原文传递
济南黄河公铁两用桥钢拉杆锚固形式节点试验与理论研究
| 论文题名： | 济南黄河公铁两用桥钢拉杆锚固形式节点试验与理论研究 |
| 关键词： | 公路铁路两用桥;钢拉杆锚固;静力性能;疲劳性能 |
| 摘要： | 青太高速铁路是煤运南通道的重要组成部分,属于中国客运专线“四纵四横”建设战略中一横。石济客运专线是在青太高速铁路中处于承上启下的重要组成部分,其中济南黄河公铁两用桥为石济铁路客运专线济南段重点控制工程。 济南黄河公铁两用桥(128+3×180+128)m采用了刚性悬索加劲弦连续钢桁梁的结构形式,这种结构在国内公铁两用桥上属于首次应用。该桥首次设计和采用钢拉杆锚固形式节点,即刚性悬索加劲弦及其吊杆采用整体节点的连接方式。整体节点连接具有施工方便,受力性能好等优点。然而,目前国内缺乏对于该类节点的静力和疲劳性能的试验和理论研究。为确保济黄黄河公铁两用桥刚性悬索加劲弦结构的运营安全,需要开展对钢拉杆锚固形式节点的静力性能和疲劳性能的试验和理论研究。本文的研究将为济南黄河公铁两用桥的设计优化和安全施工提供科学依据。 本文开展了如下研究工作: (1)为开展钢拉杆锚固形式节点的静力和疲劳试验研究,提出了比例为1∶1的足尺试验模型的设计方案,研发了相适应的大型自平衡加载装置,并针对此试验设计了加载和测试方案。 (2)开展了钢拉杆锚固形式节点静力试验,研究了该节点在设计荷载下传力路径和应力分布。试验结果表明,钢拉杆锚固形式节点的静力性能是安全可靠的。 (3)开展了钢拉杆锚固形式节点疲劳试验和破断试验,研究了该节点在疲劳循环荷载下的破坏情况。试验结果表明,钢拉杆锚固形式节点在200万次循环荷载后没有损坏,依然具有3.62倍的安全系数。 (4)开展了钢拉杆锚固形式节点的静力模拟,确定了有限元模型的材料本构关系模型,以及复杂的加载方式和边界条件,比较了有限元计算结果和静力试验结果。结果表明,钢拉杆锚固形式节点在设计荷载下的静力性能是安全可靠的。 (5)开展了钢拉杆锚固形式节点的疲劳性能评估,分别应用了名义应力法和等效结构应力法对该节点的焊缝疲劳性能进行了评估,并用FE-SAFE软件进行了疲劳寿命估算。结果表明,钢拉杆锚固形式节点的抗疲劳设计是安全可靠的。 |
| 作者： | 仇兆吉 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王静峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
