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128米下承式钢管混凝土系杆拱桥拱脚应力分析
| 论文题名： | 128米下承式钢管混凝土系杆拱桥拱脚应力分析 |
| 关键词： | 下承式系杆拱桥;拱脚应力;钢管混凝土;单元模拟;抗裂措施 |
| 摘要： | 本文依据阅读前人研究的成果，以乌鲁木齐河特大下承式系杆拱桥为背景，对下承式系杆拱桥的拱脚及系梁在施工过程中的受力进行分析研究，主要完成的工作有以下几点: (1)通过介绍钢管混凝土在我国的发展，特别是近几年交通基础建设的发展，系杆拱桥建设的增多，不仅适应了城市及社会的发展，同时对系杆拱桥的研究提供了可靠地数据和经验。其次详细的说明了系杆拱桥的类型，结合系杆拱桥的施工，说明了进行了拱脚局部应力分析的重要性。 (2)利用有限元软件midas/fea结合实际建立乌鲁木齐河下承式系杆拱桥实体模型。在建立系杆拱桥模型时，将拱肋中的钢混凝土和系梁分别用实体梁单元进行模拟，钢管用板单元模拟，用桁架单元模拟只承受拉力的吊杆，用线单元模拟预应力钢绞线，支撑系梁的满堂支架用面弹簧单元模拟，在网格划分用四面体。 (3)现场实测数据与有限元模拟数据的对比与分析。将现场系梁应力监控采集关键截面的数据与有限元软件分析得到的结果进行对比与分析，确保系杆拱桥的系梁在施工过程中不同施工阶段的受力和线性满足设计要求。其次分析拱脚在各个施工阶段的应力变化，得出在施工过程中拱脚受力状况，即拱脚的应力在张拉完第二批预应力之后达到最大值，之后由于吊杆张拉，拱脚处的应力不断减小，待满堂支架拆除后，系杆拱桥的体系发生变化，但拱脚处的应力未发生巨大的变化。本文研究表明，128米系杆拱桥在施工过程中系梁末端边腹板预应力锚固区和中腹板锚固区顶部处于受压的应力状态、中腹板锚固区中间部位和下拱肋与拱脚相交处下方的圆倒角处处于拉应力状态。对存在拉应力较大的部位，建议在施工及设计时进行抗裂措施。通过此次研究对施工提出正确有效的建议。 |
| 作者： | 尚军亮 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王起才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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