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目前的中小跨径拱桥主要是钢筋混凝土拱桥或者圬工拱桥,在公路运输网中使用广泛,随着时间的推移这类结构都发生了不同程度的病害,传统实腹式拱桥的不足之处也逐渐的显现出来:施工繁琐、工期长,而且在使用的过程中会经常出现混凝土开裂、基础沉降等病害,尤其在地质不良和温度变化较大的地区更为明显,影响结构的正常使用和交通运输安全。因此寻找一种施工简单、承载力强、高耐久性的结构成为工程技术人员的重要任务。本文提出的覆土式UHPC波折板拱桥是将UHPC(Ultra-High-Performance Concrete超高性能混凝土)应用于实腹式拱桥中,该结构有着以下几方面的优势:(1)结构强度大,自重轻;(2)采用预制装配式施工,施工速度快;(3)对基础沉降和温度变化适应能力强。本文主要研究内容及成果如下:(1)对覆土式UHPC波折板拱桥进行设计,确定跨径、矢跨比、板厚度、填土高度等具体尺寸,并充分利用UHPC的优越性能,减小截面尺寸降低拱圈自重;(2)采用ANSYS对结构进行数值计算,分析结构在施工阶段和成桥阶段的结构受力变形情况,并对非对称填土进行模拟计算。结果表明:覆土式UHPC波折板拱桥可以满足施工和成桥阶段的受力要求,在施工过程中应该加强对结构的监控,避免非对称填土的不利影响;(3)对覆土式UHPC波折板拱桥进行基础变位、整体温度变化和弹性稳定性等力学性能分析,并探讨波折截面对于结构稳定性的影响。同时针对该拱桥结构的土-拱联合作用进行对比分析。结果表明:相比较传统实腹式拱桥,本结构对基础沉降和温度变化的适应能力都有较明显的提高,采用波折截面可以有效的提高结构的稳定性,在考虑土-拱作用的对比中可知由于土体围压和分散荷载的作用,结构的受力较均匀,变形也有所降低;(4)对结构进行参数分析,并进一步提出空腹式UHPC拱桥的构想,通过设置钢波纹管以减轻土体自重、提高结构的跨越能力,并对其可行性进行探讨。