跨清嘉高速公路下承式鋼筋混凝土系桿拱橋力學(xué)行為研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的發(fā)展和綜合國力的不斷提升，近年來我國的橋梁建設(shè)取得了舉世矚目的成就，系桿拱橋作為近年來迅速發(fā)展的橋型之一，其外觀造型和跨徑不斷超越，因此，研究系桿拱橋的動(dòng)靜力性能具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。大跨度系桿拱橋的幾何非線性、材料非線性、混凝土收縮徐變效應(yīng)以及溫度作用等效應(yīng)明顯，這將使系桿拱橋的受力行為分析變得十分復(fù)雜。此外，系桿拱橋施工工序復(fù)雜、施工精度要求較高，故只有對(duì)系桿拱橋施工階段和成橋運(yùn)營階段進(jìn)行系統(tǒng)地受力分析

2、，才能保證橋梁在全壽命周期內(nèi)的安全性、適用性和耐久性。本文較為詳細(xì)地研究了下承式鋼筋混凝土系桿拱橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及受力性能，為同類型橋梁的設(shè)計(jì)及施工提供有益的參考。本文以跨清嘉高速公路大橋?yàn)楣こ萄芯勘尘?，利用有限元軟件MIDAS Civil及ANSYS分析建立了全橋、拱腳節(jié)點(diǎn)處和吊桿錨固區(qū)的三維實(shí)體力學(xué)模型，通過全橋模型研究了大跨徑鋼筋混凝土系桿拱橋在不同施工階段橋梁各個(gè)構(gòu)件的受力性能以及整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)和定性。計(jì)算結(jié)果表明，橋梁結(jié)構(gòu)在

3、整個(gè)施工過程中，橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力、混凝土應(yīng)力與控制截面的位移、拱肋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性均滿足相關(guān)規(guī)范要求;成橋運(yùn)營階段橋梁結(jié)構(gòu)滿足全壽命周期內(nèi)靜、動(dòng)力各項(xiàng)荷載作用的要求，橋梁結(jié)構(gòu)安全、適用、耐久。通過拱腳節(jié)點(diǎn)處和吊桿錨固區(qū)的三維實(shí)體力學(xué)模型研究了成橋運(yùn)營階段橋梁拱腳節(jié)點(diǎn)處和短吊桿錨固區(qū)的局部受力行為，計(jì)算結(jié)果表明，在橋梁使用階段各種荷載作用下，拱腳節(jié)點(diǎn)和短吊桿錨固區(qū)等受力復(fù)雜敏感區(qū)域應(yīng)力、位移滿足相關(guān)規(guī)范的要求，配筋構(gòu)造符合結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布規(guī)律，