原文传递
钢箱梁正交异性钢桥面系应力计算理论研究
| 论文题名： | 钢箱梁正交异性钢桥面系应力计算理论研究 |
| 关键词： | 正交性异性;钢桥面板;应力计算;非线性有限元分析;钢箱梁;大跨径桥梁 |
| 摘要： | 钢箱梁具有自重轻，施工快，强度高等优点，作为大跨径桥梁的理想形式，在斜拉桥等桥型中得到了广泛的应用。对正交异性钢桥面的力学行为分析通常划分为三个体系来进行。 本文着重于研究针对桥面第二体系应力的计算方法，首先回顾了弹性力学中有关正交异性板的相关计算理论，在此基础上详细地介绍了针对闭口截面加劲肋的 Pelikan－E?linger方法，梁格法、有限元分析方法的相关计算理论，方法与相关流程。 利用三种计算方法对一个单跨桥面板与辽宁铁岭凡河四桥进行计算，并给出了 P-E法的详细计算过程。发现应力峰值均出现在轮载作用的位置处，并很快从轮载处向两侧衰减，说明桥面板在荷载下的横向分布十分不均匀。同时比较了不同加载方式下各种计算方法的相对误差。对误差产生原因进行了分析，明确了有限元方法能较好的反应结构真实情况。此外，利用有限元模型对横隔板间距、加劲肋高度、面板厚度、加劲肋厚度等因素变化时对桥面第二体系应力的影响进行了分析，给出了相应的取值建议。 最后，考虑到斜拉桥的正交异性钢桥面板在服役中还承受着较大的轴向荷载，处于弯压耦合的状态，在荷载作用下有着强烈的几何非线性效应。因此利用有限元模型对钢桥面在轴力与轮载共同作用下的应力进行了分析，得到了正交异性钢面板在不同轴向荷载等级下的弯曲应力增长规律。同时，针对实桥结构的分析证明，计入轴力因素后，桥面第二体系应力大约有10%的增长，支点位置的增幅高于跨中位置，截面上缘的增幅高于截面下缘。这在斜拉桥体系的正交异性钢桥面设计计算中应加以重视。 |
| 作者： | 薛璞 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 吴红林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
