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原文传递 大跨径悬索加劲钢桁梁桥节点静力性能分析研究
论文题名: 大跨径悬索加劲钢桁梁桥节点静力性能分析研究
关键词: 大跨径悬索加劲钢桁梁桥;特殊节点;静力性能;有限元模型
摘要: 重庆市曾家岩大桥是一座大跨径悬索加劲钢桁梁桥,主桥桥跨布置为(135m+270m+135m)。特殊节点位于加劲悬索与上弦杆连接处,其构造极其复杂,是全桥受力的关键部位。本文采用有限元分析的方法对特殊节点静力性能进行分析研究,同时基于特殊节点的理论分析结果设计了特殊节点缩尺试验模型,并设计了模型试验参数测量及试验加载方案,为试验的开展提供技术支持。本文主要完成的工作和取得的成果如下:
  ①采用空间板梁单元法建立曾家岩大桥全桥有限元模型,在全桥整体分析的基础上,对全桥受力最不利的特殊节点进行判断,确定靠渝中区侧的由A38A39节点所组成的特殊节点为最不利。针对板桁组合结构桥梁的受力特点,通过建立多尺度有限元模型,合理的处理了特殊节点有限元分析的荷载及边界问题,分析得到特殊节点的受力特性。
  ②根据多尺度有限元模型计算结果,确定出在主桁面内加载的荷载及边界条件。对建立的特殊节点节段有限元模型进行受力分析,获取面内加载时特殊节点应力水平及分布规律,同时进行超载分析,考察了特殊节点安全储备。
  ③根据相似理论,依据特殊节点有限元分析结果,确定试验模型的缩尺比例为1∶2.5。根据缩尺比设计了试验模型,确定出试验模型的荷载及边界条件,设计了试验的加载方式,同时通过有限元分析结果对比,验证了特殊节点缩尺试验模型设计的合理性。
  ④根据加载及边界处理的要求设计了试验反力装置,对试验模型中施加拉压荷载的杆端进行局部加强设计分析。考虑到模型试验中边界的处理,对其固接及铰接边界条件的处理方式进行了设计与验算。
  ⑤根据特殊节点试验模型的有限元分析结果及试验测试的主要内容,设计了缩尺模型的的试验加载测试方案,对测点的布置、多点多级加载实施、加载注意事项进行论述。
作者: 陈祥
专业: 建筑与土木工程
导师: 耿波
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2018
正文语种: 中文
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