钢管混凝土劲性骨架拱桥静动力力学性能分析

发布时间：2020-10-01 20:34

　　在上世纪90年代初,随着劲性骨架施工方法的不断发展,钢管混凝土劲性骨架拱桥逐渐在我国流行起来。它具有跨越能力强、结构刚度大、变形小,动力性能良好、经济性好等优点,是我国大跨度桥梁中最有竞争力的桥型之一。虽然劲性骨架拱桥的施工技术已经相对成熟,但是相关领域的研究却远远跟不上施工技术的发展。此外,大跨度拱桥地震反应十分复杂,需要考虑行波效应等因素的影响,而目前没有针对该类桥型的抗震设计规范,因此对于大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥的地震响应进行研究具有一定的价值。本文以某座钢管混凝土劲性骨架拱桥为工程背景,主要研究该类桥型的静、动力特性,部分结构参数对结构静、动力特性的影响,以及对其进行地震响应分析,本文的研究内容如下:对劲性骨架混凝土拱桥进行了恒载、活载以及荷载组合效应下的静力计算,总结主拱圈的位移、内力和应力分布规律,并分析改变矢跨比、拱圈截面高度和劲性骨架外包混凝土板厚参数对结构位移和内力的影响,为该桥的设计提供参考依据。对劲性骨架混凝土拱桥进行了动力特性研究,探讨改变矢跨比、拱圈截面宽度、钢管直径、拱梁间距和拱圈截面高度参数对结构动力特性的影响。分别采用反应谱法和时程分析法对劲性骨架混凝土拱桥在地震作用下的位移和内力进行分析,得到该桥在不同方向地震作用和不同波速下的地震响应规律,通过对一致激励和行波效应下的结构地震响应进行对比分析,得到行波效应对结构地震效应的影响,为抗震设计提供参考依据。综上所述,本文对劲性骨架混凝土拱桥主要结构参数及地震效应的研究,所得出的结构静、动力特性、地震响应规律,对该类桥型的设计与应用具有一定的参考价值。
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U441;U448.22
【部分图文】：

欧洲,骨架,劲性骨架,半刚性

标志性大桥的修建中。多年以来，各国学者一直在努力研究和发展劲性骨架施工法逡逑的理论。为了解决大跨径拱桥施工上的一些难题，日本学者专门就６００ｍ主跨混土逡逑拱桥在设计上的可能性进行过多次研讨，最终提出采用劲性骨架法解决这个问题。逡逑１．２．２国内发展概况逡逑国内劲性骨架混凝土拱桥的发展可以大致分为以下几个阶段：逡逑（１）半刚性骨架阶段。参考国外相关的经验，这一阶段采用的是由型钢组成逡逑的半刚性骨架［１２］，见图卜５邋（ａ）。上世纪８０年代，我国也修建了不少这一类拱桥，逡逑例如辽宁蚂蚁沙大桥，吉林丹东沙河口大桥以及后来的宜宾小南门金沙江大桥。由逡逑于采用钢格构骨架，其骨架刚度较弱，稳定性较差，在施工中容易出现险情，这在逡逑一定程度上限制了劲性骨架法的应用。逡逑（２）型钢一钢管劲性骨架阶段。由于我国的桥梁结构成功应用了钢管混凝土，逡逑使得该种劲性骨架迅速被应用到实践中，并很快流行起来。１９９４年，我国修建的逡逑四川白勉峡大桥就是其中一例，见图５邋（ｂ）。在这一阶段便是由半刚性骨架转变到逡逑混土。逡逑

施工法,瑞士,意大利,骨架

嘉陵江大桥,广元

北京交通大学硕士学位论文咖逡逑图１－６万县长江大桥逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－６邋Ｗａｎｘｉａｎ邋Ｙａｎｇｔｚｅ邋Ｒｉｖｅｒ邋Ｂｒｉｄｇｅ逡逑凝土强劲骨架阶段。这一阶段通过将浇筑外包混凝土板，拱桁骨架在施工阶段的安全性大大地提高，从而为该种基础［１３］。例如，广元昭化嘉陵江大桥就属于这一阶段的典

【参考文献】