【摘要】：近年來,大跨鋼筋混凝土拱橋以其受力明確、造價(jià)低、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于高速公路上。上承式鋼筋混凝土拱橋?qū)A(chǔ)要求很高,西南片區(qū)常見這種橋型。橋梁作為一條道路的咽喉,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算是保障其安全運(yùn)營的前提。我國幅員遼闊,較多地區(qū)處在活躍板塊附近,這是地震發(fā)生的內(nèi)因。對橋梁這種生命線工程,一旦遭受地震,直接導(dǎo)致橋梁無法正常使用甚至損壞,間接影響救援進(jìn)度,造成無法估量的生命財(cái)產(chǎn)損失。無鉸拱可以使橋面線形更加平整,且適應(yīng)于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)。但無鉸拱主要缺點(diǎn)是整體剛度大,在地震力作用下延性差,混凝土拱橋以混凝土為主要承重構(gòu)件,其抗拉能力很弱,故大跨度混凝土拱橋是抗震能力較差的橋型。因此,首先對上承式混凝土拱橋進(jìn)行靜力計(jì)算,然后分析地震作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng),依據(jù)上述結(jié)果為建立合理、完善的抗震計(jì)算提供依據(jù)�；诟鲊鴮W(xué)者研究成果和有限元軟件,以核桃溝大橋復(fù)線橋?yàn)楣こ萄芯繉ο?對大跨度上承式混凝土拱橋靜力荷載響應(yīng)和地震反應(yīng)值進(jìn)行了以下幾方面的研究:(1)拱軸系數(shù)對主拱圈受力起到至關(guān)重要的作用,分析不同系數(shù)對拱圈軸力、彎矩和剪力的影響,研究拱橋穩(wěn)定系數(shù)隨拱軸系數(shù)的變化規(guī)律,依據(jù)應(yīng)力法確定拱軸系數(shù)適用范圍。采用Midas Civil建立全橋有限元模型,驗(yàn)證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和地基承載力均滿足要求。采用鉸接板法計(jì)算空心板橫向分布系數(shù),并對橋面板進(jìn)行驗(yàn)算。(2)利用大型通用三維分析軟件Midas Civil,主拱圈、立柱、橋面板均采用梁單元建立動(dòng)力分析有限元模型,使用Ritz法計(jì)算拱橋各階自振頻率和相應(yīng)振型,通過振型形狀可以定性判斷模型的剛度、質(zhì)量模擬是否合理,歸納總結(jié)了抗震計(jì)算方法和阻尼模型。(3)依據(jù)橋址地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖確定地震動(dòng)峰值加速度,選取光滑反應(yīng)譜曲線,分別考慮順橋向、橫向、豎向地震輸入下主拱圈拱頂、四分點(diǎn)、拱腳處的內(nèi)力和位移響應(yīng)。(4)采用EI-Centro時(shí)程波,考慮三個(gè)方向進(jìn)行時(shí)程分析,參照反應(yīng)譜結(jié)果選取關(guān)鍵點(diǎn)提取位移、內(nèi)力時(shí)程曲線,并與反應(yīng)譜值進(jìn)行對比。
【圖文】：

全橋橫斷面圖

圖 2-3 基本結(jié)構(gòu)為懸臂曲梁圖 2-4 基本結(jié)構(gòu)為簡支曲梁下，若不考慮拱圈自重引起的壓縮變形，采用恒載壓力均無偏心，即拱圈處于純壓狀態(tài)無彎矩。但是，實(shí)彈性階段的材料會(huì)被壓縮，，拱軸長度發(fā)生了變化，如構(gòu)，拱軸線變化會(huì)引起拱圈產(chǎn)生內(nèi)力。假定結(jié)構(gòu)處在載內(nèi)力一般分為兩部分：不考慮彈性壓縮影響的內(nèi)力自重引起的壓縮和次內(nèi)力。分別計(jì)算兩者內(nèi)力值然后
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U442.55;U448.22

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9 周e

本文編號(hào)：2704936