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葵花拱桥受力性能优化分析

梁庆学  
【摘要】:葵花拱桥是一种新型的空腹式拱桥,不仅造型优美,曲线圆润,富有动感,而且结构整体受力性能较好。同时由于腹拱拱脚水平推力的存在使得葵花拱桥结构受力较常规空腹式拱桥要复杂。目前葵花拱桥在我国还没有得到较好的推广应用,还具有较大的市场前景。 本文以一座钢筋混凝土葵花拱桥为例,采用结构有限元分析软件Midas/Civil对葵花拱桥结构受力性能进行了优化分析,本文主要内容如下: (1)结合工程实例对比分析了葵花拱桥主腹拱连接方式、主拱矢跨比以及腹拱矢跨比对结构受力性能的影响,得出葵花拱主腹拱合理连接方式和主腹拱最优矢跨比分布区间。 (2)对比了葵花拱桥按固定拱和按连拱计算的主要控制截面内力值,得出葵花拱桥设计时按固定拱计算是偏保守的。 (3)结合工程实例对葵花拱桥主腹拱采用不同连接方式下结构的稳定性进行了分析,并对葵花拱结构的自由振动进行了简单的分析,得出葵花拱桥是一种整体稳定性较好、结构整体刚度较大的桥梁结构。 (4)介绍了我国拱桥常用施工方法,及施工方法对结构受力的影响,并简要介绍了葵花拱桥各施工阶段的受力特点。最后对葵花拱结构设计施工时的一些技术问题作了简要的探讨。 葵花拱桥是一种新型桥梁,其受力性能还有很多不太明确的地方。本文可谓抛砖引玉,其研究结果可为类似葵花拱桥的工程应用提供理论参考依据。


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