【摘 要】
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劲性骨架箱形混凝土拱桥通常是在合龙成拱的劲性骨架上分环分段浇筑混凝土，但工序复杂、浇筑时间长，后期混凝土收缩徐变大。为此，渔塘特大桥拟采取拱箱底板混凝土随劲性骨架一起场地预制，拱箱顶板则采用部分预制、部分现浇的施工方案，将预制板作为顶板混凝土底模，成桥后作为拱箱顶板的一部分参与受力。由此在顶板混凝土出现一个结合面，在轴向力和弯矩共同作用下，结合面的工作性能将直接关系到主拱圈的力学行为。因此，本论文
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劲性骨架箱形混凝土拱桥通常是在合龙成拱的劲性骨架上分环分段浇筑混凝土，但工序复杂、浇筑时间长，后期混凝土收缩徐变大。为此，渔塘特大桥拟采取拱箱底板混凝土随劲性骨架一起场地预制，拱箱顶板则采用部分预制、部分现浇的施工方案，将预制板作为顶板混凝土底模，成桥后作为拱箱顶板的一部分参与受力。由此在顶板混凝土出现一个结合面，在轴向力和弯矩共同作用下，结合面的工作性能将直接关系到主拱圈的力学行为。因此，本论文依托渔塘特大桥，开展劲性骨架混凝土拱桥拱箱顶板预制与现浇层结合行为研究，主要研究内容如下：
①劲性骨架拱桥拱箱力学行为分析。基于弹性理论和平截面假定，推导箱形截面底板、腹板和顶板在仅受轴力、仅受弯矩以及同时受轴力和弯矩荷载工况下的内力分配公式，通过算例验证内力分配公式的正确性。
②带预制底板及部分顶板吊装的劲性骨架拱桥施工全过程分析。利用有限元软件建立渔塘特大桥全桥施工阶段的两种不同单元类型的计算模型，两种模型中劲性骨架均采用空间梁单元模拟，外包混凝土则分别采用板单元模拟和施工阶段联合截面模拟。分析施工过程中扣、锚索的索力变化，拱圈各关键截面弦管、管内混凝土及外包混凝土的应力变化，主拱的成拱、成桥线形以及各施工阶段的弹性稳定系数。
③劲性骨架混凝土拱桥拱顶及拱脚段拱箱顶板局部精细化受力分析。根据有限元仿真计算结果，利用箱形截面内力分配公式求得顶板所受实际荷载。经边界条件简化，建立预制与现浇结合板有限元模型，分析在实际荷载工况下顶板预制层、现浇层及连接钢筋的应力变形状态。
④为分析顶板预制与现浇层间结合面增强构造对受力行为的影响，设计了在结合面增设混凝土齿块与增设L形钢筋两种拱箱顶板预制与现浇结合界面加强构造，利用有限元软件建立了精细化分析模型，对比两种不同方式对结合板构件整体开裂承载力及极限承载力的提升效果，分析顶板采用预制与现浇结合施工方案的最优技术保障措施。
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