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飞燕式钢管混凝土拱桥系杆对拱脚水平推力平衡作用研究
| 论文题名： | 飞燕式钢管混凝土拱桥系杆对拱脚水平推力平衡作用研究 |
| 关键词： | 飞燕式拱桥;拱桥系杆;系杆水平推力;预应力损失;有限元模型 |
| 摘要： | “飞燕式”钢管混凝土拱桥为中承式柔性系杆拱结构，通过张拉柔性系杆来平衡拱结构的水平力。本文以银川阅海大桥为依托工程，建立空间有限元模型，对各施工阶段系杆张拉力、拱脚水平推力、拱座位移及系杆预应力损失等有关问题进行研究。 结合飞燕式系杆拱桥型特点、矢跨比选择、边跨压重等问题，分析如何通过张拉系杆来实现拱脚水平力的自平衡。推导恒载作用下，拱轴线性为二次抛物线和悬链线时，拱脚产生的水平推力。 以阅海大桥(五跨飞燕式系杆拱)为工程背景，将全桥施工阶段划分为钢管混凝土浇注阶段、横梁吊装阶段、铺设槽板阶段、桥面铺装阶段。建立空间有限元模型，分析比较各工况系杆设计张拉力和拱脚水平力大小，得出系杆预应力使拱脚承受的不平衡水平推力明显减小，而且方向向着跨中方向，有利于主拱肋受力。 采用“m”法计算拱脚在水平力和弯矩作用下的水平位移，结果显示当采用大拱座基础时，系杆张拉力对拱脚水平位移的影响很小。 将柔性系杆看成是一种体外索，计算其各项预应力损失，其中钢绞线松弛和转向装置引起的损失占主要部分。研究结果同时还显示，系杆预应力损失虽然对拱脚水平力和位移影响较小，但是总体损失量占系杆张拉力的13.13％，设计时一定要予以考虑。 |
| 作者： | 杨浓郁 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 许汉铮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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