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大跨度斜拉桥扁平钢箱梁局部变形与应力的有限元分析
| 论文题名： | 大跨度斜拉桥扁平钢箱梁局部变形与应力的有限元分析 |
| 关键词： | 大跨度斜拉桥;扁平钢箱梁;局部应力;变形与应力;专用有限元软件;湛江海湾大桥;箱梁节段;板壳单元模型;局部变形;正交异性钢桥面板;正常使用极限状态;相对变形;活载作用;分析;通用有限元软件;计算;改善施工工艺;内力和位移;梁单元模型;钢弦传感器 |
| 摘要： | 流线型钢箱梁应用于大跨度桥梁是从1964年的英国Severn桥开始的，它具有以下优点：自重轻、用料省、造价经济、梁高较低降低了横向风力的影响、封闭式构造有利于养护和检修工作、减少了防腐的费用等。许多大跨径的斜拉桥、悬索桥都采用扁平钢箱梁形式，扁平钢箱梁和正交异性钢桥面板技术已经成为衡量一个国家钢桥技术水平的重要标志。 本文以湛江海湾大桥斜拉桥为工程背景，采用有限元软件ANSYS对扁平钢箱梁在各种荷载工况作用下的局部变形与局部应力情况进行了详细的分析，探讨了该类型截面局部变形与应力的分布规律，为改善施工工艺以及扁平钢箱梁的构造提供了依据。 本文首先采用桥梁专用有限元软件Midas/Civil建立了湛江海湾大桥的空间梁单元模型，对其整体受力进行了计算，得到了正常使用极限状态下结构各杆件的内力和位移，为钢箱梁节段板壳单元模型局部应力和变形分析提供了基础数据。 然后采用通用有限元软件ANSYS建立了钢箱梁节段的精细板壳单元模型，重点分析了在拼装过程中不同箱梁节段之间的相对变形以及在成桥后恒载和活载作用下钢箱梁相对变形。 最后，详细计算和分析了在拼装过程中吊机力作用下的箱梁局部应力以及在成桥后恒载和活载作用下钢箱梁的局部应力，针对钢箱梁的受力状态进行了总体评价。通过钢弦传感器实测了两个截面共10个测点的应力大小，并与有限元计算结果进行了对比。 |
| 作者： | 梁建林 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 颜全胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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