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拱桥的理论极限跨径分析
作者姓名:张显雄  邓卓章  方根深  葛耀君
作者单位:保利长大工程有限公司;中铁第四勘察设计院集团有限公司;同济大学土木工程防灾国家重点实验室
基金项目:国家自然科学基金(51978527; 51778495; 52108469);上海市浦江人才计划(20PJ1413600);桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室(上海)自主研究课题青年基金(KLWRTBMC-07)
摘    要:大跨径拱桥是跨越江河峡谷富有竞争力的桥型之一,近年来,随着施工技术的进步和高性能材料的应用,拱桥正在不断突破自身跨径纪录,研究其理论极限跨径具有重要意义。本文综合考虑强度、面内稳定和面外稳定条件,分别基于抛物线拱轴线和悬链线拱轴线,采用理论推导获得了拱桥的极限跨径的解析公式,并由此考虑高性能混凝土、活性粉末混凝土和高强度钢等新材料的应用,针对混凝土拱桥和钢拱桥,分析其理论极限跨径随矢跨比和材料强度的变化关系。结果表明基于悬链线推导出来的理论极限跨径略小于基于抛物线推导的结果,但结果相差不大。在矢跨比1/5时,混凝土拱桥主拱采用R200活性粉末混凝土时的理论极限跨径可超过2000m,钢拱桥主拱采用Q690高强钢材时的理论极限跨径可超过2500m。

关 键 词:拱桥   极限跨径   理论分析   高强材料
收稿时间:2022-04-16
修稿时间:2022-11-18
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