拱上建筑联合作用下拱圈厚度对拱桥承载能力验算影响的研究

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1、分类号U443单位代码10618密级公开学号2120085004硕士学位论文拱上建筑联合作用下拱圈厚度对拱桥承载能力验算影响的研究研究生姓名：宓静导师姓名及职称：：肖光宏教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称土木工程论文提交日期2015年6月9日二级学科名称防灾减灾工程与防护工程论文答辩日期2015年6月4日2015年6月9日StudyontheInfluenceofThicknessofArchRingontheBearingCapacityCalculationofArchBridg

2、eundertheConditionoftheCombinedEffectoftheSpandrelStructureADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：MiJingSupervisor：Prof.XiaoGuanghongSupervisorChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创？隆声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得

3、的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体或集体已经发表或撰写过的作品成果，均已在文中Ｗ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：租日期：如皆年《月＾日重庆交通大学学位论文版权使用授权书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。留并向国家有关部口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

4、Ｗ采话影印、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学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、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。；指导教师签名学位论文作者签名：＾日期：＞６年月日日期：ｗ年月日ｙｊ＾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《中国优秀博硕上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；

5、指导教师签名；诗知良＾日期：如Ｋ年《月３日日期；年占月日＾摘要拱桥良好的受力性能及巨大的承载潜力，使拱桥在桥梁发展史中有着不可替代的地位。拱轴线的选择及拱上建筑的联合作用是影响拱桥承载能力的两大因素，然而当前对上承式拱桥的设计计算大多仍不计拱上建筑联合作用对主拱圈及拱桥承载能力的影响，即按裸拱圈进行计算，尤其是对于梁式拱上建筑的拱桥。随着拱桥向大跨及轻型化趋势发展，拱上建筑联合作用的影响也愈发显得重要。由于大跨径上承式拱桥通常采用梁式拱上建筑，而随着主拱圈的轻型化及桥面系刚度日益增大的趋势，整体刚

6、度较大的梁式拱上建筑的联合作用也愈发显著而不可忽视。因此，考虑并充分利用拱上建筑联合作用对主拱圈内力的影响及联合作用下拱圈厚度对拱圈承载能力验算的影响，并合理地选出最优的拱圈厚度，使拱桥向安全、大跨、经济全面发展必将成为日后发展的趋势。本文依托实际工程项目，采用理论分析和有限元方法相结合，先分析拱结构良好的受力性能、影响拱桥承载能力的两大因素及拱桥内力计算方法，再分别建立单拱模型和实桥模型，对比分析拱上建筑联合作用的影响及其影响因素和考虑拱上建筑联合作用下改变拱圈厚度对主拱圈内力的影响及对主拱圈截面承载能力验

7、算的影响。全文主要工作如下：①对拱桥的受力行为进行了深入的研究。主要分析拱轴线型及联合作用对拱桥承载能力的影响。②对拱桥设计计算方法进行介绍。参阅文献，对拱轴线确定的方法、拱桥内力计算的方法及拱上建筑联合作用的处理方式进行介绍。③建立单拱模型分析联合作用的影响及影响因素。应用MIDAS有限元分析软件分别建立单拱裸拱模型及考虑拱上立墙、横梁、纵梁联合作用的单拱模型，分析拱上建筑联合作用对主拱圈的影响；通过改变拱上立墙的截面特性及立墙间间距，分析拱上建筑联合作用的影响因素。④建立实桥模型分析改变拱圈厚度对结构内力

8、的影响及对拱圈截面承载能力验算的影响并确定最优拱圈厚度。以《剑阁县剑门新区清江河景观廊桥》项目为依托，应用MIDAS有限元分析软件建立实桥模型，先对比分析了存在连拱影响的多跨拱桥与单跨拱桥联合作用的影响程度及连拱的影响程度；再通过改变拱圈厚度后的计算结果分析在考虑拱上建筑联合作用时拱圈厚度对拱桥内力的影响及对承载能力验算的影响；最后依照规范，分别对所选取的不同厚度的主拱圈截面进行承载能力验算，得出此