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原文传递 悬索桥桥面铺装施工顺序及钢箱梁结构对铺装层受力的影响
论文题名: 悬索桥桥面铺装施工顺序及钢箱梁结构对铺装层受力的影响
关键词: 悬索桥;桥面铺装;受力特性;动力响应;钢箱梁结构;施工顺序
摘要: 钢箱梁的铺装层性能会对车辆的行驶性能以及桥梁的安全性能造成影响。悬索桥正交异性钢桥面板的铺装技术存在许多盲点,甚至在国外也很少涉及,桥面铺装施工组织便是其中一个方面;钢箱梁铺装层的力学行为是和桥梁、钢箱梁、铺装层本身特性密不可分的;目前大跨径桥梁钢箱梁铺装层探究的方向多为静力分析,局限性强,在动力的响应方面分析探索较少。因此,结合以上的铺装研究现状,本文通过理论和数值分析对悬索桥钢桥面铺装层结构在不同的情况下进行了力学分析。
  第一,论述了钢箱梁桥面铺装层的构成、结构受力特性、力学指标、研究现状和方法。
  第二,以实际桥梁为背景,运用有限元分析软件建立了悬索桥全桥杆系模型,拟定多种不同施工顺序,得到了钢箱梁铺装施工引起的主梁应力应变的变化情况,通过主梁的受力情况初步探讨了铺装层后施工部分引起的已施工铺装层的受力变化,总结出一般的影响规律。并通过对比分析,确定了合理的施工顺序。
  第三,采用标准梁段铺装层有限元板壳模型,用以代替全桥模型主梁的一部分梁单元模型。结合初步分析结果,拟定多种施工组织顺序,全面揭示了不同情况下铺装层的各项受力特性,得到了相应的各项力学指标差异情况,并结合铺装结构材料的力学性能,对不同施工组织顺序情况下的铺装结构性能做出评估。为进一步提高计算效率,提出了理论探索,确定了一种简化的计算模型。
  第四,建立了钢箱梁局部铺装计算模型,详细分析了铺装结构的受力特性,充分考察了铺装和钢箱梁结构材料特点对铺装层受力的影响,总结了变化规律。
  第五,同样采用钢箱梁局部铺装计算模型,考虑车辆荷载的动力影响因素,分析了钢箱梁自身材料和结构属性以及动力荷载周期的改变对铺装层的动力响应的影响,并与静力结果进行了对比分析,总结了规律。
  本文总结和计算的成果,可以对悬索桥钢桥面铺装层的研究给与参考,为悬索桥钢桥面铺装层的设计、施工和监控提供依据。
作者: 彭樵
专业: 建筑与土木工程
导师: 朱东生
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2016
正文语种: 中文
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