摘要
迄今为止,钢筋混凝土拱桥仍是中国公路桥梁中常用的桥型之一,在山区峡谷地形条件下有着独特的优势。国外修建的大跨径钢筋混凝土拱桥大多采用悬臂浇筑或悬臂浇筑与劲性骨架组合施工法,近年来国内采用这些方法建造了四川白沙沟1#桥、贵州木蓬大桥等十余座大跨径钢筋混凝土拱桥。受到拱圈节段自重、挂篮构造的影响,采用悬臂浇筑法施工的大跨径钢筋混凝土拱桥,主拱圈主要为单箱双室、单箱多室截面,采用单箱单室截面的案例较少,只有贵州夜郎湖大桥、克罗地亚的Cetina桥等少数几座。 单箱单室混凝土拱桥简化了施工模板、操作方便,但对其主拱圈构造设计和施工研究相对较少,因此,本文以国内首座采用悬臂浇筑与劲性骨架组合施工法的单箱单室混凝土拱桥——贵州夜郎湖大桥为依托,围绕单箱单室混凝土拱桥拱圈构造及受力行为开展以下研究工作: ①收集国内外已建大跨径混凝土拱桥主拱圈构造,利用拟合方法归纳出拱圈构造尺寸的取值规律及范围。 ②从弹性压杆及弹性薄板理论为出发点,推导出单箱单室拱圈强度破坏、稳定破坏的临界应力计算公式,进一步探究拱圈构造尺寸因素与临界应力之间的关系,利用二者关系提出在不同临界应力标准条件下的合理拱圈构造。 ③以依托工程的型钢劲性骨架设计方案为基础,探究不同翼板厚度下混凝土拱圈以及劲性骨架的内力与应力变化规律;分析不同劲性骨架形式对拱圈和劲性骨架的影响,以便根据不同情况对劲性骨架形式进行比选。