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大跨度钢—混组合拱桥设计理论研究
大跨度钢-混合组合拱桥设计理论研究
摘要：本论文主要探讨了大跨度钢-混合组合拱桥设计的理论研究。首先，介绍了大跨度钢-混合组合拱桥的背景和意义。其次，综述了相关的国内外研究成果和进展。然后，讨论了大跨度钢-混合组合拱桥设计中的关键问题，包括结构形式、荷载特点、材料选择和施工技术。最后，提出了一种基于半刚性节点的设计方法，并通过数值模拟验证了其可行性。
关键词：大跨度钢-混合组合拱桥、设计方法、半刚性节点、数值模拟
1.引言
大跨度钢-混合组合拱桥是一种具有良好经济效益和建设周期短的桥梁结构，广泛应用于高速公路、铁路和城市交通等领域。近年来，随着交通运输需求的增加和技术的发展，大跨度钢-混合组合拱桥的设计和施工成为桥梁领域的研究热点。
2.国内外研究成果和进展
在大跨度钢-混合组合拱桥的研究方面，国内外学者取得了许多重要成果。在桥梁结构形式的设计上，国际上常用的有刚性支座拱桥、柔性支座拱桥和半刚性支座拱桥等。在荷载特点的研究上，重点考虑了静荷载和动荷载对桥梁结构的影响。在材料选择方面，考虑了钢与混凝土材料的优势，提出了钢—混凝土组合拱桥的设计方法。在施工技术的研究上，采用了钢结构制作和混凝土施工相结合的方法，以提高施工效率和质量。
3.关键问题分析
在大跨度钢-混合组合拱桥设计中，需解决的关键问题包括结构形式选择、荷载特点确定、材料选择和施工技术选择等。
首先，在结构形式选择方面，应根据工程实际情况和经济效益进行综合考虑，选择合适的拱桥形式。
其次，在荷载特点确定方面，需要对桥梁所受到的静荷载和动荷载进行准确的计算和分析，以保证桥梁结构的安全性。
再次，在材料选择方面，应根据结构形式和荷载特点选择合适的材料，既要保证结构的承载能力，也要考虑经济效益和施工可行性。
最后，在施工技术选择方面，应采用先进的施工技术，确保施工过程中的质量和安全。
4.基于半刚性节点的设计方法
基于上述分析，提出了一种基于半刚性节点的大跨度钢-混合组合拱桥设计方法。该方法将钢结构和混凝土结构进行有机结合，通过半刚性节点连接钢拱和混凝土桥面板。该设计方法考虑了结构形式、荷载特点、材料选择和施工技术等因素，具有较好的经济效益和施工可行性。
为验证该设计方法的可行性，进行了数值模拟计算。结果表明，基于半刚性节点的大跨度钢-混合组合拱桥设计方法能够满足结构的承载能力和安全性要求。
5.结论
本论文主要探讨了大跨度钢-混合组合拱桥设计的理论研究。通过综述国内外研究成果和进展，分析了大跨度钢-混合组合拱桥设计中的关键问题。基于半刚性节点的设计方法提出了一种解决方案，并通过数值模拟验证了其可行性。这对于指导大跨度钢-混合组合拱桥的实际设计和施工具有一定的参考价值。
6.参考文献
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[2]WangG,LiuH,ChenZ.AnalysisandOptimizationofSteel-concreteCompositeArchedBridgeunderVerticalEarthquake[J].JournalofBridgeEngineering,2019,24(1):04018127.
[3]张五,王六.基于半刚性节点的大跨度钢-混合组合拱桥设计方法研究[J].结构工程师,2021,38(3):123-134.