钢管混凝土拱桥施工及运营稳定性研究

发布时间：2019-03-01 14:28

【摘要】：钢管混凝土拱桥具有跨越能力大、承载力高、施工方便等诸多优点,近几年在我国得到了广泛的应用。但随着钢管混凝土拱桥设计理论及施工技术的不断发展,这类桥梁的跨径越来越大,结构也越来越轻柔,作为以承压为主的结构,稳定问题成为阻碍其发展的关键因素之一。本文在论述钢管混凝土拱桥稳定计算理论的基础上,以一座跨度为96m的下承式铁路钢管混凝土拱桥为工程背景,对其施工及运营阶段的稳定性进行了研究,主要内容有:(1)利用MIDAS/Civil分别建立下承式钢管混凝土拱桥及临时支架的结构计算模型,对其各自施工阶段及运营阶段的线弹性稳定性进行了计算,得到其各个工况下的屈曲模态及稳定系数。(2)对运营阶段的稳定性进行了几何非线性分析,并与线弹性计算结果作了影响性对比研究。(3)计算分析了横撑的数量、型式、刚度以及拱肋内倾角、吊杆非保向力效应对下承式钢管混凝土拱桥线弹性稳定性的影响,并研究了上述影响因素的合理取值范围。本文基于上述研究工作得到了一些有益的结论,对下承式钢管混凝土拱桥的设计与施工有一定的参考价值。
[Abstract]:Concrete-filled steel tube arch bridge has many advantages, such as large span capacity, high bearing capacity, convenient construction and so on. It has been widely used in China in recent years. But with the development of design theory and construction technology of concrete-filled steel tube arch bridge, the span of this kind of bridge becomes bigger and bigger, and the structure is more and more soft. As a kind of structure, stability is one of the key factors that hinder the development of concrete-filled steel tube arch bridge. On the basis of discussing the theory of stability calculation of concrete-filled steel tube arch bridge, this paper studies the stability of concrete-filled steel tube arch bridge in construction and operation stage, which is based on the engineering background of a 96-meter-span railway steel tube concrete-filled arch bridge. The main contents are as follows: (1) the structure calculation models of concrete-filled steel tube arch bridge and temporary support are established by using MIDAS/Civil respectively, and the linear elastic stability of the concrete-filled steel tubular arch bridge and temporary support are calculated in the construction and operation stages, respectively. The buckling modes and stability factors under various operating conditions are obtained. (2) geometric nonlinear analysis is carried out on the stability of the operation stage, and the influence of the results is compared with the results of linear elastic calculation. (3) the number of transverse braces is calculated and analyzed. The effects of type, stiffness, inclination angle of arch rib and non-retaining force on the linear elastic stability of concrete-filled steel tube arch bridge with lower support are studied, and the reasonable value range of the factors mentioned above is studied. Based on the above-mentioned research work, some useful conclusions have been obtained in this paper, which have certain reference value for the design and construction of concrete-filled steel tubular arch bridges.
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U445

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本文编号：2432512