钢筋混凝土拱圈与劲性骨架接头构造力学行为研究

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1、分类号U448单位代码10618密级公开学号2120086042硕士学位论文钢筋混凝土拱圈与劲性骨架接头构造力学行为研究研究生姓名：邹鹏辉导师姓名及职称：张敏副教授周水兴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4日二级学科名称桥梁与隧道工程论文答辩日期2015年6月7日2015年6月4日StudyonMechanicPropertiesofJointConfiguraionlocatedatRCArchandStiffSkeletonADissertationSubmittedforthe

2、DegreeofMasterCandidate：ZouPenghuiSupervisor：Assoc.Prof.ZhangMinProf.ZhouShuixingChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明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或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明

3、的法律结果由本人承担。学位论文作者签名日期＜。；年＾月日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Ｗ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

4、媒体发表论文的权利。学位论文作者签名；指导教师签名：日期：年＾月日日期；如巧月Ｗ日＾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；《Ｐ日期：ｉ＾年：月Ａ日日期厂年《月日摘要当前，国内大跨度钢筋混凝土拱桥多采用悬臂拼装法或悬臂浇筑法施工，悬臂拼装施工法降低了对缆索吊装系统的要求，但施工完成的拱圈接头多、整体性差、易开裂、耐久性差。悬臂浇筑法施工的拱圈虽整体性好，但因悬臂

5、段较长，线形难于控制，施工风险大，且对扣锚系统有较高要求。日本采用悬臂浇筑与劲性骨架组合施工法修建了多座大跨度钢筋混凝土拱桥，施工完成的主拱圈整体性好、线形易于控制、降低了对缆索吊装系统的要求，较全劲性骨架法可节省用钢量。本文依托工程采用悬臂浇筑与劲性骨架组合法施工（即从拱脚向拱顶方向采用挂篮悬臂浇筑，到达一定位置后，安装劲性骨架合龙成拱，再浇筑外包混凝土，形成钢筋混凝土拱圈）。采用组合法施工的钢筋混凝土拱桥，劲性骨架位于拱顶区段，且只能在有限的拱圈混凝土内锚固，在外包混凝土浇筑过程中接头混凝土与劲性骨架受力较全劲性骨架混凝土拱桥更为不利，是

6、大桥设计的关键。为此，本文以依托工程为研究对象，开展钢筋混凝土拱圈与劲性骨架接头构造力学行为研究。本文主要研究内容如下：①依照依托工程施工设计图及施工流程图，开展了主拱圈施工阶段仿真分析。②依据主拱圈施工阶段仿真分析结果。进行了基于劲性骨架施工过程稳定性及基于接头抗剪力学性能的劲性骨架腹杆构造优化。③查阅了国内外有关型钢混凝土粘结滑移本构关系理论研究的成果，进行了依托工程混凝土拱圈与劲性骨架（型钢）接头的受力行为理论分析。④采用有限元软件ANSYS建立了考虑型钢混凝土粘结滑移的精细化接头实体模型，依据精细化接头实体模型计算结果，进行了接头型钢

7、混凝土界面相对滑移长度分析、外包混凝土应力分布规律分析。验证了型钢预埋长度理论分析结果，提出了接头构造设计建议。⑤设计制作了接头轴向压力及剪力局部足尺试验模型，开展了接头在轴向压力及剪力作用下的实验研究，将接头试验结果与考虑型钢混凝土粘结滑移的精细化有限元模型计算结果进行了对比分析。关键词：钢筋砼拱桥，劲性骨架，组合施工法，接头，试验研究IABSTRACTCurrently,thecantileverassembledmethodandthecantileverconstructionmethodwereadoptedtoerectionth

8、elong-spanconcretearchbridgeinChina.Thoughcantileverassembledmethodcouldreducether