上承式预应力砼拱梁组合桥关键问题研究

发布时间：2017-03-25 00:10

  本文关键词：上承式预应力砼拱梁组合桥关键问题研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：拱梁组合体系的诞生,使拱与梁在受力方面的优点充分发挥,呈现出优良、稳定的力学性能、经济指标与美观的外形,并且又因为结构轻巧、外部水平推力可控制,特别是上承式预应力砼拱梁组合体系桥的出现,使得各类拱桥在软土地基适用性更加广泛,受到桥梁设计师的青睐,在实际工程中被广泛地应用。本文从以下四个方面对上承式预应力砼拱梁组合体系桥的关键问题展开深入研究。(1)以迎宾大桥为背景建立空间有限元模型,对上承式预应力砼拱梁组合桥合理成桥状态进行研究,得出预应力张拉力优化结果和合理成桥内力。(2)对上承式预应力砼拱梁组合桥中不同结构布置进行力学性能比较,通过建模分析,在车辆荷载,温度荷载,混凝土收缩徐变,基础不均匀沉降等情况下的主拱、主梁、桥墩内力及挠度进行比较,分析两者的区别与相似之处。通过改变矢跨比,拱梁刚度比,找出其中的规律,并提出相应的建桥建议。(3)通过对高新四路实际案例建模,模拟不同施工顺序工况,对内力和挠度进行施工验算,找到最合理的施工顺序。(4)以高新四路为背景,考虑桩土共同作用,分析该桥的动力特性和地震响应,并比较两种结构体系在地震作用下的内力和抗震性能。通过以上的计算分析,结果表明：成桥合理状态的确定主要考虑预应力的优化,预应力不仅要满足基础不平衡推力尽量小还要同时满足上部结构受力需要；不同荷载作用,两种结构体系最优判别结果都不同,故在设计时,需要依据具体情况,选择合适的拱梁连接方式；矢跨比与拱梁刚度比、施工顺序对结构内力影响很大,故设计时要选择合理的设计参数及施工顺序；地震作用下两种结构布置的抗震性能不同,固结体系下部结构受力较大,铰接体系上部结构受力较大,故抗震设计时需要按照结构布置进行分析。
【关键词】：上承式预应力砼拱梁组合桥 合理成桥状态 结构布置 施工顺序 地震反应
【学位授予单位】：上海应用技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 引言11
• 1.2 上承式预应力砼拱梁组合桥的特点11-12
• 1.3 拱梁组合体系桥的发展情况12-14
• 1.4 上承式预应力砼拱梁组合桥的发展情况14
• 1.5 上承式预应力砼拱梁组合桥在发展中存在的若干问题14-16
• 1.5.1 上承式预应力砼拱梁组合桥合理状态问题14-15
• 1.5.2 上承式预应力砼拱梁组合桥结构布置问题15
• 1.5.3 上承式预应力砼拱梁组合桥施工顺序问题15-16
• 1.5.4 上承式预应力砼拱梁组合桥地震反应问题16
• 1.6 本文的主要研究内容16-18
• 第2章 上承式预应力砼拱梁组合桥合理状态研究18-29
• 2.1 引言18
• 2.2 工程背景介绍18-21
• 2.2.1 工程概况18
• 2.2.2 主要设计标准18-19
• 2.2.3 地质条件19
• 2.2.4 施工顺序19-20
• 2.2.5 有限元模型建立20-21
• 2.3 上承式预应力砼拱梁组合桥合理性21-23
• 2.3.1 受力合理性21-22
• 2.3.2 外部约束合理性22
• 2.3.3 内部连接方式合理性22
• 2.3.4 刚度配置合理性22-23
• 2.4 合理设计状态23-24
• 2.4.1 上承式预应力砼拱梁组合桥的合理成桥状态23-24
• 2.4.2 确定合理设计状态的意义24
• 2.5 合理成桥状态24-28
• 2.5.1 上承式预应力砼拱梁组合桥合理成桥状态确定的方法24
• 2.5.2 模型计算结果24-27
• 2.5.3 与原设计比较分析27-28
• 2.6 本章小结28-29
• 第3章 上承式预应力砼拱梁组合桥结构布置问题研究29-43
• 3.1 引言29
• 3.2 上承式预应力砼拱梁组合桥的总体结构尺寸问题研究29-30
• 3.3 拱梁连接方式对静力特性的影响分析30-36
• 3.3.1 均布荷载作用分析30-32
• 3.3.2 活载作用分析32
• 3.3.3 温度荷载作用分析32-34
• 3.3.4 支座变位作用分析34-36
• 3.3.5 结论36
• 3.4 矢跨比对静力特性的影响研究36-39
• 3.4.1 矢跨比对拱肋及挂梁内力影响计算分析36-38
• 3.4.2 矢跨比对结构位移影响计算分析38-39
• 3.5 拱梁刚度比对静力特性的影响研究39-41
• 3.5.1 拱梁刚度比对拱肋与挂梁的内力影响计算分析39-41
• 3.5.2 拱梁刚度比对结构位移影响计算分析41
• 3.6 本章小结41-43
• 第4章 上承式预应力砼拱梁组合桥施工顺序问题研究43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 工程背景介绍及有限元模型建立43-44
• 4.2.1 工程背景介绍43-44
• 4.2.2 有限元模型建立44
• 4.3 中边跨施工先后顺序对成桥状态影响研究44-49
• 4.3.1 中边跨施工先后顺序模拟44-45
• 4.3.2 中边跨施工先后顺序计算结果分析45-49
• 4.4 支架拆除时机对成桥状态影响研究49-52
• 4.4.1 支架拆除时机模拟49
• 4.4.2 支架拆除计算结果分析49-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第5章 上承式预应力砼拱梁组合桥地震反应分析研究53-65
• 5.1 引言53
• 5.2 桩土相互作用53-54
• 5.3 动力特性分析54-58
• 5.3.1 分析方法及模型建立54
• 5.3.2 动力特性分析结果54-58
• 5.4 地震响应分析58-63
• 5.4.1 分析方法及地震输入分析58-59
• 5.4.2 地震反应谱59
• 5.4.3 地震反应分析结果59-63
• 5.5 地震作用组合作用时的预应力张拉研究63-64
• 5.6 本章小结64-65
• 第6章 结论与展望65-67
• 6.1 结论65-66
• 6.2 展望66-67
• 参考文献67-71
• 在读期间公开发表的论文和承担的科研项目及成果71-72
• 致谢72

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;中科院专家设计“通透肋式拱梁隧道”[J];城市道桥与防洪;2008年06期

2 王钰睫;林皋;胡志强;;拱梁分载法计算模型的改进和实现[J];水科学与工程技术;2009年03期

3 郝方;;多拱梁位移法[J];贵州工学院学报;1988年04期

4 朱伯芳，栾丰;拱与梁产生裂缝后的失效角[J];西北水电;1996年02期

5 董爱菊;;“拱梁”数学模型的稳定性研究[J];应用数学学报;2008年03期

6 杨开泰;凤滩空腹拱坝拱梁荷载分配方法[J];水利水电技术;1986年10期

7 程心恕,封伯昊;拱坝坝体可靠度分析的随机拱梁分配法[J];土木工程学报;1998年02期

8 姚勇;;强风区拱梁组合体系桥拱梁结合部施工技术[J];国防交通工程与技术;2014年S1期

9 王秀丽;陈志祥;;新型加强型钢拱梁的性能分析及优化[J];建筑科学;2007年03期

10 桑军;;电站主厂房及安装间拱梁安装施工[J];四川建筑;2008年04期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 金振;许继辉;徐能彬;蒋希平;;高空大跨度交叉拱梁施工技术[A];中国建筑学会建筑施工分会、中国工程机械工业协会施工机械化分会2012年会暨机械化施工新技术经验交流会会刊[C];2012年

2 徐明毅;薛娈鸾;陈胜宏;;大花水拱坝的块体元法和拱梁分载法耦合分析[A];第一届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2005年

3 燕柳斌;黄自成;韦良;;某双曲拱坝有限元法与拱梁分载法计算比较[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年

4 李同春;任灏;赵兰浩;;考虑横缝非线性作用的拱坝拱梁分载动力分析方法[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年

5 桂晓明;徐永君;赵斌;;U型拱梁失稳有限元分析[A];第20届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2011年

6 郝方;张鹏;;用多拱梁位移法作拱坝动力分析[A];纪念贵州省水力发电工程学会成立20周年论文选集[C];2005年

7 李斌;李守义;;拱梁分载法在拱坝体型优化设计中的应用研究[A];水库大坝建设与管理中的技术进展——中国大坝协会2012学术年会摘要文集[C];2012年

8 李映;郭文_，

本文编号：266366