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反拱式钢管混凝土拱桥线型优化与结构特性分析
| 论文题名： | 反拱式钢管混凝土拱桥线型优化与结构特性分析 |
| 关键词： | 反拱式钢管混凝土拱桥;线型优化;单管承载力;自振特性 |
| 摘要： | 钢管混凝土拱桥结构形式丰富多彩，具有显著优点，在我国得到了广泛应用。为满足人们的审美要求，反拱式钢管混凝土拱桥是工程设计人员的大胆创新与尝试。该类型拱桥的拱肋为主、副拱组合形成的钢管混凝土桁架，主拱和副拱分离，分别采用不同的拱轴线形，副拱在主拱拱脚对应位置附近反弯，边孔采用半拱或刚架形式。 钢管混凝土拱桥的应用在我国方兴未艾，但钢管混凝土结构的理论研究相对滞后，没有实现设计规程的统一，钢管混凝土拱桥的设计与施工规范也迟迟没有出台。本文将对钢管混凝土构件的基本计算理论及钢管混凝土拱桥设计与计算方法进行总结分析与探讨。 本文对反拱式钢管混凝土拱桥副拱的反弯曲线部分，采用直线、抛物线及圆曲线三种线型形式，探讨其对拱圈截面内力分布、拱脚推力、结构刚度、稳定性及动力性能的影响。并将反拱式钢管混凝土拱桥与平行式钢管混凝土拱桥进行对比，分析反拱式钢管混凝土拱桥的结构特性。通过分析计算，建议反拱式钢管混凝土拱桥在设计时，副拱反弯部分采用下凹曲线形式，其稳定性好，造型飘逸大方。 本文结合已完成设计的高阳大桥，应用有限元分析程序，建立其空间有限元计算模型，分析反拱式钢管混凝土拱桥的强度、稳定及动力性能。计算可知，该类桥型拱肋首先出现面外失稳，面外相对刚度较低，属于较柔的结构体系。同时结合现有的钢管混凝土结构设计规程，计算钢管混凝土结构的变形模量及其单肢弦管承载力，分析探讨现行设计规程在钢管混凝土拱桥设计中的应用。 |
| 作者： | 杨大余 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杨炳成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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