钢拱架施工过程中的稳定性研究

发布时间：2021-07-18 09:54

　　钢拱架在我国已经历了几十年的发展历程，其跨径不断增大，在桥梁施工中发挥了极其重要的作用。钢拱架是由一定数量的细长杆件组合而成的杆系结构，由于其安全可靠、结构合理、强度高、施工周期短、组装便捷已被广泛应用在实际的工程中，是一种很重要的建桥的工具。因为适应结构设计和施工方面的需要，钢拱架在几十年间经过不断的优化使得其结构形式多种多样，主要有贝雷梁片、六四式铁路军用梁钢拱架、可微调式钢拱架等几种不同类型。随着科学技术的不断发展与进步和结构材料性能的改善，结构空间跨度越来越大且刚度越来越柔，因此结构的稳定性问题就变的越来越突出。在设计中，结构的稳定性同结构强度同等重要，本文主要针对常备式铁路军用梁钢拱架稳定性进行研究，为其以后在工程实际中的应用提供指导。本文以黔江区正舟大桥扩建工程使用的常备式钢拱架为研究对象，利用MIDAS/Civil大型有限元计算软件建立结构空间模型，计算不同参数情况下钢拱架弹性屈曲荷载和几何非线性稳定荷载并分析其影响，主要从以下几个方面展开工作：①钢拱架弹性屈曲荷载与三角形单元组合数的关系；②钢拱架弹性屈曲荷载与钢拱架端部边界条件的关系；③钢拱架弹性屈曲荷载与温度的关系；... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

贝雷片钢拱架标准节段

图 1- 2 为六四军用梁钢拱架的标准节段示意图。拱架主要有标准三角形和端三角形两种三角形，下弦杆分杆三种规格，三角形与三角形之间用钢销连接而成，钢拱件相互连接保证其横向稳定性。与贝雷梁拼组而成的钢拱优点：便于工业化加工制造、重量轻、便于拆卸组装和运点。但同时还存在一些缺点：如果计算位置与实际位置差架很难合拢或需要重新定制另外尺寸的下弦杆件，给施工钢拱架基本构件比贝雷梁组装成的钢拱架基本构件较重，的要求，随着吊装机具的大型化，这一点已不成问题；三三角形之间靠钢销来连接不能承受弯矩只能承受三角形传长细比较大承受压力时稳定性安全系数小；和贝雷梁钢拱用梁钢拱架截面高度大，从而刚度也较大，而用加高截面架的承载力也是经济的。

微调式桁架片组装式钢拱架，由螺杆与调节锚固构件内的螺纹相配纵向长度可任意调节，因此适应范围广不受限制；可微调式钢拱架种，提高到了 2.2m,能很好的保证构件的承载力要求;和六四式铁路军比，下弦杆的长度明显减小，还不到六四式铁路军用梁钢拱架下弦，从而长细比变大，稳定性能显著提高。三种钢拱架相比，可微调桁架片拼装式钢拱架由于上弦杆的长度可能很好的模拟拱轴线，保证主拱圈成桥后的线性，具有很广的使用件的尺寸类型。三种类型的钢拱架在施工过程中的应力、挠度变化，可微调桁架片拼装式钢拱架用钢量明显减小。

【参考文献】：
期刊论文
[1]拱桥施工中三种常用钢拱架行为对比[J]. 刘泗平,安竹石,牟洪仲.  贵州大学学报(自然科学版). 2010(04)
[2]焊接工字形截面抛物线拱平面内稳定性试验研究[J]. 郭彦林,林冰,郭宇飞.  建筑结构学报. 2009(03)
[3]钢拱稳定理论的概述[J]. 汪胜辉,王俊平,曾涛.  山西建筑. 2008(03)
[4]拱结构稳定理论的发展[J]. 杨勇翔,吴迅,邹元元.  山西建筑. 2004(14)
[5]钢结构框架体系整体非线性分析研究综述[J]. 李国强,刘玉姝.  同济大学学报(自然科学版). 2003(02)
[6]钢结构稳定性的新诠释[J]. 饶芝英,童根树.  建筑结构. 2002(05)

博士论文
[1]腹板开洞工形截面拱的稳定性能及设计方法研究[D]. 黄李骥.清华大学 2005

硕士论文
[1]大跨度多弧形钢拱结构的受力性能研究[D]. 曹欣.西安建筑科技大学 2008
[2]三心拱稳定极限承载力分析[D]. 曹婧.西安建筑科技大学 2007



本文编号：3289343