大跨度钢筋混凝土拱桥斜拉扣挂施工稳定性分析研究

发布时间：2020-09-07 15:13

　　随着高性能材料在桥梁结构上的广泛使用,桥梁的跨越能力也越来越强,就钢筋混凝土拱桥而言,目前的最大跨径为445m,在未来的时间里,这一跨径将会再次被超越。拱桥设计及计算理论已相对成熟,因此在设计大跨度的拱桥上并不存在太大的困难,而采用何种施工方法来建设则是工程人员需要解决的首要问题,目前为止,国内300m以上的钢筋混凝土拱桥几乎全部使用劲性骨架施工,这种施工方法最主要的问题是结构的用钢量大,且相对工期较长、工序复杂,因此,若发展其他拱桥施工方法在300m跨级拱桥上的施工,将具有很大的经济价值。本文就拱桥的缆索吊装施工方法为对象,研究其在300m跨的钢筋混凝土拱桥上的施工应用,分析其施工过程中的稳定性,并针对扣挂拱肋的静力稳定性以及风致失稳的影响因素进行量化分析。本文的主要工作内容如下:(1)对300m跨拱桥的缆索吊装施工设计及控制计算,结果表明,采用斜拉扣挂法施工300m跨钢筋混凝土拱桥能够满足结构受力和施工控制的要求。(2)300m跨度拱桥斜拉扣挂拱肋施工稳定性及影响因素的分析。在本文中300m跨拱桥施工设计的基础上分析扣挂拱肋的施工稳定性,并定量分析拱轴系数、矢跨比、初始几何缺陷、温度荷载、扣索约束、拱肋接头刚度等因素的影响。(3)大跨度拱桥斜拉扣挂拱肋施工风致静力失稳及其因素分析。采用Midas/FEA有限元软件中的CFD——数值风洞,计算三个不同跨径拱桥的截面气动参数,通过静力加载进行三座拱桥扣挂拱肋的风致静力失稳分析,并讨论其影响因素。结果表明,300m跨较195m跨拱桥在其斜拉扣挂施工过程中更容易发生风致静力失稳,通过提高浪风索的索力能够有效提高扣挂拱肋的风致静力稳定性能。
【学位单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U448.27
【部分图文】：

波黑,古桥,莫斯,钢筋混凝土拱桥

代表的桥有 Srari Most 桥，位于波黑，建于 1566 年，2005 年入选世界文化遗产[2]（图1.1）。进入工业革命后，由于交通运输量的增大以及铁路的建设，石拱桥得以大量的建造，但是钢、铁拱桥的应用也逐步取代了石拱桥的地位，金属材料成为了桥梁的主要材料[1]。19 世纪初钢筋混凝土材料发明之后，欧洲开始修建大量的钢筋混凝土拱桥，相应的混凝土拱桥施工工艺得到发展，也为现代钢筋混凝土拱桥的建设奠定了基础。

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贵州大学硕士学位论文扣挂施工拱桥的施工稳定性进行综述提出本文的研究问题及思路；第二章：各类结构稳定问题及理论、结构稳定的求解方法，整理风致静动力稳定的研论及方法；第三章，根据实际施工，对一 300m 跨拱桥进行斜拉扣挂的施工及计算；第四章：300m 跨拱桥斜拉扣挂施工稳定性分析；第五章：大跨度斜拉扣挂施工风致静力失稳分析；第六章：结论及建议。

示意图,平衡状态,示意图,失稳

贵州大学硕士学位论文”失稳；第三类：“跃越”失稳[1]。稳定问题定问题又称为分支点失稳，以理想中心压杆为例，当荷载时，如图 2.1 a，即crP P，杆件为直线平衡状直线平衡状态，也可能处于微弯平衡状态，但是此时，受到微小外界扰动，杆件即发生弯曲，发生弯曲后，当crP P，杆件可以在处于直线平衡状态，也可以种在受荷作用下由原有的平衡状态出现新的平衡状图 2.1 b 所示，理想压杆的荷载-位移曲线如图 2.1 中

【参考文献】