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下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥施工阶段主墩变位的研究
| 论文题名： | 下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥施工阶段主墩变位的研究 |
| 关键词： | 刚架系杆拱;墩台变位;文克尔地基模型;有限单元法 |
| 摘要： | 湖北鄂州市南浦虹桥为净跨120m下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥.钢管混凝土拱桥是近十多年来兴起的一种桥梁形式,它利用钢管混凝土结构抗压强度高的特点,大大降低了桥梁自重,并实现了无支架施工.下承式的刚架系杆拱采用系杆平衡拱的水平推力,属于无推力拱.但由于系杆刚度较小,推力的增量将由墩台承受,因此仍将使墩台产生水平位移,进而在拱内引起附加内力.因此对墩台变位进行研究,将具有重要的工程参考价值.本文首先分析了墩台位移产生的原因,并基于文克尔地基模型,将桩看作竖向的弹性地基梁,把桩侧土看作离散线弹簧,得到桩在水平荷载作用下的弹性微分方程.通过求解该方程,得到了级数解.以此解为基础,同时考虑整体的变形和内力的协调关系,求得桩身通过不同土层时的普遍解.结合湖北鄂州市南浦虹桥的工程实例,利用此解计算了各种工况下墩台在受水平力作用时的位移.利用有限元软件建立了全桥的空间有限元模型,模拟了墩台在空间受力状态下的变形.将有限元的计算结果与理论值比较,发现其吻合性较好.并结合实测值,得出在小位移条件下,利用基于文克尔地基模型的"m"法计算桩在水平荷载下的位移能够满足工程要求的结论.最后,在总结论文工作的基础上,提出了本课题尚待解决的问题. |
| 作者： | 刘洋 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 蒋沧如 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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