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大跨度铁路斜拉桥锚拉板式索梁锚固区受力特性研究
| 论文题名： | 大跨度铁路斜拉桥锚拉板式索梁锚固区受力特性研究 |
| 关键词： | 铁路斜拉桥;锚拉板;索梁锚固结构;索力受力;应力疲劳 |
| 摘要： | 斜拉桥的索梁锚固区作为联系斜拉索与主梁的重要部位，在长期荷载作用下存在传递荷载大、传力机理复杂、局部应力集中等问题。新建岳口汉江特大桥是国内少有的应用锚拉板式索梁锚固结构的铁路斜拉桥，其边腹板直接伸出顶板15cm，锚拉板结构直接与其对接焊接。本文基于汉江特大桥新型锚拉板结构，对其进行了全面深入的研究，主要的研究内容和成果如下: 1、对锚拉板式索梁锚固区进行有限元仿真分析，通过多种单元组合的方法进行相互验证，最终确定锚拉板结构部分运用板壳单元与实体单元相结合的建模方式较为合理。 2、对岳口汉江特大桥锚拉板式索梁锚固结构进行空间有限元分析，分析了在最不利索力作用下锚拉板式索梁锚固结构以及箱梁的应力大小以及分布规律特性;分析了锚拉板结构主要传力焊缝的应力变化趋势，提出了改善应力分布、减小应力集中现象的一些措施。 3、根据应力等效原则，设计岳口汉江特大桥锚拉板式索梁锚固结构的试验模型，通过有限元分析计算，比较不同的设计方案，最终确定把方案三作为疲劳试验模型，并将试验模型锚拉板各板件的计算结果与原桥模型的锚拉板各板件计算结果做对比，确定疲劳试验模型的合理性与可行性。 4、在仿真分析的基础上，进行锚拉板模型试验研究。由试验结果可知:锚拉板结构各主要板件的实测数据与有限元仿真分析结果吻合度较高，采用有限元数值分析对桥梁结构局部应力分析是行之有效的。在疲劳验证阶段，各测点均处于弹性工作状态，锚拉板结构没有出现裂纹;在疲劳破坏阶段，模型各测点测试值随荷载循环次数的增加也基本保持不变，模型各测点应力规律与疲劳验证阶段基本相同。最后通过对模型结构进行取样打磨观测并没有发现裂纹。因此，汉江特大桥锚拉板结构具有足够的疲劳强度储备。 |
| 作者： | 庄义民 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 施洲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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