大跨度连续刚构拱组合桥梁拱墩结合块模型试验研究.pdf

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1、第27卷第7期2．010年7月公路交通科技JoumalofHighwayandTransportationResearchalldDevelopmentV01．27No．7Jul．2010文章编号：1002-0268(2010)07-0069-07大跨度连续刚构拱组合桥梁拱墩结合块模型试验研究姜军，蒲黔辉，勾红叶(西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)摘要：简单介绍了模型试验的相似和设计原则，对模型试验的加我工况、加载程序、测点布置等也进行了讨论。应用大型COSMOS／Works软件，结合已有的研究成果，在选定混凝土、钢筋和钢绞线单元

2、的基础上，建立了边主墩和中主墩梁拱墩结合块三维有限元模型，得到数值分析结果，将数值计算结果与试验结果进行对比分析，得出了顶底板、腹板、拱脚和墩顶混凝土应力分布规律，深入研究了梁拱墩结合块的复杂受力行为。研究表明：顶底板混凝土正应力沿纵向均呈先减小再增大的趋势；腹板混凝土正应力沿竖向从上至下呈增大趋势，沿纵向正应力呈先减小、后增大和再减小的趋势；拱脚混凝土主压应力由后拱外侧往前拱内侧呈增大趋势；双薄壁墩和空心单柱墩墩顶混凝土各断面基本处于受压状态。梁拱墩结合块受力合理，大跨度连续刚构拱组合桥设计合理。关键词：桥梁工程；大跨度连续刚构拱组合桥；梁拱

3、墩结合块；受力行为；模型试验中图分类号：U448．22文献标识码：AExperimentalTestonModelofBeam，AmhandPierCombinationAreaofLong—spanContinuousRigidFrameCompositeArchBridgeJIANGJun，PUQianhui，GOUHongye(SchoolofCivilEn西ngering，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China)Abstract：Thedesignprinciplea

4、ndsimilarityofthemodelofbeam，archandpiercombinationareawereintroduced．Theloadingmode，loadingprocedureandthearrangementofthemeasuringpointswerealsodiscussed．Basedontheselectedconcrete，steelandstrand，a3Dfiniteelementmodelofbeam，archandpiercombinationareaofsidemainpierandinterm

5、ediatemainpierwasestablishedbyapplicationoflarge—scaleCOSMOS／Workssoftwareincombinationwithexistingstudyresults．Thenumericalanalysisresultswel'eobtained．Comparedthemodeltestresultswiththetheoreticaloiles，thestressdistributionsofconcreteinroof，floor，web，archfootandpiertopwere

6、obtained．Thecomplicatedmechanicalbehaviorsofbeam，archandpiercombinationareawerefurtherstudied．Theresearchshowsthat(1)thenormalstressinconcreteofroofandfloorinlongitudinaldirectiondecreasesatfirst，thenincreases；(2)thenormalstressinconcreteofwebinverticaldirectionincreasesfrom

7、toptobottom，thenormalstressinlongitudinaldirectionincreasesatfirst，thendecreasesandthenincreasesagain；(3)themaincompressivestressinconcreteatarchfootincreasesfromlateralsideofbackarchtomedialsideoffrontarch；(4)thestressofconcreteateachsectionofdoublethin—wallpiertopandhollow

8、single—columnpiertoparebasicallyplacedinpressuredstate．Thebeam，archandpierc