超大跨径活性粉末混凝土拱桥试设计研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:zhengi520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
制约混凝土拱桥向更大跨度发展的主要问题是,随着拱桥跨径的增大,其自重显著增大,施工难度和施工费用急剧增加,影响了其经济性。减轻混凝土拱桥结构自重有效的方法之一是采用高强、超高强的混凝土。活性粉末混凝土(RPC)是超高强混凝土中最具潜力的一种。本文进行超大跨径RPC拱桥试设计研究,从受力性能、施工性能和经济性能等方面分析了RPC在超大跨径混凝土拱桥上应用的可行性。本文的主要工作和结论归纳如下:(1)以日本600m混凝土试设计拱桥为原型,采用高强混凝土(HSC)和活性粉末混凝土(RPC)分别进行600m跨径拱桥的试设计。通过MIDAS/CIVIL2010软件建立空间有限元模型,依据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)进行RPC拱桥的强度与稳定的验算。结果表明,RPC拱桥的强度、稳定性均满足要求。(2)从工程数量、拱圈截面刚度、拱圈内力与稳定性与HSC拱桥进行对比。结果表明,由于RPC超高强的材料特性,可以采用更薄的截面形式。与HSC拱桥相比,RPC拱圈截面厚度减小了47%,拱圈自重和轴力减轻了40%左右。由于RPC拱桥的自重减轻导致内力减小以及RPC材料的弹性模量比HSC拱桥的大,使得RPC拱桥的纵横向稳定系数较HSC拱桥有一定的提高。(3)试设计拱桥选取了两阶段成拱的悬臂拼装法进行施工,充分发挥RPC轻质高强的特性,使其预制节段和节段接缝大大减少,并降低起重设备和扣索用量,加快了施工进度,较其他施工方法具有明显优势。(4)对RPC拱桥的施工阶段应力、扣索索力进行计算,并进行施工阶段的稳定性分析。结果表明,采用零位移法进行扣索索力计算可保证拱肋的线形始终在设计轴线上,且有利于施工过程中的几何线形的控制;施工过程中拱圈的压应力和拉应力均小于RPC材料容许值;施工阶段的稳定安全系数均满足规范要求。(5)借鉴国内外桥梁全寿命周期成本研究成果,对RPC拱桥和HSC拱桥进行全寿命周期成本的分析与计算,并重点分析桥梁全寿命周期成本中的维修加固成本和用户成本。分析结果表明,RPC桥的建设成本为HSC桥的1.30倍,加上营运期成本,以及拆除成本的全寿命周期成本仅为HSC拱桥的0.60倍。从上述的研究结果来看,超大跨径RPC拱桥从结构受力性能、施工性能和经济性能方面而言均是可行的。
其他文献
随着我国沥青混凝土路面建设的飞速发展,路面的养护与安全问题受到广泛的重视,对养护时机的判断,冬季的融雪化冰的研究已经成为国内外沥青混凝土材料领域的研究热点。近些年来,导
城市区域内新能源的利用不仅关系着城市能源利用结构,也是建设低碳生态城市的重要组成部分,同时对我国新能源产业的发展也具有重要的推动作用。目前我国城市应用新能源的比例较
近年来,随着汉语热的逐渐升温,学习汉语的人逐年增多,越来越多人选择来华进行汉语学习,越来越多的国外高校选择与中方大学合作举办短期汉语强化项目。汉语学习者数量的激增对汉语
从分析PJ-1型附着升降脚手架原防坠落保护装置在应用中存在的不安全因素着手,提出改进附着式装置的具体技术措施,并以具体工程实例证实其可行性,以供参考。
为掌握济南市城市居民出行特征的变化趋势,从出行次数、出行目的、出行结构、出行时耗、出行时间分布等方面,比较分析2009年与2004年的居民出行调查数据,并总结居民出行特征
为揭示化感物质抑制藻类的机理,研究了芦苇化感物质2-甲基乙酰乙酸乙酯(eathyl-2-methyl acetoacetate,EMA)对蛋白核小球藻、铜绿微囊藻和普通小球藻细胞膜磷脂脂肪酸种类、
作为东江最主要的产流区和水源涵养区,东江上游的水质对整个东江流域的水质保护具有举足轻重的影响。雨量充沛和多丘陵的自然特征使东江上游面临着不容忽视的土壤侵蚀非点源氮
本文根据新钢厚板目前生产过程中存在的问题和新产品开发迫切需要,并依据生产现场的工艺条件和信息资料,对微合金Q460E钢连铸过程、辊道输送过程、保温过程、堆跺冷却过程、加
<正>主设计师简介汤桦,重庆大学建筑城规学院教授,研究生导师,国家一级注册建筑师,深圳市城市规划委员会建筑与环境委员会委员,《A+D》编委、《建筑师》杂志编委,深圳市汤桦
近几年研究发现,石墨烯因具有独特的二维形貌和优异的的电子传输性能,与半导体催化剂复合后可以有效提高半导体的光催化性能。但由于石墨烯自发现至今只有不到十年的时间,半导体