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澜沧江钢管混凝土劲性骨架拱桥合理结构设计研究与力学特性分析
| 论文题名： | 澜沧江钢管混凝土劲性骨架拱桥合理结构设计研究与力学特性分析 |
| 关键词： | 钢管混凝土;劲性骨架拱桥;结构设计;有限元;稳定性 |
| 摘要： | 澜沧江特大桥位于设计时速为140km/h的大(理)瑞(丽)铁路线上,跨越澜沧江,主桥为跨度342m的上承式钢管混凝土劲性骨架拱桥。劲性骨架为钢管桁架结构,转体施工,之后,通过内填和外包混凝土构成单箱单室箱形截面的主拱结构。该桥具有跨度大,结构和施工工艺复杂等特点。为了配合项目设计和科研要求,本文对该桥合理结构设计参数、内填外包混凝土施工工序以及施工、运营阶段空间静力特性和稳定性进行了分析研究,主要完成的工作有: 1.分析了澜沧江钢管混凝土劲性骨架拱桥的结构特点,借助大型有限元程序建立了该桥的梁——板系空间分析模型,并通过与梁——杆系空间分析模型的对比,验证其可行性和正确性。 2.基于初始设计结构及其对应的有限元分析结果,指出初始设计中的问题,并从拱轴系数、拱肋梁高、主钢管壁厚、钢管内填混凝土弹性模量取值和箱梁板单元板厚精细化模拟五个方面,对结构进行了参数化分析,为结构设计的优化和改进奠定了基础。 3.针对澜沧江钢管混凝土劲性骨架拱桥施工复杂且施工过程决定成桥内力的特点,对内填混凝土和外包混凝土施工顺序进行了细致的对比,提出并推荐了“先上后下”的内填混凝土施工和“四环底腹板不同起点”外包混凝土施工工序。 4.基于参数化分析和施工顺序研究的结果,配合设计方,完善了结构设计,并对最终的实施结构进行了全面的施工及运营阶段静力分析和稳定性分析,验证了设计的合理性。 基于本文研究成果而提出的一些结构设计建议已被设计所采纳,为该桥结构设计做出了一定的贡献。 |
| 作者： | 许波 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 盛兴旺 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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