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现浇上承式钢筋混凝土箱形拱桥拱圈与钢拱架的联合作用研究
| 论文题名： | 现浇上承式钢筋混凝土箱形拱桥拱圈与钢拱架的联合作用研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土拱桥;箱形拱桥;现浇施工;拱圈;钢拱架;联合作用 |
| 摘要： | 由于钢筋混凝土拱桥具有跨越能力大、应力分布均匀、整体稳定性较好等特点，在我们西部山区等地方得到普遍推广，主跨跨径多为100-150m。从施工角度看，山区的交通不发达，大型起吊设备进出场费用过高或进场困难，采用缆索吊装施工有一定的难度，所以拱架现浇施工成为一个较好的施工手段。拱架具有跨越能力大、组装便捷、材料可以多次循环使用且不受洪水等影响，施工期间可以满足正常的通航要求，所以特别适合山区拱桥的施工使用。在以往的拱架设计中，拱架承担70％以上的拱圈重量，这将会令临时设施费增加、拱架用量增加，从而增加了施工成本和拼装难度。 本文以正舟大桥扩建工程为依托，对拱架和拱圈的联合作用情况进行了研究，通过空间模型对施工过程模拟并与现场实测数据进行比较，作者发现当采用合理分环方案时，先期浇筑的混凝土拱圈可以承受自重的40％以上，这将大大减少拱架数量，节约成本。所以，对采用拱架施工的钢筋混凝土箱形拱桥的受力分析、施工工艺优化以及箱形拱桥的未来建设具有重大应用价值。 本文将在正舟大桥扩建工程的基础上，开展以下研究工作: ①用大型有限元软件MIDAS/Civil建立符合拱圈现浇施工过程的结构仿真计算模型，结合正舟大桥实测数据，研究先期浇筑形成的拱环与拱架的联合作用，并计算出拱圈与拱架联合作用对整体的贡献度; ②以工程实例为基础，调整拱圈分环方案，对比不同施工工艺对拱圈、拱架荷载分配比例的影响; ③在保证施工过程中拱架应力在设计允许范围内的情况下，通过合理的分环方案，分析研究拱架与拱圈间联合作用随拱架、拱圈的宽度变化规律并拟合出线性方程; ④利用变形反映刚度原理，提出用来估算拱架、拱圈联合作用的荷载分配比例计算公式。 本文的研究内容为正舟大桥扩建工程的施工建设提供了安全、可靠的施工方案。同时，利用依托工程对拱架、拱圈的联合作用进行了扩展研究，为今后利用拱架施工的拱桥建设提供了参考依据，具有一定的借鉴意义。 |
| 作者： | 崔大川 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 杜柏松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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