实腹式拱桥拱上填料与拱圈联合作用问题研究

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1、分类号U441单位代码10618密级公开学号2120970019专业硕士学位论文实腹式拱桥拱上填料与拱圈联合作用问题研究研究生姓名：江宇导师姓名及职称：彭念副教授王成教授申请专业学位类别工程硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年04月16日专业领域名称建筑与土木工程论文答辩日期2015年06月01日2015年06月01日ThefillerandarchringofspandrelfilledmasonryarchbridgecombinedeffectresearchADissertationS

2、ubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：JiangYuSupervisor：AssociiateProf.PengNianProf.WangChengChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个

3、人和集体，均已在文中。（＾明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担：学位论文作者签名：日期如／Ｓ年飾月Ｃ／日重庆交通大学学位论文化权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可心以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研巧所将本人学位论文收录到《中国学位

4、论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于茫编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：指导教师签名００曰期：７Ｃ（Ｔ年白月０曰曰期：Ｗ式年月曰／／本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。／学位论文作者签名：指导教师签名；日期年月〇日日期ａ。仪年６ｂ月ｃｔ／摘要目前我国仍有大量在役实腹式圬工拱桥，

5、现行规范仅考虑了主拱圈的承载能力，忽略了拱上建筑与拱圈共同作用对桥梁受力的贡献，这种思路显然偏于保守。拱上填料直接与主拱圈接触，对主拱圈的受力影响较大。本文以拱上填料为研究对象，对其与拱圈联合作用问题进行系统的分析。具体工作如下：采用通用有限元软件ANSYS，建立基于桥梁规范的裸拱和考虑联合作用的裸拱+等代填料的三维实体模型，考虑填料与主拱圈的接触作用。引入联合作用系数α，用于分析各截面的联合作用情况。①研究矢跨比、跨径和拱顶填料厚度的尺寸变化对联合作用的影响。采用裸拱和非裸拱两种计算模型，分析多种工况下拱

6、桥各关键截面的应力和挠度变化规律，得出尺寸变化对联合作用的影响规律。②研究拱上填料不同力学性能参数对其与拱圈联合作用的影响。分别选取拱上填料的密度、粘聚力和内摩擦角三个主要力学参数的变化，计算拱桥关键截面的应力、挠度及联合作用系数，分别得出填料三个材料参数变化对联合作用的影响规律。③以某实腹式拱桥为例，验证本文的分析结果及规律的正确性。本文研究结果对小跨径拱桥的设计和旧实腹式拱桥病害治理提供有意义的参考。关键词：实腹式拱桥，拱上填料，数值模拟，联合作用IATBSTRACAtpresentourcountry

7、stillhasagreatnumberofspandrelfilledmasonryarchbridgeinservice,thecurrentspecificationonlyconsiderthebearingcapacityofarch,andignoringtheinteractionofarchitectureandthearchonthecontributiontotheforceofbridge,thismethodisclearlyconservative.Thearchfillerdir

8、ectlycontactwiththemainarchring,itwillhaveaobviousinfluencetotheforceofmainarchring,soInthispapeputthearchfillerastheobjectofstudy,Systemanalysistherelationshipbetweenthearchfillerandthemainarchringfortheforc