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千米级公铁两用斜拉桥设计参数及索塔锚固区受力性能研究
| 论文题名： | 千米级公铁两用斜拉桥设计参数及索塔锚固区受力性能研究 |
| 关键词： | 公铁两用斜拉桥;活载加载标准;参数设计;索塔锚固区;受力性能 |
| 摘要： | 大跨度公铁两用斜拉桥，由于其结构刚度大、抗风性能好、造价相对较低的优点，使其成为公铁两用大桥设计时的首选桥型。近年来，公铁两用斜拉桥跨度不断增大，乃至突破千米级，而目前对其主要设计参数和索塔锚固区还缺乏系统的研究。本文针对公铁两用斜拉桥的活载加载标准、主要设计参数和索塔锚固区局部受力性能进行研究，主要完成了以下研究工作: (1)概述了国内外公铁两用斜拉桥的发展现状与结构特点，论述了斜拉桥结构分析理论:有限元理论、几何非线性理论、局部分析理论，对相关理论进行了介绍和必要的梳理。 (2)本文以某千米级公铁两用斜拉桥为工程背景，采用通用有限元软件建立斜拉桥的空间有限元计算模型。分析了合理成桥状态下的拉索索力分布、主桁上、下弦杆竖向位移和应力，同时计算了斜拉桥的前二十阶振型。研究了千米级公铁两用斜拉桥的活载加载标准，分析了不同活载加载长度对斜拉桥的主桁上、下弦杆竖向位移和内力、桥塔位移和内力及拉索索力的影响。 (3)考虑桥梁主要设计参数:边跨辅助墩布置形式、边中跨比、塔梁高跨比、主梁高跨比和主梁宽跨比，研究上述设计参数在一定范围内变化时结构的静力特性和自振特性，对比分析主要设计参数对斜拉桥静力特性、自振特性的敏感性，总结归纳出设计参数对千米级公铁两用斜拉桥的影响规律。 (4)选取承受拉索水平分力最大的索塔锚固区节段模型，研究了在1.1倍恒载设计索力作用下，钢锚梁及钢牛腿的变形及受力状态，并详细分析了钢锚梁各个板件的应力状态;分析了钢锚梁腹板加劲板在索力传递时的作用，并研究了不同加劲板数量、厚度、宽度下钢锚梁顶板、底板及腹板连接位置的受力状态。 综上所述，通过对千米级公铁两用斜拉桥活载加载标准、主要设计参数、索塔锚固区应力和变形的研究，得到了有益的结论。研究的成果可供同类型桥梁设计参考。 |
| 作者： | 陆小雨 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 雷俊卿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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