考虑房屋共同作用下钢筋混凝土拱圈的内力分析

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桥梁瑰宝—风雨桥,涵盖了我国丰富而深厚的桥梁文化,是中华文化的重要组成部分,是建造者们智慧和艺术的结晶,是历史文化变化的见证,是镌刻在中华大地上的雕塑。查阅关于中国廊桥的研究资料,廊桥一直没有作为一种独立的桥梁结构形式,更多的是关于廊桥历史文化的研究,而关于廊桥的力学分析则少之又少。与古代廊桥相比,现在的廊桥具有功能齐全、规模大、桥梁结构与上部建筑结构复杂的特点,因此对这类钢筋混凝土廊桥的研究显得尤为重要。本文以四川省清江河景观廊桥的工程项目为背景,查阅大量资料文献,运用有限元软件MIDAS CIVIL建立模型,主要研究以下两个问题:(1)建立不同厚度的廊桥有限元模型即以厚度为变量,以2号拱圈为研究对象,考虑四种不同厚度的拱圈的各控制截面(左拱脚、L/4、跨中、3L/4、右拱脚)的内力、位移变化,分析拱圈厚度变化对拱桥内力的影响。(2)分别建立全桥结构模型和下部结构模型,以1、2号拱圈为研究对象,分别考虑两个模型在不同荷载组合下的各控制截面的内力、位移变化情况,并得到其变化率,分析拱上建筑的联合作用对拱圈的影响。通过以上研究分析表明:拱圈厚度越大,相对拱上建筑的刚度越大,内力越大,因此本文确定拱圈厚度为1.4米较合理。拱圈和拱上建筑的联合作用客观存在的,考虑拱上建筑联合作用,廊桥整体刚度增大,主拱圈的内力、位移均有所减少,但减少幅度不大,但对某些截面会出现内力、位移的变化较大,下部结构模型的计算结果偏保守,而全桥结构模型更满足经济性的要求。
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