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复合拱圈圬工拱桥受力特性和设计研究
| 论文题名： | 复合拱圈圬工拱桥受力特性和设计研究 |
| 关键词： | 复合拱桥;受力特性;有限元模型;两拱圈;内力分配 |
| 摘要： | 随着交通量的增大和结构自身承载力的降低，越来越多的石拱桥不能满足使用要求，需要对其改造或拆除重建。然而作为我国重要的文化遗产，石拱桥的保护尤为重要，因此对石拱桥的改造和仿制还原得到了越来越多的应用。 石拱桥改造和仿制常采用新的结构体系，在新的结构体系里通常用其他构件和石拱圈协同受力，共同承担外部荷载。其中在石拱圈上浇筑钢筋混凝土拱圈就是一种新型的方法，该方法不仅可以保持原石拱桥的外观，而且结构的承载能力和刚度可得到提高。改造后的结构是石-混凝土复合拱桥，对于复合拱桥的受力机理，目前研究较少。本文以南京某石拱桥消险改造工程为背景，研究石-混凝土复合拱桥的受力性能。 石-混凝土复合拱桥具有拱桥的受力特点，并且复合结构构件之间协同受力的力学特性也可以得到体现。本文对复合拱桥的受力特点进行研究，为复合拱桥的设计提供理论基础。 复合拱桥结合面涉及接触问题。接触分析时罚刚度、剪切刚度和摩擦系数等参数均会影响到结构计算结果。本文对这些参数进行分析，对照工程中测量的数据，得到符合结构实际受力情况的参数值，并将选定的参数值代入有限元模型，分析两拱圈中的内力分配情况。 影响复合拱桥受力的因素有很多，本文采用参数分析的方法，分析各参数对其受力的影响。 在复合拱桥中，石拱圈和混凝土拱圈厚度比和拱圈的矢跨比等参数直接影响到了两拱圈的受力.文中以两拱圈的厚度为设计变量，用有限元软件ANSYS对其进行优化分析，使结构受力合理，用料最省。 目前石-混凝土复合圬工拱桥的设计理论还不成熟。本文通过对其进行受力研究和数值模拟对该桥型提出了设计建议。 |
| 作者： | 齐延平 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 惠卓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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