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铁路大跨度劲性骨架混凝土拱桥施工阶段稳定性研究
| 论文题名： | 铁路大跨度劲性骨架混凝土拱桥施工阶段稳定性研究 |
| 关键词： | 拱桥;劲性骨架;施工过程;稳定性;有限单元法 |
| 摘要： | 劲性骨架混凝土拱桥兼有钢管混凝土拱桥和钢筋混凝土拱桥的优点，尤其是其施工过程中的自架设系统为施工带来了极大的方便，为拱桥向大跨径发展提供了一个很好实现路径。全文在结构和内容上分为以下两个部分: 第一部分简要回顾了钢管混凝土劲性骨架结构的发展历程，介绍了有关拱桥的稳定概念及其分类，总结了钢管混凝土劲性骨架拱桥稳定问题的研究现状。 然后简要介绍了桥梁结构几何非线性分析理论，阐述了拱桥的平面屈曲失稳和侧倾失稳的基本理论和圆弧形拱桥的临界荷载解析计算式，对桥梁弹性稳定性分析中的有限单元法进行了简要的论述和公式推导。 第二部分以某主跨为445m的上承式高速铁路钢管混凝土劲性骨架拱桥为研究对象，运用MIDAS/CIVIL软件，建立有限元分析模型，研究其施工过程静力力学行为、稳定性及成桥稳定影响因素。主要得出以下结论: (1)在给定施工方案下，施工阶段结构稳定系数最低出现在拱圈腹板浇筑阶段，施工时须密切注意该阶段结构的稳定问题;弦杆内、外侧腹杆在施工过程中应力较大，施工时须注意防止其发生局部失稳;扣索索力对钢骨架吊装阶段结构的稳定影响较大，待骨架合拢后，索力大小对结构稳定性影响不明显，但对结构内力和变形调整有较大影响;整个施工阶段结构第一类稳定系数均大于4，说明在本文论及的施工方案下，结构在施工过程中是安全的;几何非线性在成桥后对结构受力影响不明显，基本可以不用考虑它对结构受力的影响。 (2)成桥后，宽跨比、温度效应、上部结构刚度、固定支座安置位置、核心混凝土刚度折减等因素均对结构稳定有影响。就此桥而言，宽跨比对结构稳定影响最为明显。在宽跨比一定时，箱室宽度分布对成桥稳定影响不明显，箱室宽度分布对结构稳定的影响随宽跨变化而变化，箱室宽度分布须考虑施工阶段结构稳定性。温度效应、上部结构刚度、固定支座安放位置、核心混凝土刚度折减等因素对结构的稳定影响不明显。 |
| 作者： | 吴小鹏 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 赵雷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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