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拱桥研究现状和发展趋势

时间:2019-02-16 09:47来源:毕业论文
在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中,为了跨越各种障碍,必须修建各种桥梁与涵洞,桥涵是交通线中重要的组成部分。经过长时间的发展,桥梁的设计与建设已取得了长足

在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中,为了跨越各种障碍,必须修建各种桥梁与涵洞,桥涵是交通线中重要的组成部分。经过长时间的发展,桥梁的设计与建设已取得了长足的进步。目前,使用广泛的桥型有梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等。33256
拱桥在我国有悠久的历史,而且现在的公路桥梁中拱桥仍是一种常见桥型。拱桥竖向荷载作用下,两端支撑处除有竖向反力外,还产生水平推力,正是这个水平推力,使拱内产生轴向压力,并大大减小了跨中弯矩,使它的主拱截面主要承受轴向压力,同时截面上的应力分布比受弯梁要均匀,使主拱截面的材料强度得到充分发挥,跨越能力增大。由于受力合理,造型美观,拱桥在大跨桥梁中具有很强的竞争性。特别是钢筋混凝土拱桥自重较小,跨越能力大,充分利用混凝土与钢筋的受力优势,有效地提高了拱桥的经济性能,扩大了拱桥的使用范围。因为钢筋混凝土拱桥造价低,养护工作量小,抗风性能好等优点,仍被广泛采用,特别是崇山峻岭的我国西南地区。目前世界上已建成了多座跨径超过500米的特大型拱桥,钢筋混凝土拱桥也有多座超过300米的。在今后一段时间的大跨桥梁的建设中,拱桥仍将是一种十分有力的竞争桥型。论文网
1.2 发展趋势
虽然拱桥具有以上的诸多优点,但也有自身的缺点。由于拱脚水平推力的存在,拱桥对于地基的要求一般较其它桥型更高。而且拱桥建设的关键问题是施工问题。随着拱桥跨径的不断增大,如何减轻拱桥的结构自重,改进施工方法和进行高强度混凝土的开发使用,就成为修建和发展拱桥的重要问题。

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组合体系的拱桥可使拱的水平推力由系杆承受,墩台不受水平推力,从而克服了拱桥对地基要求较高的缺点。无支架施工技术的发展,扩大了拱桥的使用范围,提高了它在大跨径桥梁中的竞争力。钢-混组合结构与钢结构普遍应用有效地减轻了拱桥的自重,高标号混凝土的开发与应用提高了拱圈的承载能力。
今后我国拱桥的发展趋势是朝着拱圈轻型化发展。拱圈自重过大给施工带来巨大的麻烦。拱圈的轻型化不仅会方便桥梁施工,而且能有效增大拱桥自身的跨越能力。此外,多跨长拱桥与特大跨拱桥也是今后拱桥的发展趋势。而在拱桥的设计中要利用有限元的分析方法解决大跨拱桥的几何非线性问题。施工中,则要通过优化调整措施提高施工控制精度保证施工稳定,过程安全,质量可靠。另外,拱桥相对于梁桥的突出问题是由于主拱圈受较大轴向压力而引起的稳定性问题,以后会借助计算机应用有限元的方法对拱桥的稳定性作更加准确的稳定分析。 拱桥研究现状和发展趋势:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190216/30239.html
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