梁拱组合刚构桥极限承载力分析与研究
发布时间:2020-12-19 04:42
梁拱组合刚构桥是在常规连续刚构桥和空腹式连续刚构桥形式上改进的新型组合桥型,其主要思路是对箱梁根部腹板进行挖空,将主墩根部箱梁截面分为上下两肢,使上弦主梁趋于梁结构受力,下弦主梁趋于拱结构受力,提高承载效率。该桥型形式美观,结构轻盈,不但兼具拱桥和梁桥的优点,而且有望克服常规连续刚构桥的下挠和开裂问题,同时减短空腹段以外箱梁的受力跨径,增强桥梁的跨越能力。然而其以受压为主的下弦主梁因上弦主梁的影响,下弦主梁要承受部分弯矩,属于压弯受力构件,受力较大,容易破坏。因此,为进一步了解梁拱组合刚构桥在特定荷载作用下的承载能力,准确地知道其破坏形式及破坏特点,利用非线性静力弹塑性分析方法,开展梁拱组合刚构桥在施工阶段及成桥运营阶段全过程的极限承载力分析具有重要的实用价值和理论意义。本文以礼嘉嘉陵江大桥为依托背景,进行了以下几方面的研究:首先,通过总结归纳承载能力分析的最新研究现状,采用了一种适用于分析研究梁拱组合刚构桥这类新型钢筋混凝土桥梁结构极限承载力的方法,即非线性静力弹塑性分析法。其次,基于非线性静力弹塑性分析法,对目前世界最大跨度的梁拱组合刚构桥的施工阶段及成桥运营阶段全过程极限承载力进...
【文章来源】:重庆交通大学重庆市
【文章页数】:102 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
北盘江特大桥
第一章绪论3表1.2国内大跨径预应力混凝土连续刚构桥(L200m)序号桥名国家建成年份主跨跨径(m)截面形式1黄石长江大桥湖北1995245单箱室2江津长江大桥重庆1997240单箱室3虎门大桥辅桥广东1997270单箱室4重庆高家花园大桥重庆1997240单箱室5重庆黄花园大桥重庆1999250单箱室6山东济南黄河大桥山东1999210双室箱7泸州长江二桥四川2000240单箱室8贵州六广河大桥贵州2001240单箱室9马鞍石嘉陵江大桥重庆2002250单箱室10云南元江大桥云南2003265单箱室11宁德下白石桥福建2003260单箱室12海心岗大桥广州2004250单箱室13重庆石板坡大桥重庆2006330钢箱梁14苏通大桥辅桥江苏2007268单箱室15四川江安大桥四川2007252单箱双室16柏溪金沙江大桥四川2008249单箱室17重庆鱼洞长江大桥重庆2008260单箱双室18虎跳河特大桥贵州2008225单箱室19土城特大桥贵州2013200单箱室20石桥特大桥贵州2014200单箱室21南澳跨海大桥广东2014221单箱室表1.3空腹式连续刚构桥与梁拱组合刚构桥序号名称跨径组合(m)全桥长度(m)建成年份结构形式1北盘江特大桥82.5+220+290+220+82.58952013空腹式连续刚构桥2伦洲大桥100+170+170+1005402017空腹式连续刚构桥3礼嘉嘉陵江大桥140+245+190+130+80785在建梁拱组合刚构桥图1-1北盘江特大桥图1-2伦洲大桥
重庆交通大学硕士学位论文4图1-3礼嘉嘉陵江大桥(在建)1.1.2发展趋势现今,我国在连续刚构桥方面的建桥技术已位居世界前列,该桥型在主跨跨径100m~220m范围内已极具竞争力。其发展趋势可概括为如下几点[17]:①跨径不断增大近年来连续刚构桥的跨径在不断加大,常规连续刚构桥大多在100m~220m内,而新起的梁拱组合刚构桥兼具了梁桥和拱桥的优点,后期变形较小,跨越能力逐渐增加,目前主跨超过300m的刚构桥已经成为现实。随着技术越来越先进,相信在不久的将来更大跨径的刚构桥将会出现,而梁拱组合刚构桥亦会成为一种趋势。②上部结构趋于轻型化由于主梁自重大,连续刚构桥的跨越能力一直受到限制,但是近年来随着轻质高强的混凝土、大吨位锚具、新型结构形式(空腹式连续刚构桥、梁拱组合刚构桥)的发展应用,结构趋于轻型化。同时,上部结构的轻型化可以极大地减小施工难度,减少预算。③预应力束类型优化在我国,部分学者建议在设计预应力混凝土连续刚构桥时,可以用竖向预应力束和纵向预应力束代替连续束和弯起束来承担主拉应力,这样的简化方式可以极大地降低施工难度。但随着人们对连续刚构桥更深入的认识,现在又在重新强调连续束和弯起束在连续刚构桥中所起的作用。④边跨合拢段落地支架取消在以往施工过程中,采用悬臂法施工的桥梁在进行边跨合拢时,往往采用落地支架进行现浇,这样既耗费工期又增加了支架的用量,并且存在安全隐患。因此,现阶段设计大多采用合适的边中跨比,边跨合拢时,取消落地支架直接在导梁上进行合拢。⑤主梁连续长度不断增加
【参考文献】:
期刊论文
[1]预应力高强混凝土箱梁极限承载力研究[J]. 唐浩杰,蒲黔辉,文亚男,李晓斌,严猛. 交通科学与工程. 2017(03)
[2]空腹式连续刚构桥跨径与根部梁高的经济取值研究[J]. 徐略勤,彭元诚,周水兴. 世界桥梁. 2017(03)
[3]北盘江新型空腹式连续刚构桥角隅节点模型试验研究[J]. 彭元诚,董旭,梁娜,邓振全. 山东大学学报(工学版). 2016(06)
[4]结构参数对高墩大跨空腹式连续刚构桥稳定性的影响[J]. 宁建根,乔明,袁敏,陈超然. 公路. 2015(10)
[5]北盘江特大桥抗风性能试验研究[J]. 黄坤全,杨鸿波,王达磊. 公路交通科技(应用技术版). 2011(10)
[6]考虑非线性行为的PC结构桥梁极限承载力分析[J]. 薛鹏飞,吴光宇,汪劲丰. 公路. 2011(03)
[7]大跨径预应力混凝土连续刚构桥的现状及其发展趋势分析[J]. 袁鸿跃. 科技资讯. 2011(09)
[8]高墩大跨刚构桥施工稳定性分析研究[J]. 杨善奎,陈思孝. 铁道工程学报. 2010(12)
[9]连续刚构桥悬臂状态稳定性分析[J]. 马嵩,何楠. 山西建筑. 2010(26)
[10]北盘江特大桥结构设计[J]. 宗昕,彭元诚,吴游宇,陈志钢. 公路. 2010(08)
硕士论文
[1]500m级钢管混凝土拱桥极限承载力分析[D]. 秦宇毅.重庆交通大学 2018
[2]空腹刚构桥三角区形成方式与施工过程分析[D]. 熊峻.重庆交通大学 2018
[3]连续钢箱梁非线性稳定分析[D]. 张美红.重庆交通大学 2017
[4]钢管混凝土系杆拱桥极限承载力研究[D]. 刘旭伟.长安大学 2017
[5]刚架结构极限承载力与体系可靠度分析的改进塑性铰法研究[D]. 杨大尉.广西大学 2016
[6]空腹式连续刚构桥适应性与角隅节点模型试验研究[D]. 房明.山东大学 2015
[7]空腹式连续刚构桥的抗风研究[D]. 周琴.长安大学 2015
[8]高墩大跨连续刚构桥的Pushover分析与抗震性能研究[D]. 霍啸苏.长安大学 2015
[9]空腹式梯形箱梁连续刚构桥施工过程结构分析与监测[D]. 杜鹏.重庆交通大学 2014
[10]大跨度高墩连续刚构桥的稳定性分析和施工监控[D]. 申凯凯.兰州交通大学 2014
本文编号:2925272
【文章来源】:重庆交通大学重庆市
【文章页数】:102 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
北盘江特大桥
第一章绪论3表1.2国内大跨径预应力混凝土连续刚构桥(L200m)序号桥名国家建成年份主跨跨径(m)截面形式1黄石长江大桥湖北1995245单箱室2江津长江大桥重庆1997240单箱室3虎门大桥辅桥广东1997270单箱室4重庆高家花园大桥重庆1997240单箱室5重庆黄花园大桥重庆1999250单箱室6山东济南黄河大桥山东1999210双室箱7泸州长江二桥四川2000240单箱室8贵州六广河大桥贵州2001240单箱室9马鞍石嘉陵江大桥重庆2002250单箱室10云南元江大桥云南2003265单箱室11宁德下白石桥福建2003260单箱室12海心岗大桥广州2004250单箱室13重庆石板坡大桥重庆2006330钢箱梁14苏通大桥辅桥江苏2007268单箱室15四川江安大桥四川2007252单箱双室16柏溪金沙江大桥四川2008249单箱室17重庆鱼洞长江大桥重庆2008260单箱双室18虎跳河特大桥贵州2008225单箱室19土城特大桥贵州2013200单箱室20石桥特大桥贵州2014200单箱室21南澳跨海大桥广东2014221单箱室表1.3空腹式连续刚构桥与梁拱组合刚构桥序号名称跨径组合(m)全桥长度(m)建成年份结构形式1北盘江特大桥82.5+220+290+220+82.58952013空腹式连续刚构桥2伦洲大桥100+170+170+1005402017空腹式连续刚构桥3礼嘉嘉陵江大桥140+245+190+130+80785在建梁拱组合刚构桥图1-1北盘江特大桥图1-2伦洲大桥
重庆交通大学硕士学位论文4图1-3礼嘉嘉陵江大桥(在建)1.1.2发展趋势现今,我国在连续刚构桥方面的建桥技术已位居世界前列,该桥型在主跨跨径100m~220m范围内已极具竞争力。其发展趋势可概括为如下几点[17]:①跨径不断增大近年来连续刚构桥的跨径在不断加大,常规连续刚构桥大多在100m~220m内,而新起的梁拱组合刚构桥兼具了梁桥和拱桥的优点,后期变形较小,跨越能力逐渐增加,目前主跨超过300m的刚构桥已经成为现实。随着技术越来越先进,相信在不久的将来更大跨径的刚构桥将会出现,而梁拱组合刚构桥亦会成为一种趋势。②上部结构趋于轻型化由于主梁自重大,连续刚构桥的跨越能力一直受到限制,但是近年来随着轻质高强的混凝土、大吨位锚具、新型结构形式(空腹式连续刚构桥、梁拱组合刚构桥)的发展应用,结构趋于轻型化。同时,上部结构的轻型化可以极大地减小施工难度,减少预算。③预应力束类型优化在我国,部分学者建议在设计预应力混凝土连续刚构桥时,可以用竖向预应力束和纵向预应力束代替连续束和弯起束来承担主拉应力,这样的简化方式可以极大地降低施工难度。但随着人们对连续刚构桥更深入的认识,现在又在重新强调连续束和弯起束在连续刚构桥中所起的作用。④边跨合拢段落地支架取消在以往施工过程中,采用悬臂法施工的桥梁在进行边跨合拢时,往往采用落地支架进行现浇,这样既耗费工期又增加了支架的用量,并且存在安全隐患。因此,现阶段设计大多采用合适的边中跨比,边跨合拢时,取消落地支架直接在导梁上进行合拢。⑤主梁连续长度不断增加
【参考文献】:
期刊论文
[1]预应力高强混凝土箱梁极限承载力研究[J]. 唐浩杰,蒲黔辉,文亚男,李晓斌,严猛. 交通科学与工程. 2017(03)
[2]空腹式连续刚构桥跨径与根部梁高的经济取值研究[J]. 徐略勤,彭元诚,周水兴. 世界桥梁. 2017(03)
[3]北盘江新型空腹式连续刚构桥角隅节点模型试验研究[J]. 彭元诚,董旭,梁娜,邓振全. 山东大学学报(工学版). 2016(06)
[4]结构参数对高墩大跨空腹式连续刚构桥稳定性的影响[J]. 宁建根,乔明,袁敏,陈超然. 公路. 2015(10)
[5]北盘江特大桥抗风性能试验研究[J]. 黄坤全,杨鸿波,王达磊. 公路交通科技(应用技术版). 2011(10)
[6]考虑非线性行为的PC结构桥梁极限承载力分析[J]. 薛鹏飞,吴光宇,汪劲丰. 公路. 2011(03)
[7]大跨径预应力混凝土连续刚构桥的现状及其发展趋势分析[J]. 袁鸿跃. 科技资讯. 2011(09)
[8]高墩大跨刚构桥施工稳定性分析研究[J]. 杨善奎,陈思孝. 铁道工程学报. 2010(12)
[9]连续刚构桥悬臂状态稳定性分析[J]. 马嵩,何楠. 山西建筑. 2010(26)
[10]北盘江特大桥结构设计[J]. 宗昕,彭元诚,吴游宇,陈志钢. 公路. 2010(08)
硕士论文
[1]500m级钢管混凝土拱桥极限承载力分析[D]. 秦宇毅.重庆交通大学 2018
[2]空腹刚构桥三角区形成方式与施工过程分析[D]. 熊峻.重庆交通大学 2018
[3]连续钢箱梁非线性稳定分析[D]. 张美红.重庆交通大学 2017
[4]钢管混凝土系杆拱桥极限承载力研究[D]. 刘旭伟.长安大学 2017
[5]刚架结构极限承载力与体系可靠度分析的改进塑性铰法研究[D]. 杨大尉.广西大学 2016
[6]空腹式连续刚构桥适应性与角隅节点模型试验研究[D]. 房明.山东大学 2015
[7]空腹式连续刚构桥的抗风研究[D]. 周琴.长安大学 2015
[8]高墩大跨连续刚构桥的Pushover分析与抗震性能研究[D]. 霍啸苏.长安大学 2015
[9]空腹式梯形箱梁连续刚构桥施工过程结构分析与监测[D]. 杜鹏.重庆交通大学 2014
[10]大跨度高墩连续刚构桥的稳定性分析和施工监控[D]. 申凯凯.兰州交通大学 2014
本文编号:2925272
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