【摘 要】
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由于钢筋混凝土拱桥在山区峡谷等地形条件下有着得天独厚的优势,因此,我国山区公路桥梁常以钢筋混凝土拱桥作为其桥型。近年来,国内采用悬臂浇筑法在西南山区建成了多座钢筋混凝土拱桥,此种方法能使拱圈整体性好、线形美观。然而,随着跨径的增大,拱圈悬臂浇筑长度增长,使得扣索力值增大,从而增加了施工风险和扣锚系统的设计难度。为此,本文以重庆市教委科学技术研究项目“300m级悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥设计施工关键技术
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由于钢筋混凝土拱桥在山区峡谷等地形条件下有着得天独厚的优势,因此,我国山区公路桥梁常以钢筋混凝土拱桥作为其桥型。近年来,国内采用悬臂浇筑法在西南山区建成了多座钢筋混凝土拱桥,此种方法能使拱圈整体性好、线形美观。然而,随着跨径的增大,拱圈悬臂浇筑长度增长,使得扣索力值增大,从而增加了施工风险和扣锚系统的设计难度。为此,本文以重庆市教委科学技术研究项目“300m级悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥设计施工关键技术”（KJZD-K201900705）为依托,提出了采用悬臂浇筑与劲性骨架组合的施工方法,以一座300m钢筋混凝土拱桥为例,进行了全桥的受力行为分析,并在此基础上进行了钢混组合预埋段的受力行为分析。本文主要研究内容如下:（1）针对单箱双室拱圈自重大,而单箱单室局部稳定性差的特点,提出顶底板带纵肋的新型箱型截面形式。在保证拱圈高度、顶底板厚度及腹板厚度不变的前提下,通过不同纵肋高度下拱圈稳定分析,得到纵肋高度的合理取值,以达到提高局部稳定、减轻拱圈自重的目的。对300m级钢筋混凝土拱桥进行试设计,开展拱圈关键参数合理取值的研究,按照现行规范验算全桥的承载力及稳定性。（2）本文以H型钢骨架和钢管混凝土骨架作为研究对象,对两种骨架构造进行试设计,针对设计所采用的两种劲性骨架构造,基于刚度等效理论分析型钢骨架与钢管混凝土骨架对拱圈截面刚度的影响,开展H型钢骨架和钢管混凝土骨架施工阶段拱圈应力和线形分析。（3）针对劲性骨架外包混凝土整节段浇筑时拱圈可能存在应力超限、变形过大的问题,提出扣索调载法,采用影响矩阵找出调控拱圈应力和线形的扣索,开展H型钢骨架和钢管混凝土骨架外包混凝土浇筑过程中拱圈截面应力和变形分析。（4）基于型钢混凝土粘结滑移理论,确定型钢预埋段的长度。采用大型有限元软件ABAQUS建立考虑PBL连接件和栓钉连接件的局部实体模型,分析最不利荷载作用下抗剪能力强的剪力键形式。对影响结构抗剪性能的PBL剪力连接件参数展开研究。
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