勁性骨架混凝土拱橋施工優(yōu)化與穩(wěn)定分析.pdf

1、勁性骨架混凝土拱橋兼有鋼管混凝土拱橋和鋼筋混凝土拱橋的優(yōu)點,尤其是其具備的施工過程中的白架設系統(tǒng)為施工提供了方便,是拱橋實現(xiàn)向大跨徑發(fā)展和跨越的一個良好的發(fā)展方向. 本文回顧了鋼骨混凝土結構的歷史與發(fā)展,總結了鋼骨混凝土結構的研究現(xiàn)狀,對比了各國的鋼骨混凝土結構的設計規(guī)范,闡述了鋼骨混凝土結構尤其是勁性骨架結構在橋梁工程中的應用,介紹了拱橋的穩(wěn)定性的概念與分類,論述了拱橋的穩(wěn)定性研究及現(xiàn)狀,并對勁性骨架混凝土拱橋穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀進

2、行了總結. 論文介紹了拱橋的平面屈曲失穩(wěn)和側傾失穩(wěn)的基本理論和常見形狀拱橋的臨界荷載公式.對橋梁穩(wěn)定性分析中的有限單元法進行了簡要的推導和論述. 本文結合天工大橋工程的實際情況,對天工大橋原設計的主拱施工方案、邊拱滿堂支架方案、主拱肋截面形式等進行了優(yōu)化,優(yōu)化后的方案在節(jié)省施工費用、縮短施工周期、增強施工過程和成橋后主拱的安全性等方面效果明顯,具有較強的實用性和經濟性,并通過了工程實踐的檢驗. 論文采用ANSYS

3、有限元分析軟件建立了基于三維實體單元的天工大橋全橋有限元模型.對建模過程中單元類型的選擇、主拱肋勁性骨架截面的處理、有限元網格劃分、單元簡化、預應力的實現(xiàn)等進行了有意義的探索.基于三維實體有限元模型,對天工大橋優(yōu)化后施工方案的施工過程穩(wěn)定性進行了計算和分析,驗證了天工大橋在施工過程中的穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求.本文還對風荷載、臨時橫撐、縱向預應力、橫向預應力對天工大橋施工過程中穩(wěn)定性的影響進行了計算和對比分析,得出了一些有意義的結論,可供施工