拱上建筑聯(lián)合作用下拱圈厚度對拱橋承載能力驗算影響的研究.pdf

1、拱橋良好的受力性能及巨大的承載潛力，使拱橋在橋梁發(fā)展史中有著不可替代的地位。拱軸線的選擇及拱上建筑的聯(lián)合作用是影響拱橋承載能力的兩大因素，然而當前對上承式拱橋的設(shè)計計算大多仍不計拱上建筑聯(lián)合作用對主拱圈及拱橋承載能力的影響，即按裸拱圈進行計算，尤其是對于梁式拱上建筑的拱橋。隨著拱橋向大跨及輕型化趨勢發(fā)展，拱上建筑聯(lián)合作用的影響也愈發(fā)顯得重要。由于大跨徑上承式拱橋通常采用梁式拱上建筑，而隨著主拱圈的輕型化及橋面系剛度日益增大的趨勢，整體剛

2、度較大的梁式拱上建筑的聯(lián)合作用也愈發(fā)顯著而不可忽視。因此，考慮并充分利用拱上建筑聯(lián)合作用對主拱圈內(nèi)力的影響及聯(lián)合作用下拱圈厚度對拱圈承載能力驗算的影響，并合理地選出最優(yōu)的拱圈厚度，使拱橋向安全、大跨、經(jīng)濟全面發(fā)展必將成為日后發(fā)展的趨勢。
　　本文依托實際工程項目，采用理論分析和有限元方法相結(jié)合，先分析拱結(jié)構(gòu)良好的受力性能、影響拱橋承載能力的兩大因素及拱橋內(nèi)力計算方法，再分別建立單拱模型和實橋模型，對比分析拱上建筑聯(lián)合作用的影響及其

3、影響因素和考慮拱上建筑聯(lián)合作用下改變拱圈厚度對主拱圈內(nèi)力的影響及對主拱圈截面承載能力驗算的影響。全文主要工作如下:
　?、賹皹虻氖芰π袨檫M行了深入的研究。主要分析拱軸線型及聯(lián)合作用對拱橋承載能力的影響。
　?、趯皹蛟O(shè)計計算方法進行介紹。參閱文獻，對拱軸線確定的方法、拱橋內(nèi)力計算的方法及拱上建筑聯(lián)合作用的處理方式進行介紹。
　　③建立單拱模型分析聯(lián)合作用的影響及影響因素。應(yīng)用MIDAS有限元分析軟件分別建立單拱裸拱模

4、型及考慮拱上立墻、橫梁、縱梁聯(lián)合作用的單拱模型，分析拱上建筑聯(lián)合作用對主拱圈的影響;通過改變拱上立墻的截面特性及立墻間間距，分析拱上建筑聯(lián)合作用的影響因素。
　?、芙崢蚰Ｐ头治龈淖児叭穸葘Y(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響及對拱圈截面承載能力驗算的影響并確定最優(yōu)拱圈厚度。以《劍閣縣劍門新區(qū)清江河景觀廊橋》項目為依托，應(yīng)用MIDAS有限元分析軟件建立實橋模型，先對比分析了存在連拱影響的多跨拱橋與單跨拱橋聯(lián)合作用的影響程度及連拱的影響程度;再通過改