收藏本站
《福州大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

空腹式刚架拱桥受力特性分析

张杰  
【摘要】: 空腹式刚架拱桥是刚架拱桥在我国应用中的一个新发展,它在受力方面兼有拱和梁式刚架的特点,且充分利用和发挥了二者在力学性能上的各自特点和优势。而且,结构的整体性好、刚度大、外型简洁美观,因此是一种值得推广的新桥型。本文采用有限元方法对影响空腹式刚架拱桥受力性能的主要参数:拱轴线型、矢跨比及跨径比进行了比较分析,总结了这种桥型的结构受力特点以及拱轴线型等参数的合理范围,为这种新桥型的工程设计提供参考,并通过有机玻璃模型试验验证了有限元分析的正确性。本文得出的结论如下: (1) 空腹式刚架拱桥的受力兼具梁和拱的特点。结构各部位的受力特性如下:斜腿为压弯作用;空腹段梁体为拉弯作用;中跨实腹段梁体为压弯作用或拉弯作用,但轴向力较小,受力更接近纯弯构件。 (2) 空腹式刚架拱桥的拱轴线一般可取圆弧线、抛物线或悬链线。拱轴线的选取应根据跨径、矢跨比等具体参数而定。当矢跨比较大时,圆弧线拱桥的各控制截面内力相对较小,采用圆弧线较为合理;当矢跨比较小时,采用三种拱轴线互有利弊,应综合衡量后再行选取。 (3) 空腹式刚架拱桥的矢跨比一般为1/6~1/12,随着矢跨比的减小,除了空腹段加劲梁的弯矩值线性减小外,其余截面的内力值均为线性增大。相对而言,矢跨比的变化对结构弯矩值的影响要比轴力值的影响大。 (4) 三跨连续空腹式刚架拱桥的边中跨径比一般为0.5~0.7。跨径比的变化对结构受力情况影响较大,随着跨径比的增大,结构各控制截面的轴力、弯矩值线性减小。对于圆弧线拱桥,当跨径比为0.67时,各截面内力值相对最小;而对于抛物线拱桥,当跨径比为0.7时,各截面的内力值相对最小。 (5) 对于采用分阶段节段施工的桥梁,由于存在体系变化,徐变不仅对结构的变形有影响,而且还将产生徐变次内力。对于采用先分别现浇左、右半桥,再于跨中合拢的空腹式刚架拱桥,徐变对空腹刚架部分的内力分布影响不大,但对于实腹段部分,内力变化较大,最终内力值趋近于按一次落架图式计算的内力值。 (6) 通过有机玻璃模型试验考察了福州市尤溪洲闽江大桥的全桥受力性能,并通过与有限元模型分析结果的比较,验证了本文所采用有限元模型的准确性。但节点处的应力是复杂应力状态,建议采用板壳单元做三维有限元分析。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U441.5

免费申请
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 江阿兰;中承式肋拱桥动力特性分析及损伤识别的研究[D];东北林业大学;2004年
2 易云焜;梁拱组合体系设计理论关键问题研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李冲;钢筋混凝土刚架拱桥受力机理与节点加强技术研究[D];山东科技大学;2010年
2 李镇;刚架拱桥拱片间距优化与节点加强技术研究[D];山东科技大学;2011年
3 唐鹏;刚架拱桥静载试验与仿真分析[D];合肥工业大学;2006年
4 陈爱萍;小城镇适应性典型桥型研究[D];长安大学;2006年
5 王正;60m刚架拱桥施工工艺及荷载横向分布特性研究[D];吉林大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赖霞;中小跨径斜腿刚构式桥的性能特点、适用性和造型探讨[J];城市道桥与防洪;2000年01期
2 娄有原;刚架拱桥的发展与推广[J];公路交通科技;1989年04期
3 蒋彦征,李国平;预应力混凝土梁拱组合桥受力分析[J];华东公路;1999年06期
4 周履;用有限单元法计算混凝土结构徐变影响的若干计算理论和方法介绍[J];桥梁建设;1987年03期
5 李国平;连续拱梁组合桥的性能与特点[J];桥梁建设;1999年01期
6 范立础;杜国华;鲍卫刚;;桥梁结构徐变次内力分析[J];同济大学学报(自然科学版);1991年01期
7 郑信光;韩振勇;项海帆;;桥梁节段施工过程的徐变分析[J];同济大学学报(自然科学版);1991年03期
8 金成棣;混凝土徐变对超静定结构变形及内力的影响——考虑分段加载龄期差异及延迟弹性影响[J];土木工程学报;1981年03期
9 程懋方;陈俊卿;;大跨度刚架拱桥的设计与施工[J];有色冶金设计与研究;1995年02期
10 李传习,杨飞跃,张建仁;节段施工桥梁的徐变变形及内力重分布研究[J];中国公路学报;2000年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贺丽,钱永久;谭家梁子大桥裂缝分析[J];四川建筑科学研究;2004年02期
2 杨兴旺,赵雷,李乔;提篮式系杆拱桥施工全过程承载力分析[J];四川建筑科学研究;2004年03期
3 段凯,杨新华,杨文兵;用ANSYS软件计算桥梁结构的温度应力[J];四川建筑科学研究;2005年03期
4 马德云,姜勇,陆久全;水柏铁路北盘江大桥施工监测监控[J];四川建筑科学研究;2005年04期
5 史春雪;朱福民;何涛;唐波;;桥梁钢预制件高空坠落受损问题的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2005年06期
6 梁会东;赵人达;;钢—混凝土组合桥面板挠度试验分析[J];四川建筑科学研究;2006年01期
7 张育智;李乔;唐亮;罗刚林;;双索面斜拉桥主梁剪力滞效应研究[J];四川建筑科学研究;2006年04期
8 任剑;赵人达;毛学明;;公路桥梁疲劳荷载谱初探[J];四川建筑科学研究;2007年01期
9 郭凡;杨永清;贾舒阳;;高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥内力分析[J];四川建筑科学研究;2009年06期
10 郭凡;杨永清;贾舒阳;;高墩大跨预应力混凝土曲线连续刚构桥位移分析[J];四川建筑科学研究;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周林云;万水;;GFRP桥面板截面设计与结构分析[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
2 游日;胡少伟;;超大拱式变截面渡槽收缩徐变影响研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
3 刘羽宇;葛玉梅;;大跨下承式连续梁拱组合式桥有限元分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
4 邹均平;;下承式高低拱—梁组合结构桥梁设计及受力性能分析[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
5 张荣利;;T梁桥的横向连接与其横向分布值的影响与分析[A];广东省公路学会桥梁工程专业委员会学术交流论文集[C];2004年
6 吴刚;万志勇;;广东省西部沿海高速公路珠海段虎跳门特大桥主桥结构设计[A];广东省公路学会桥梁工程专业委员会学术交流论文集[C];2004年
7 万锦平;;沙田大桥特种车辆承载力验算及加固[A];广东省公路学会道路工程专业委员会学术交流论文集[C];2005年
8 郑强;陈永忠;;加强桥梁养护延长使用寿命[A];广东省公路学会道路工程专业委员会学术交流论文集[C];2005年
9 叶显亮;;盐津河大桥高墩大跨不对称连续刚构施工控制[A];开拓进取 再创辉煌——贵州省公路学会2008年技术交流论文集[C];2008年
10 罗世东;严爱国;刘振标;;大跨度连续刚构柔性拱组合桥式研究[A];武汉市首届学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 江德增;斜塔斜拉桥施工与运营过程中的力学行为研究[D];华南理工大学;2010年
2 黄永辉;钢管混凝土拱桥拱肋病害机理与影响分析及吊杆更换技术研究[D];华南理工大学;2010年
3 刘灿;横向预应力混凝土梁的抗剪性能及预应力损失研究[D];华南理工大学;2010年
4 甄晓霞;大跨径钢桥桥面铺装体系力学行为研究[D];华南理工大学;2010年
5 任红伟;波纹钢腹板预应力混凝土组合箱梁设计理论与试验研究[D];北京交通大学;2011年
6 张明亮;基于贝叶斯理论的材料非线性桥梁结构模型修正与损伤识别[D];吉林大学;2011年
7 罗如登;高速铁路正交异性整体钢桥面结构形式、受力性能和设计计算方法研究[D];中南大学;2010年
8 曹建安;无碴轨道大跨度预应力混凝土桥梁后期徐变变形和控制方法研究[D];中南大学;2011年
9 陈佳;密布横梁与混凝土板组合桥面系高速铁路下承式钢桁梁桥的研究[D];中南大学;2010年
10 王俊;折线先张法预应力混凝土梁徐变性能研究[D];郑州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年
2 王春磊;输送石灰石悬索桥钢索塔抗风性能研究[D];山东科技大学;2010年
3 宋洪喜;郑州黄河公铁两用桥主桥施工方案研究[D];郑州大学;2010年
4 李冰;悬索管道桥的静动力及抖振分析[D];大连理工大学;2010年
5 郭妍;多边形单管通信塔极限承载力分析及其地震响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 邓小康;预应力混凝土箱梁桥病害产生过程的空间分析及模拟[D];长沙理工大学;2010年
7 贺钢锋;不对称连续刚构桥地震响应的设计参数研究[D];长沙理工大学;2010年
8 陈焰焰;大跨度连续刚构桥静力仿真计算及设计参数影响分析[D];长沙理工大学;2010年
9 张君军;多塔高墩斜拉桥力学行为分析[D];长沙理工大学;2010年
10 刘海波;空间主缆自锚式悬索桥成桥状态确定方法的研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周和林;广东省中山市蝴蝶拱桥空间模型计算分析[J];四川建筑科学研究;2004年03期
2 杨兴旺,赵雷,李乔;提篮式系杆拱桥施工全过程承载力分析[J];四川建筑科学研究;2004年03期
3 汪寿全,胡明寰,蔡键;预应力混凝土简支梁静、动载检测对比研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2001年02期
4 吴跃梓;;钢筋混凝土刚架拱桥满堂拱架现浇施工技术[J];安徽建筑;2007年05期
5 王文静,刘志明,缪龙秀;基于实验模态的结构应变模态分析[J];北方交通大学学报;2000年04期
6 刘智敏,温宇平,俞磊,高日,姜兰潮;网架系杆钢管混凝土拱桥静动力分析[J];北方交通大学学报;1999年04期
7 叶红玲;隋允康;;应力约束下连续体结构的拓扑优化[J];北京工业大学学报;2006年04期
8 吴文豪;;加固后轻型刚架拱桥的空间有限元动力分析方法[J];平顶山工学院学报;2008年04期
9 林梅,肖盛燮;汽车荷载作用下梁式桥的动态分析[J];重庆交通学院学报;2000年01期
10 顾安邦,徐君兰;中、下承式拱桥短吊杆结构行为分析[J];重庆交通学院学报;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 彭桂瀚;陈宝春;;广东东莞大汾北水道钢管混凝土拱桥受力分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年
2 杨修志;李忠修;李守成;李树彬;;钢筋混凝土刚架拱桥预制拱片吊装[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2001年桥梁学术讨论会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 颜东煌;斜拉桥合理设计状态确定与施工控制[D];湖南大学;2001年
2 冯新;土木工程中结构识别方法的研究[D];大连理工大学;2002年
3 潘盛山;钢管混凝土窄拱桥的横向稳定性研究[D];大连理工大学;2004年
4 张建民;大跨度钢管混凝土拱桥承载能力与施工控制研究[D];华南理工大学;2001年
5 易云焜;梁拱组合体系设计理论关键问题研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙维丰;混凝土简支梁动力特性分析[D];河北工业大学;2002年
2 施志深;结构动力特性逆分析及其在结构损伤检测中的应用[D];武汉理工大学;2002年
3 李俊萍;工程结构损伤识别技术研究[D];华北工学院;2002年
4 杨从娟;某钢筋混凝土拱桥空间受力分析及其加固研究[D];西南交通大学;2002年
5 郑旭锋;桥梁振动检测系统的研究与应用[D];重庆大学;2002年
6 朱卫国;三跨连续梁拱组合体系桥梁的分析及其试验研究[D];浙江大学;2003年
7 石少华;钢筋混凝土拱桥弯矩增大系数的分析[D];西南交通大学;2003年
8 李海;沈阳公和斜拉桥的荷载试验研究[D];大连理工大学;2003年
9 邓安泰;铜瓦门大桥稳定性分析与研究[D];大连理工大学;2003年
10 孔庆凯;大跨中承式拱桥短吊杆结构行为研究[D];西南交通大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 蔡金标;陈海浪;胡蒙;;下承式3跨连续梁拱组合桥梁实用计算方法[J];公路交通科技;2011年01期
2 勾红叶;蒲黔辉;陈志伟;王君明;;大跨度V形刚构拱组合桥拱与梁的刚度研究[J];公路交通科技;2013年07期
3 韩荣刚;;无锡兴塘大桥主桥钢结构拱肋制作与施工[J];山西建筑;2012年05期
4 任长斌;;辽宁地区农村公路桥梁病害及养护评价指标的研究[J];北方交通;2008年06期
5 王晓玲;包龙生;于玲;齐淑华;薛兴仁;;北方地区农村公路桥梁加固维修技术对策研究[J];北方交通;2008年08期
6 石坚;贾丽君;吴万忠;;上承式梁拱组合体系桥受力性能研究[J];上海公路;2011年01期
7 谢亚洲;肖汝诚;李扬;;三种拱式体系的性能比较[J];公路工程;2011年05期
8 黄珠;黎栋家;何廷全;;竹洲大桥主桥结构设计及受力分析[J];西部交通科技;2013年06期
9 彭益华;徐龙旺;唐必刚;;强风荷载地区钢管混凝土拱桥设计探讨[J];西部交通科技;2013年06期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 张兴标;沈锐利;成文佳;;预应力混凝土梁拱组合桥稳定性研究[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2010年
2 刘志;谢官模;;大跨度连续刚构拱桥有限元建模的吊杆力研究[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2012年
3 蔡金标;陈海浪;胡蒙;;下承式三跨连续梁拱组合桥梁拱梁荷载分担比研究[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年
2 勾红叶;大跨度预应力混凝土V形刚构拱组合桥受力行为研究[D];西南交通大学;2010年
3 周德;高速铁路下承式钢箱系杆拱钢—混凝土组合桥结构体系及受力性能研究[D];中南大学;2010年
4 陈列;高速铁路下承式钢系杆拱桥结构行为研究[D];西南交通大学;2012年
5 牛辉;空间拱肋组合桥梁顶推施工技术研究[D];浙江大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李冲;钢筋混凝土刚架拱桥受力机理与节点加强技术研究[D];山东科技大学;2010年
2 沈利栋;九堡大桥拼装线形控制及整体顶推应力监测分析[D];浙江大学;2011年
3 陈海浪;组合体系桥梁构件协作受力特性研究[D];浙江大学;2011年
4 应明;葫芦山湾跨海大桥主桥施工仿真分析和施工控制的研究[D];吉林大学;2011年
5 李博强;飞鸟式系杆拱桥稳定性分析与施工控制[D];大连理工大学;2011年
6 白福州;下承式柔性系杆拱桥结构分析与力学性能研究[D];兰州理工大学;2011年
7 周冬;铁路连续梁拱组合结构设计关键技术研究[D];中南大学;2011年
8 刘利军;梁桥静载试验结果评定分析[D];长安大学;2011年
9 韩永华;白沙河大桥成桥及施工阶段索力优化研究[D];华南理工大学;2011年
10 赵训刚;中承式钢箱混凝土连续梁拱组合桥拱梁结合部模型试验与数值分析研究[D];西南交通大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 李国平,张哲元;钢-混凝土组合桥混凝土徐变收缩分析[J];结构工程师;1999年01期
2 李国平;连续拱梁组合桥的性能与特点[J];桥梁建设;1999年01期
3 郑信光;韩振勇;项海帆;;桥梁节段施工过程的徐变分析[J];同济大学学报(自然科学版);1991年03期
4 陈德伟,郑信光,项海帆;混凝土斜拉桥的施工控制[J];土木工程学报;1993年01期
5 孙宝俊;混凝土徐变理论的有效模量法[J];土木工程学报;1993年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡安妮,任慧韬,黄承逵,翁昌年;混凝土刚架拱桥的综合加固方法[J];工业建筑;2002年04期
2 袁翔;城市旧刚架拱桥鉴定和加固[J];城市道桥与防洪;2004年03期
3 赵时建,李大为;绍兴斗门大桥刚架拱桥加固[J];公路;2005年09期
4 娄有原;;刚架拱桥系列程序简介[J];公路交通科技;1986年02期
5 段乾坤;印台山刚架拱桥的吊装技术[J];陕西水力发电;1997年01期
6 莫露露,莫其荣;某钢筋混凝土刚架拱桥的承载力分析计算[J];广东土木与建筑;2002年02期
7 张介非,赵成武,许筠,杨厚小,杨茂;刚架拱桥在伊克昭盟的应用[J];内蒙古公路与运输;2001年01期
8 张伟;路伟亭;;浅谈刚架拱桥在农桥建设中的应用[J];治淮;2011年06期
9 莫其荣;软弱地基上的刚架拱桥[J];中南公路工程;1993年04期
10 陈光强,韦立林;刚架拱桥裂缝成因分析研究[J];广西电力工程;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘海青;祝敏方;陈阵;;一座刚架拱桥的病害原因分析与加固设计[A];第二届全国公路科技创新高层论坛论文集(上卷)[C];2004年
2 张洪暹;曾文正;;值得推广的桥型——刚架拱桥[A];中国土木工程学会市政工程专业委员会第一次城市桥梁学术会议论文集[C];1987年
3 陈向阳;汪劲丰;王建江;项贻强;;用索拱体系加固提载刚架拱桥的分析研究[A];中国公路学会计算机应用分会2004年年会学术论文集[C];2004年
4 张雪峰;;刚架拱桥的加固计算[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集[C];1999年
5 刘织;陈燊;林耀雄;;桥梁车辆振动问题及刚架拱桥动力特性分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
6 李宏江;叶见曙;虞建成;;刚架拱桥病害成因的空间有限元分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2002年全国桥梁学术会议论文集[C];2002年
7 李大为;;绍兴斗门大桥刚架拱桥加固实践[A];浙江省公路学会2005年年会论文集[C];2006年
8 谌润水;江祥林;;转体施工刚架拱桥的静载试验与分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2001年桥梁学术讨论会论文集[C];2001年
9 程懋方;陈俊卿;;大跨度刚架拱桥的设计与施工[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第五次年会论文集(上册)[C];1995年
10 郑剑锋;陈丹羽;;佛山市澜石大桥(二桥)维修加固[A];广东省公路学会桥梁工程专业委员会学术交流论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者 陶玮 通讯员 潘志慷;给桥梁“打针治病”[N];嘉兴日报;2011年
2 本报记者 李雪飞;泸州长、沱两江将再添四桥[N];泸州日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 罗旭;基于结构响应向量的桥梁结构损伤识别研究[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭小平;刚架拱桥的评定检测及计算分析[D];武汉理工大学;2012年
2 李镇;刚架拱桥拱片间距优化与节点加强技术研究[D];山东科技大学;2011年
3 成赟凌;刚架拱桥薄弱部位识别理论及加固技术研究[D];浙江工业大学;2013年
4 李冲;钢筋混凝土刚架拱桥受力机理与节点加强技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 宁俊;刚架拱桥加固方法研究[D];广西大学;2011年
6 衣海明;刚架拱桥加固机理研究及加固效果评价[D];山东大学;2010年
7 张浩;刚架拱桥病害分析及体外预应力加固探索[D];重庆交通大学;2012年
8 李远哲;刚架拱桥抗震性能初步研究[D];重庆交通大学;2011年
9 王正;60m刚架拱桥施工工艺及荷载横向分布特性研究[D];吉林大学;2013年
10 徐会果;基于半刚性连接的刚架拱桥受力分析与加固研究[D];广西大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026