拱式結構體系研究綜述

2022-08-22 14:06:04 字數 957 閱讀 9299

摘要拱式結構體系作為一種古老的橋式體系以其跨越能力大、造價經濟、養護維修費用少、造型美觀等特有的優勢。目前。國內外對拱橋體系的研究不斷發展,但也存在一些問題,本文從力學特性、受力體系、設計引數等反面對拱式結構的研究現狀進行了討論。

關鍵詞拱式結構;力學特性;設計引數

拱式結構體系作為一種古老的橋式體系以其跨越能力大、造價經濟、養護維修費用少、造型美觀等特有的優勢而成為建築歷史最悠久、競爭力較強、並且常盛不衰、不斷發展的橋梁結構體系。即使在現代,拱橋仍是我國已建成橋梁的主要橋型,其形式之多、建設地域之廣,堪稱世界之最。與此同時,對拱式結構體系的研究也隨之不斷的發展。

1 綜合力學特性研究

拱式體系綜合力學特性研究目前發展已較為成熟。顧安邦,孫國柱對拱式體系的受力效能進行了系統的分析,闡述了上承式拱橋、中下承式簡單體系拱橋、桁架拱橋、鋼架拱橋、桁式組合拱橋、拱梁組合橋的計算、設計、施工方法。

李國豪、項海帆等介紹了拱橋的一些經典理論,闡述了拱肋的面內面外彈性屈曲。解決辦法都是在一定的假設基礎上,對圓弧拱的穩定性進行理論推導。雖然力學概念明確,得出了一些很有意義的結論,但公式複雜,且與實際情況有出入,計算結果精度不是很高。

陳寶春系統闡述了鋼管混凝土拱橋計算理論的研究進展,包括剛度取值、內力計算、應力計算與驗算、極限承載力驗算、穩定計算與驗算、變形計算與驗算、動力效能分析等問題,為研究與設計鋼管混凝土拱橋的重要參考。

2 拱橋受力體系研究

拱橋受力體系的研究目前開展較多,但多為針對某一特定受力體系的介紹,或在某個橋梁設計過程中進行的方案對比分析,缺少系統性的研究。

金成棣對預應力混凝土梁拱組合橋梁這種結構體系進行了系統的討論。對簡支、單懸臂、連續梁拱組合橋梁這三種基本體系的設計、計算、施工三方面進行了系統的論述,並編入了大量的工程例項,是梁拱組合體系研究的重要參考。

施曙東介紹了國內外有代表性的大跨度剛桁架拱橋,並對該體系在建造設計中應注意的關鍵技術問題——節點設計、動力分析、穩定與極限承載力研究進行了分析,為該體系的深入研究做了鋪墊。

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