大跨度钢管混凝土拱桥非线性结构行为研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sorryhappy777
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
拱桥因其造型美观、承载力大、造价低廉、耐久性好等优点,在我国历来备受重视。钢管混凝土同时解决了拱桥材料高强化和拱圈施工轻型化两个问题,在桥梁中也得到越来越多的采用。现在我国的大跨度钢管拱桥在迅猛地推进跨度,其建设在我国方兴未艾,设计与施工中有许多问题有待进一步研究。结合奉节县梅溪河大桥,本文对下述问题进行了研究:(1)随着跨径增大,钢管混凝土拱桥中梁-柱效应、结构大位移效应产生的非线性对结构的影响非常显著。工作报告基于非线性连续介质力学的基本原理,详细论述了杆系结构几何非线性分析理论,讨论了U.L.列式与T.L.列式的区别;分析了大跨度钢管混凝土拱桥几何非线性产生的原因,讨论了各种非线性因素对结构的影响,推导了考虑梁-柱效应的稳定性修正函数,指出了Fleming稳定函数中S5在轴向力F=0处存在的奇异性,给出了各种非线性因素的处理方法。对梅溪河大桥进行了线性与几何非线性计算,通过分析认为,几何非线性对结构主受力方向的竖向位移、拱肋轴力影响相对较小,但对次受力方向的顺桥向位移、拱肋弯矩影响相对较大;真正影响结构成桥线形的是竖向位移,在结构预拱度设置中,可以不必考虑几何非线性的影响;空钢管受力时,结构整体刚度较小,但施工荷载也较小,此时几何非线性影响不大。 (2)详细论述了混凝土收缩徐变产生的机理,回顾了其理论研究过程,指出目前研究中存在的争议,综述了各种文献对钢管混凝土收缩徐变研究的成果,给出了各国规范中对钢管混凝土收缩徐变的处理方法。根据规范中有关混凝土徐变系数的计算公式,把混凝土徐变度函数公式化,利用对应力和时间的积分概念,推导了结构分析中混凝土徐变计算方法;给出了混凝土收缩影响的常规处理方法,并指出其存在的局限性。结合梅溪河大桥的计算,指出收缩徐变对结构位移影响较大,导致内力重分布,并指出钢管混凝土拱桥混凝土收缩徐变的影响略大于钢筋混凝土构件或预应力钢筋混凝土构件,但比部分文献中提到的40~60%要小。 (3)详细论述了钢管混凝土构件的受力特点,讨论了国内有关钢管混凝土结构的三本设计规程对构件承载力计算、弹性模量取值的规定及其区别;论述了国内有关组合截面的各种处理方法,给出了组合截面梁单元的程序处理方法,并给合实桥进行了计算。 (4)对博士后期间承担的设计与咨询项目进行了回顾与总结,并着重介绍了杭新景高速公路千岛湖1#桥的设计计算、磐安至新昌公路夹溪特大桥技术设计咨询、杭甬运河绍兴段华舍大桥设计。目前千岛湖1#桥、夹溪特大桥正根据计算或咨询结果进行修改,华舍大桥已建成通车,运行情况良好。
其他文献
随着我国公路桥梁建设事业的不断发展,潜在恐怖袭击以及偶然事故引起桥梁爆炸事故越来越多,使得桥梁结构抗爆问题受到社会的广泛关注。对于服役钢筋混凝土梁桥,一旦关键构件
本文以非相关塑性流动理论为基础构造了一个混凝土本构模型。有研究者在试验中发现混凝土在很小的压力下就有塑性变形;混凝土的应力状态达到峰值前甚至峰值后不一定会有扩容。
随着我国轨道交通的不断发展,列车运行速度不断提高,轨道系统振动的强度也随之增加,从而加速了轨道系统的变形和破坏。轨道振动是导致轨道失效的主要原因,高速铁路对轨道的性能提
本文根据抗水平力桩的受力特性,通过对抗水平力桩的力学性状的分析,主要做了以下的工作: 1、本文根据抗水平力桩受力特性,总结了抗水平力桩的解析和数值求解方法,并分别编制了
大型钢结构目前在我国公用建筑中得到了广泛地应用,北京奥运会和上海世博会场馆的建设将进一步推动大型钢结构的发展。由于结构跨度越来越大、结构高度也越来越高,结构的施工难
活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)是研究人员于20世纪90年代研发出的一种具有超高性能的新型水泥基复合材料。RPC具有较高的抗压抗折强度、高韧性以及优异的耐久性
桩基础作为一种古老、传统的基础型式,在工程建设中占据了重要地位。我国平均每年用桩量至少有百万根以上,费用约占工程总造价的25%。由于其承载力高、沉降量小,现已被广泛应用于
SBS改性沥青技术可以大幅度提高高速公路路面的技术性能,提高路面的使用性能和使用寿命,是现今世界各国应用最为广泛的改性沥青技术之一。我国正处在经济快速发展时期,对高速公
富营养化水体中的藻类问题变得日益严峻,尤其是在易引发高藻的夏秋季节,许多以湖泊水作为水源的自来水厂的正常运行都受到藻类的威胁,滤池经常为藻类及其分泌的黏液堵塞,缩短
矩形钢管混凝土结构体系具有承载力高、塑性和韧性好,节约钢材和施工方便、耐火性能好以及经济性能好等优点,近年来在国内外得到了较为广泛的关注。然而,对于矩形钢管混凝土拱肋