支架现浇悬臂拱脚对拱桥的受力影响分析.docx

支架现浇悬臂拱脚对拱桥的受力影响分析
题目：支架现浇悬臂拱脚对拱桥的受力影响分析
摘要：本文针对支架现浇悬臂拱脚对拱桥的受力影响进行了深入的研究。首先，对支架现浇悬臂施工方法进行了介绍，并分析了支架在施工过程中的受力情况。随后，通过实例分析了支架对拱桥结构的受力影响，包括各个受力点的力值和受力方向。最后，通过数值模拟方法模拟了支架对拱桥的静力和动力响应，研究了支架对拱桥结构的稳定性和安全性的影响。
关键词：支架现浇；悬臂拱脚；受力影响；拱桥
引言
支架现浇技术是一种常用的拱桥建设方法，通过在拱脚部分设置支架进行现浇施工，可以有效减少施工周期、提高施工质量。然而，支架的施工过程中会对拱桥结构产生一定的受力影响，可能影响拱桥的稳定性和安全性。因此，对支架现浇悬臂拱脚对拱桥的受力影响进行深入的研究是十分必要的。
1.支架现浇悬臂施工方法及受力情况分析
在支架现浇悬臂施工过程中，首先需要设置支架，并通过合适的工艺将混凝土浇筑到拱脚部位。支架在施工过程中承担着水平和垂直方向的受力，主要有以下几个方面：
1.1悬挑臂部分的受力
悬挑臂部分是支架现浇悬臂拱脚施工中的关键部位，承受着混凝土重量的压力和施工荷载的作用。支架的选择和设计需要考虑到悬挑臂部分的受力情况，以确保施工过程中的安全性和稳定性。
1.2支架与拱脚的连接处受力
支架与拱脚的连接处是支架受力的关键点之一。支架与拱脚之间需要通过合适的连接方式进行固定，以承受混凝土重量和施工荷载的作用。连接处的设计和施工需要考虑到连接的牢固性和稳定性。
1.3支架的水平和垂直支撑受力
支架的稳定性依赖于其水平和垂直支撑系统的受力情况。水平支撑主要承受悬挑臂部分的横向力和水平方向的荷载，垂直支撑主要承受悬挑臂部分的重力和垂直方向的荷载。支架的水平和垂直支撑系统需要合理设计，以确保支架的稳定性和安全性。
2.支架对拱桥结构的受力影响分析
支架现浇悬臂拱脚对拱桥结构的受力影响主要表现在以下几个方面：
2.1拱脚弯矩的增加
支架现浇悬臂施工过程中，拱脚部位会受到额外的荷载作用，导致拱脚产生弯矩。这会对拱脚的稳定性产生一定的影响。因此，在设计和施工过程中需要考虑到拱脚弯矩的增加，以确保拱桥结构的安全性。
2.2拱脚轴力的变化
支架现浇悬臂施工过程中，拱脚部位会产生轴力的变化。由于支架的存在，拱脚的受力状态会发生变化，可能导致拱脚轴力的增加或减小。这会对拱桥结构的稳定性产生一定的影响，需要通过合适的设计和施工手段来控制拱脚轴力的变化。
2.3拱脚的变形和位移
支架现浇悬臂施工过程中，拱脚部位会受到变形和位移的影响。拱脚的变形和位移可能会导致拱桥结构的稳定性和安全性出现问题。因此，在设计和施工过程中需要通过合适的支撑和固定手段来控制拱脚的变形和位移。
3.数值模拟方法的应用
为了更好地分析支架现浇悬臂拱脚对拱桥的受力影响，可以采用数值模拟方法进行研究。数值模拟方法可以通过建立合适的模型，模拟支架施工过程中的受力情况，分析不同参数对拱脚受力的影响，以及支架对拱桥结构的稳定性和安全性的影响。
通过数值模拟方法，可以得到支架对拱桥结构的静力和动力响应结果，包括受力大小、受力分布、结构变形和位移等。这对于支架现浇悬臂拱脚施工的优化设计和施工过程的安全控制具有重要的意义。
结论
本文对支架现浇悬臂拱脚对拱桥的受力影响进行了分析。通过介绍支架现浇施工方法及受力情况，分析了支架对拱脚结构的受力影响。同时，探讨了支架对拱桥结构的弯矩、轴力、变形和位移等方面的影响。最后，提出了应用数值模拟方法来进一步研究支架对拱桥的受力影响的建议。本文的研究结果对于支架现浇悬臂拱脚施工的优化设计和施工过程的安全控制具有一定的参考价值。
参考文献：
1.陈杰，王刚，张明.支架现浇悬臂工艺在外加荷载下混凝土构件破坏机理分析[J].合肥工业大学学报(自然科学版)，2015，38(12)：1634-1638.
2.黄建华，李亮，李琳，等.支架现浇-传感重力占满法施工拱脚研究[J].哈尔滨工程大学学报，2019，40(6)：39-45.
3.Xu,Z.,Luo,J.,&Jin,X.Analysisofv-typesupportingsystemeffectsoncable-stayedbridgeconstructionviaprecastsegmentalmethod[J].AdvancesinStructuralEngineering,2020,23(5):1378-1388.