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改进型的钢筋混凝土刚架拱桥设计优化研究

张鹏  
【摘要】: 钢筋混凝土刚架拱桥自上世纪70年代问世并推广应用以来,由于比同跨径的其它拱桥具有诸多的优点,在全国得到了广泛应用。然而目前,我国许多钢筋混凝土刚架拱桥安全性与耐久性出现不足,个别钢筋混凝土刚架拱桥甚至出现了严重的病害,严重威胁行车安全。 本文通过对目前在役钢筋混凝土刚架拱桥病害现状的调研,分析了其在设计理论上、施工工艺上以及后期养护管理等方面的存在的缺陷与问题。针对刚架拱桥设计计算理论的缺陷,论文从新旧两种规范下设计荷载的对比、钢筋混凝土刚架拱桥横向分布计算方法研究、改进型刚架连拱基础优化研究几个方面对其进行了分析研究;对影响刚架拱桥受力的主要设计参数包括承重构件设计、横桥向肋间距、拱轴线形、矢跨比、拱脚支撑方式、基础布置形式等几个方面进行分项分析、改进及优化,给出了其各个参数对刚架拱桥的内力及承载力的影响规律。论文结合工程实际,对山东省济宁市兖州泗河大桥这一改进型的刚架拱桥进行了分析验算。 本文的研究有助于深刻认识刚架拱桥的病害成因、计算理论和方法以及影响钢筋混凝土刚架拱桥内力及承载力的各种因素。本文的研究成果不但为济宁泗河大桥北桥新建工程的设计提供技术支持,亦为今后同类桥梁设计提供参考。


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