试析下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥施工阶段主墩变位的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥施工阶段主墩变位的研究姓名：刘洋申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：蒋沧如20041101武汉理工大学硕士学位论文摘要湖北鄂卅l市南浦虹桥为净跨120m下承式钢管混凝土刚架系秆拱桥。钢管混凝土拱桥是近十多年来兴起的一种桥梁形式，它利用钢管混凝土结构抗压强度高的特点，大大降低了桥梁自重，并实现了无支架施工。下承式的刚架系杆拱采用系杆平衡拱的水平推力，属于无推力拱。但由于系杆刚度较小，推力的增量将由墩台承受，因此仍将使墩台产生水平位移，进而在拱内引起附

2、加内力。因此对墩台变位进行研究，将具有重要的工程参考价值。本文首先分析了墩台位移产生的原因，并基于文克尔地基模型，将桩看作竖向的弹性地基梁，把桩侧土看作离散线弹簧，得到桩在水平荷载作用下的弹性微分方程。通过求解该方程，得到了级数解。以此解为基础，同时考虑整体的变形和内力的协调关系，求得桩身通过不同土层时的普遍解。结合湖北鄂州市南浦虹桥的工程实例，利用此解计算了各种工况下墩台在受水平力作用时的位移。利用有限元软件建立了全桥的空间有限元模型，模拟了墩台在空间受力状态下的变形。将有限元的计算结果与理论值比较，发

3、现其吻合性较好。并结合实测值，得出在小位移条件下，利用基于文克尔地基模型的“m”法计算桩在水平荷载下的位移能够满足工程要求的结论。最后，在总结论文工作的基础上，提出了本课题尚待解决的问题。关键词：刚架系杆拱，墩台变位，文克尔地基模型，有限单元法武汉理jI：大学硕士学位论文AbstractT1leNanpurainbowbfidgeifIEzhouciIyofHubejp门)VinceisaconcreIe—filledsteeltubular(cFsl)tiedrigidframethrougharchb

4、ridgewithanetspanof120m．Concrete—finedsteeltubulararchbrjdgejsanewstyle0fbridgethatroseabouttenyearsago．ItusesthefeatufeofhigllcomprcssjVestrengthofconcfete—filIedsteeIIubctodepressdeadweigIlt，andconscmctwilhoutbrackels．concrete—fillcdsteeltubuIar(cFsl)ti

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