载力计算公式。 本文的主要研究内容与结论如下: (1)探讨了劲性骨架作用对钢筋混凝土拱桥拱圈截面承载力的影响,得出了影响劲性骨架钢筋混凝土拱桥截面极限承载力的主要因素为劲性骨架初应力和钢管与混凝土粘结滑移。 (2)劲性骨架混凝土拱桥中产生的初应力分为钢管初应力和核心混凝土初应力。钢管初应力越大,劲性骨架混凝土结构极限承载力就越小;而劲性骨架混凝土结构极限承载力会随着核心混凝土初应力增加而小幅增加。其中外包混凝土部分承载性能受钢管初应力影响会降低,但其几乎不受核心混凝土初应力影响;管内核心混凝土部分承载能力随钢管初应力增大而减小,随核心混凝土初应力增大而增大;劲性骨架钢管部分承载能力随核心混凝土初应力增加而小幅减少。 (3)影响劲性骨架钢管与混凝土之间粘结滑移的因素有外包混凝土材料强度、外包混凝土厚度。其中,外包混凝土强度越大,劲性骨架钢管与外包混凝土之间的粘结性能就越好;粘结性能也随着外包混凝土厚度的增加而加强,但随着外包混凝土厚度的增加,其对粘结强度的影响趋于稳定。 (4)通过引入考虑钢管初应力作用的外包混凝土极限承载力折减系数和考虑粘结滑移的劲性骨架混凝土极限承载力折减系数对规范(T/CECS663-2020)给出的计算公式进行修正,提出了考虑劲性骨架作用的拱桥极限承载力计算公式,并通过实例加以验证。 |
作者: | 卢云松 |
专业: | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
导师: | 张永水 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2023 |