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开口箱—桁组合结构铁路斜拉桥桥面系结构的研究
| 论文题名： | 开口箱—桁组合结构铁路斜拉桥桥面系结构的研究 |
| 关键词： | 铁路斜拉桥;桥面系结构;开口箱-桁组合;有限元分析;空间板梁法 |
| 摘要： | 在建荆岳铁路（荆州—岳阳）洞庭湖大桥是世界上第一座三塔双主跨铁路斜拉桥，跨度布置为(98+140+406+406+140+98)m，通行双线中-活载，主梁采用开口箱-桁组合结构，以提高桥梁的整体刚度和桥面系局部刚度。本文以该桥为背景，采用有限元分析方法，对开口箱-桁组合结构斜拉桥的桥面系结构形式和结构参数进行了研究，主要工作和成果如下: 1、提出了两种开口箱-桁组合斜拉桥的桥面结构体系，一种为密布横梁桥面结构体系，另一种为纵、横梁桥面结构体系。对两种桥面结构体系进行参数化并分别拟定了基本结构，采用空间板梁法分别建立了全桥空间有限元模型，较为系统地研究了桥梁的变形和受力状态。结果表明，两种桥面结构都可匹配出较为合理的结构参数，可应用于开口箱-桁组合结构斜拉桥的正交异性板桥面系。 2、对比研究了两种桥面结构体系对桥梁整体刚度的影响。结果表明，就桥梁整体刚度而言，密布横梁桥面系和纵、横梁桥面系两种结构基本一致，两者的基本结构在静活载作用下的挠跨比分别为1/679和1/685。 3、对比研究了两种桥面结构体系的局部刚度，包括桥面节间中心相对变形wc和同一线两轨三米内相对变形量△。结果表明，桥面系结构参数对wc和△的影响很大，密布横梁桥面系的局部刚度明显优子纵、横梁桥面系; 4、对比研究了两种桥面结构体系桥面荷载的传力途径和桥面受力状态。结果表明，密布横梁桥面系的下弦箱应较粗壮，其基本结构的结构构造和结构参数是合理的;纵、横梁桥面系的纵、横梁应在其基本结构上适当增强，而下弦箱略显粗壮，可适当减弱。 本文的研究成果为洞庭湖三塔双主跨铁路斜拉桥的设计提供了依据，对其他类似桥梁也有参考价值。 |
| 作者： | 卢剑 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 张晔芝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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