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钢筋混凝土拱圈与劲性骨架接头构造力学行为研究
| 论文题名： | 钢筋混凝土拱圈与劲性骨架接头构造力学行为研究 |
| 关键词： | 钢筋砼拱桥;拱圈;劲性骨架;组合施工法;接头构造;力学行为 |
| 摘要： | 当前，国内大跨度钢筋混凝土拱桥多采用悬臂拼装法或悬臂浇筑法施工，悬臂拼装施工法降低了对缆索吊装系统的要求，但施工完成的拱圈接头多、整体性差、易开裂、耐久性差。悬臂浇筑法施工的拱圈虽整体性好，但因悬臂段较长，线形难于控制，施工风险大，且对扣锚系统有较高要求。日本采用悬臂浇筑与劲性骨架组合施工法修建了多座大跨度钢筋混凝土拱桥，施工完成的主拱圈整体性好、线形易于控制、降低了对缆索吊装系统的要求，较全劲性骨架法可节省用钢量。 本文依托工程采用悬臂浇筑与劲性骨架组合法施工（即从拱脚向拱顶方向采用挂篮悬臂浇筑，到达一定位置后，安装劲性骨架合龙成拱，再浇筑外包混凝土，形成钢筋混凝土拱圈）。采用组合法施工的钢筋混凝土拱桥，劲性骨架位于拱顶区段，且只能在有限的拱圈混凝土内锚固，在外包混凝土浇筑过程中接头混凝土与劲性骨架受力较全劲性骨架混凝土拱桥更为不利，是大桥设计的关键。为此，本文以依托工程为研究对象，开展钢筋混凝土拱圈与劲性骨架接头构造力学行为研究。 本文主要研究内容如下: ①依照依托工程施工设计图及施工流程图，开展了主拱圈施工阶段仿真分析。 ②依据主拱圈施工阶段仿真分析结果。进行了基于劲性骨架施工过程稳定性及基于接头抗剪力学性能的劲性骨架腹杆构造优化。 ③查阅了国内外有关型钢混凝土粘结滑移本构关系理论研究的成果，进行了依托工程混凝土拱圈与劲性骨架（型钢）接头的受力行为理论分析。 ④采用有限元软件ANSYS建立了考虑型钢混凝土粘结滑移的精细化接头实体模型，依据精细化接头实体模型计算结果，进行了接头型钢混凝土界面相对滑移长度分析、外包混凝土应力分布规律分析。验证了型钢预埋长度理论分析结果，提出了接头构造设计建议。 ⑤设计制作了接头轴向压力及剪力局部足尺试验模型，开展了接头在轴向压力及剪力作用下的实验研究，将接头试验结果与考虑型钢混凝土粘结滑移的精细化有限元模型计算结果进行了对比分析。 |
| 作者： | 邹鹏辉 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张敏;周水兴 |
| 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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