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《PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架拱桥设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第34卷第12期公路交通科技Vol．34No．122017年12月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentDec.2017doi:10．3969/j．issn．1002-0268．2017．11．008PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架拱桥设计1,2111龙刚,刘永健,朱伟庆,封博文(1.长安大学公路学院,陕西西安710064;2.西安市政设计研究院有限公司,陕西西安710068)摘要:为避免或缓解拱肋钢管与混凝土界面的脱粘或脱空,对钢管混凝土拱桥中的拱肋和节点受力性能的不利影响,提出在钢管混
2、凝土拱肋中设置PBL纵肋,形成一种新型的PBL加劲型钢管混凝土拱桥形式。结合青海省西宁市采用“PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架拱桥”结构形式的某在建桥梁,首先从下层拱肋、桁架-拱组合体系两个层面对该桥进行受力分析;根据主桥结构的受力特点,采用有限元数值模拟方法,分别建立腹杆受力较大的节点的局部精细化有限元模型、典型拱肋节段模型,研究节点的局部受力情况、太阳辐射下拱肋钢管与混凝土的界面受力性能。研究表明:梁肋在靠近拱顶附近时的轴向压力最大,此后其轴力迅速变小;拱顶处的拱肋轴向压力最小,此后迅速增大,并在拱脚处达到最大;腹杆作为梁肋与拱肋之间的传力构件,将整个结构
3、连接成整体,使整个桁架结构共同受力;靠近拱顶、且腹杆受力较大的节点受力较为复杂。设置PBL纵肋能明显减小节点的传力长度、缓解节点的应力集中和变形程度,从而改善节点的受力性能;能明显缓解太阳辐射作用下钢管与混凝土的脱粘和脱空,从而保证拱肋的运营安全;该桥不仅满足使用功能的要求,与环境协调、造型美观,且受力较为合理,整体应力水平不高,满足安全的要求。关键词:桥梁工程;PBL加劲型钢管混凝土拱桥;数值分析;节点;界面;脱空中图分类号:U448．22,U448．38文献标识码:A文章编号:1002-0268(2017)12-0051-08DesignofRectan
4、gularCFSTTrussArchBridgeStiffenedwithPBL1,2111LONGGang,LIUYong-jian,ZHUWei-qing,FENGBo-wen(1．SchoolofHighway,Chang’anUniversity,Xi’anShaanxi710064,China;2．Xi’anMunicipalEngineeringDesign&ResearchInstituteCo．,Ltd．,Xi’anShaanxi710068,China)Abstract:Inordertoavoidorrelievethenegativee
5、ffectsofinterfacedebondingbetweensteeltubeandconcreteonthemechanismbehaviorofarchribsandjointsinconcretefilledsteeltube(CFST)archbridges,itissuggestedtoarrangePBLribsinCFSTarchribstoformanewtypeofconcretefilledsteeltubearchbridgestiffenedwithPBL.Basedonaconcrete-filledrectangularst
6、eeltubulartrussarchbridgestiffenedwithPBLunderconstructioninXiningCityofQinghaiProvince,theforceanalyzeofthebridgeisconductedfromtheaspectsoflowerarchribsandtruss-archcompositesystematfirst.Accordingtothemechanicalpropertyofthebridgestructure,thelocalfinefiniteelementmodelofthejoin
7、tswherethewebmembersbearrelativelargeaxialforceandtypicalarchribsegmentmodelareestablished,andthelocalmechanicalpropertyofthejoints,andthemechanicalpropertyofinterfacebetweensteeltubeandconcreteundersolarradiationarestudied.Theresearchshowsthat(1)theaxialloadingirderribsgotthelarge
8、stvaluenearthevault,andthe
