【摘要】：系桿拱橋的結構合理、跨越能力大、造型美觀,由于系桿承擔著拱腳處的水平推力,突破了一般拱橋對于墩、臺、地基要求高的限制,在目前高速發展的鐵路上應用前景廣泛。本文以主跨跨徑64m的單線鐵路預應力混凝土系桿拱橋SYL橋為背景,對其整體的變形和受力狀態、局部的受力狀態以及穩定性進行了全面研究,主要完成工作有以下幾點：1、建立了全橋空間有限元模型,對橋梁施工階段的受力情況進行了分析計算,得出各個施工階段中橋梁各構件的受力狀態良好,滿足規范要求。2、對橋梁在在恒載、最不利活載、附加力及荷載組合作用下的變形和受力性能進行了研究。結果表明：該橋總體受力合理,剛度、強度滿足要求且有一定富余3、考慮構造細節建立拱腳局部精細有限元模型,對其在各種工況下的受力性能進行研究。得出其存在一定的應力集中現象,對設計提出了改進的建議。4、對橋梁下部結構和橫向環框的受力情況進行了分析,結果表明受力狀態良好,滿足規范要求。5、對該橋在成橋狀態有車、無車時的整體穩定性進行了研究。結果表明：列車對橋梁的穩定性影響較大,橫向風荷載影響相對較小；低階失穩模態均由縱向平聯面外失穩控制,整體失穩在高階才會出現；成橋狀態有車、無車時穩定安全系數都在9.0以上,橋梁整體穩定性能較好。本文的分析方法和研究成果為SYL橋設計提供了依據,也為同類系桿拱橋為此類橋梁的設計提供參考。
[Abstract]:The structure of tied arch bridge is reasonable, the span ability is large, and the shape is beautiful. Because the tied bar bears the horizontal thrust at the arch foot, it breaks through the high requirement limit of pier, platform and foundation of general arch bridge, and has a wide application prospect in the high speed development railway at present. In this paper, based on the SYL bridge of single-track prestressed concrete tied arch bridge with main span of 64m, the overall deformation, stress state, local stress state and stability of the bridge are studied comprehensively. The main work is as follows: 1. The spatial finite element model of the whole bridge is established, and the stress condition of the bridge in the construction stage is analyzed and calculated, and it is concluded that the stress state of each component of the bridge in each construction stage is good. To meet the requirements of the code. 2, the deformation and mechanical properties of the bridge under the action of dead load, the most unfavorable live load, additional force and load combination are studied. The results show that the overall force of the bridge is reasonable, the stiffness and strength meet the requirements and have a certain surplus 3. Considering the structural details, the local fine finite element model of arch foot is established, and the mechanical properties of the bridge under various working conditions are studied. It is concluded that there is a certain stress concentration phenomenon, and some suggestions for improvement of the design are put forward. 4. The stress of the lower structure of the bridge and the transverse ring frame are analyzed. The results show that the stress state is good and meet the requirements of the code. 5. The overall stability of the bridge when there is a vehicle and no vehicle is studied. The results show that the train has a great influence on the stability of the bridge, and the transverse wind load has relatively little effect on the stability of the bridge. The low-order instability mode is controlled by the external instability of the longitudinal parallel plane, and the overall instability will occur at the higher order. The stability safety factor of the bridge is above 9.0 when there is a vehicle in the bridge state, and the overall stability performance of the bridge is better. The analysis method and research results of this paper provide the basis for the design of SYL bridge, and also provide a reference for the design of this kind of bridge for the same kind of tied arch bridge.
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U441;U448.225

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本文編號：2503759