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拱上建筑联合作用下拱圈厚度对拱桥承载能力验算影响的研究
| 论文题名： | 拱上建筑联合作用下拱圈厚度对拱桥承载能力验算影响的研究 |
| 关键词： | 拱桥;联合作用;承载能力;拱圈厚度;拱轴线;拱上建筑 |
| 摘要： | 拱桥良好的受力性能及巨大的承载潜力，使拱桥在桥梁发展史中有着不可替代的地位。拱轴线的选择及拱上建筑的联合作用是影响拱桥承载能力的两大因素，然而当前对上承式拱桥的设计计算大多仍不计拱上建筑联合作用对主拱圈及拱桥承载能力的影响，即按裸拱圈进行计算，尤其是对于梁式拱上建筑的拱桥。随着拱桥向大跨及轻型化趋势发展，拱上建筑联合作用的影响也愈发显得重要。由于大跨径上承式拱桥通常采用梁式拱上建筑，而随着主拱圈的轻型化及桥面系刚度日益增大的趋势，整体刚度较大的梁式拱上建筑的联合作用也愈发显著而不可忽视。因此，考虑并充分利用拱上建筑联合作用对主拱圈内力的影响及联合作用下拱圈厚度对拱圈承载能力验算的影响，并合理地选出最优的拱圈厚度，使拱桥向安全、大跨、经济全面发展必将成为日后发展的趋势。 本文依托实际工程项目，采用理论分析和有限元方法相结合，先分析拱结构良好的受力性能、影响拱桥承载能力的两大因素及拱桥内力计算方法，再分别建立单拱模型和实桥模型，对比分析拱上建筑联合作用的影响及其影响因素和考虑拱上建筑联合作用下改变拱圈厚度对主拱圈内力的影响及对主拱圈截面承载能力验算的影响。全文主要工作如下: ①对拱桥的受力行为进行了深入的研究。主要分析拱轴线型及联合作用对拱桥承载能力的影响。 ②对拱桥设计计算方法进行介绍。参阅文献，对拱轴线确定的方法、拱桥内力计算的方法及拱上建筑联合作用的处理方式进行介绍。 ③建立单拱模型分析联合作用的影响及影响因素。应用MIDAS有限元分析软件分别建立单拱裸拱模型及考虑拱上立墙、横梁、纵梁联合作用的单拱模型，分析拱上建筑联合作用对主拱圈的影响;通过改变拱上立墙的截面特性及立墙间间距，分析拱上建筑联合作用的影响因素。 ④建立实桥模型分析改变拱圈厚度对结构内力的影响及对拱圈截面承载能力验算的影响并确定最优拱圈厚度。以《剑阁县剑门新区清江河景观廊桥》项目为依托，应用MIDAS有限元分析软件建立实桥模型，先对比分析了存在连拱影响的多跨拱桥与单跨拱桥联合作用的影响程度及连拱的影响程度;再通过改变拱圈厚度后的计算结果分析在考虑拱上建筑联合作用时拱圈厚度对拱桥内力的影响及对承载能力验算的影响;最后依照规范，分别对所选取的不同厚度的主拱圈截面进行承载能力验算，得出此项目的最优合理拱圈厚度。 |
| 作者： | 宓静 |
| 专业： | 土木工程；防灾减灾工程与防护工程 |
| 导师： | 肖光宏 |
| 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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