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单索面宽体斜拉桥抗倾覆性能研究
| 论文题名： | 单索面宽体斜拉桥抗倾覆性能研究 |
| 关键词： | 单索面斜拉桥;参数化分析;抗倾覆性能;抗扭转性能 |
| 摘要： | 单索面斜拉桥凭借其独特的造型被越来越多的被城市桥梁采用，但城市桥梁交通量大且偏载的问题突出。此外，单索面斜拉桥不能通过索面的空间效应提供抗扭刚度，一般认为桥梁的扭转刚度主要由主梁来提供，且单索面宽体斜拉桥与常规梁桥相比跨度和桥宽均较大，有必要对单索面宽体斜拉桥抗倾覆性能进行细致的计算分析。论文依托某一单索面宽体斜拉桥工程，分析其最大悬臂阶段和成桥阶段的抗倾覆扭转性能，并基于该桥进行抗倾覆抗扭转性能参数化分析。具体内容主要有： 1、对现有常用建模计算方法进行比较，选择一种合适的计算方法用于研究单索面宽体斜拉桥抗倾覆性能。根据比较分析，确定使用板壳理论建立分析模型； 2、依托某单索面宽体斜拉桥，利用有限元分析软件对其成桥阶段和最大悬臂施工阶段进行分析，计算偏载引起的倾覆问题，以及截面扭转角等关键指标，分析桥梁偏心荷载引起的扭转对桥梁关键构件受力的影响。根据计算分析，得出桥梁抗倾覆安全系数高； 3、为进一步探明宽箱梁各细部尺寸对抗倾覆性能影响的敏感性，选取不同的顶板、中腹板、次腹板、斜腹板和底板的厚度对其进行参数化分析，计算分析箱梁各个截面参数对桥梁倾覆扭转受力的敏感性，分析得出底顶板对截面扭转角影响最明显； 4、为进一步探明中央双索面相比中央单索面对抗倾覆的影响，选取若干中央双索面索面间距离，对比与其对应的偏载引起的支座反力、截面扭转角和扭转应力。根据分析得出，索面距离从0.1cm变化到300cm主梁承担扭矩减少不到1％； 5、分析塔墩梁连接方式对桥梁抗倾覆性能的影响，另外对支座横向距离进行参数化分析，分析各个参数对桥梁倾覆受力的敏感性。根据分析得出，塔墩梁连接方式的改变对截面扭转角影响很小，增大支座横向距离对桥梁抗倾覆性能有显著提高。 |
| 作者： | 刘冠华 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄平明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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