復(fù)合拱圈圬工拱橋受力特性和設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著交通量的增大和結(jié)構(gòu)自身承載力的降低，越來越多的石拱橋不能滿足使用要求，需要對其改造或拆除重建。然而作為我國重要的文化遺產(chǎn)，石拱橋的保護(hù)尤為重要，因此對石拱橋的改造和仿制還原得到了越來越多的應(yīng)用。
　　石拱橋改造和仿制常采用新的結(jié)構(gòu)體系，在新的結(jié)構(gòu)體系里通常用其他構(gòu)件和石拱圈協(xié)同受力，共同承擔(dān)外部荷載。其中在石拱圈上澆筑鋼筋混凝土拱圈就是一種新型的方法，該方法不僅可以保持原石拱橋的外觀，而且結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度可得到提高。改造后

2、的結(jié)構(gòu)是石-混凝土復(fù)合拱橋，對于復(fù)合拱橋的受力機(jī)理，目前研究較少。本文以南京某石拱橋消險(xiǎn)改造工程為背景，研究石-混凝土復(fù)合拱橋的受力性能。
　　石-混凝土復(fù)合拱橋具有拱橋的受力特點(diǎn)，并且復(fù)合結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間協(xié)同受力的力學(xué)特性也可以得到體現(xiàn)。本文對復(fù)合拱橋的受力特點(diǎn)進(jìn)行研究，為復(fù)合拱橋的設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。
　　復(fù)合拱橋結(jié)合面涉及接觸問題。接觸分析時(shí)罰剛度、剪切剛度和摩擦系數(shù)等參數(shù)均會(huì)影響到結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果。本文對這些參數(shù)進(jìn)行分析，對照

3、工程中測量的數(shù)據(jù)，得到符合結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況的參數(shù)值，并將選定的參數(shù)值代入有限元模型，分析兩拱圈中的內(nèi)力分配情況。
　　影響復(fù)合拱橋受力的因素有很多，本文采用參數(shù)分析的方法，分析各參數(shù)對其受力的影響。
　　在復(fù)合拱橋中，石拱圈和混凝土拱圈厚度比和拱圈的矢跨比等參數(shù)直接影響到了兩拱圈的受力.文中以兩拱圈的厚度為設(shè)計(jì)變量，用有限元軟件ANSYS對其進(jìn)行優(yōu)化分析，使結(jié)構(gòu)受力合理，用料最省。
　　目前石-混凝土復(fù)合圬工拱橋的設(shè)計(jì)