原文传递
双塔单索面斜拉桥超宽钢箱梁受力分析
| 论文题名： | 双塔单索面斜拉桥超宽钢箱梁受力分析 |
| 关键词： | 混合梁斜拉桥;超宽钢箱梁;受力分析;支座反力 |
| 摘要： | 清远北江四桥为主跨218m的双塔单索面连续梁体系的超宽幅混合梁斜拉桥，钢箱主梁梁高4.0m，钢箱梁宽度达到43m。其技术特点主要表现在:a.采用的43m超宽幅钢-UHPC轻型组合箱梁在国内斜拉桥中绝无仅有，其抗扭、剪力滞效应、第二及第三体系受力复杂，再就是拉索锚固在主梁中心线位置，采用的钢-UHPC宽幅组合桥面及间距4m的钢主梁横隔板受力问题相对比较明显;b.采用塔梁固结、墩梁分离的单索面超宽幅斜拉桥结构体系受力、超宽幅钢混结合段受力及结构构造措施复杂，c.由于主梁较宽，故在各塔梁固结处设置两排共计八个支座，在偏载作用下会出现支座反力分布甚至支座脱空的现象，可能影响结构稳定，采用了测力调高球形钢支座来解决这一问题;d.本桥作为单索面斜拉桥结构，再加之梁墩并不固结，抗扭性能相对较弱，在钢箱梁精细化制作与吊装施工技术方面有更严格要求。 本文以北江四桥为工程背景，针对超宽幅钢箱梁抗扭、多支座反力分布及超宽幅钢箱梁桥面板受力等关键技术问题展开研究。 采用有限元软件ANSYS建立全桥空间分析模型进行仿真分析，研究了偏心荷载、对称荷载以及横风荷载作用等多种工况下，距离塔根21m的边跨和主跨区域的钢箱梁截面、主跨1/4处截面以及跨中截面共4个关键截面的顶底板应力和扭转畸变应力。研究表明，各工况下关键截面的顶底板应力及扭转畸变应力水平均符合相关规范要求。 清远北江四桥塔根处设置的8个支座采用测力调高支座。通过在模型中设置横向和纵向偏载工况，并与对应的对称荷载进行比较，得到各支座最不利支座反力的具体数值以及偏心荷载对支座反力分布的影响。在大桥施工过程中，可以指导施工方按照模拟结果对各支座反力进行实时监控，并通过支点高程调整来预防支座“脱空”现象的发生。 选择距离塔根较近的A类钢箱梁建立三维有限元局部精细化分析模型研究钢-UHPC组合桥面板及钢横隔板的受力。设置了12种不同的工况进行超宽幅钢箱梁横截面的受力分析。结果表明，在各种工况作用下，主梁截面的顶底板、加劲肋及横隔板等构件的应力水平均符合规范要求，而且采用钢-UHPC超高性能轻型组合桥面后，钢箱梁顶底板以及加劲肋的受力有很好的改善。 |
| 作者： | 王博 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 晏班夫;周继华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
