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原文传递连续曲线钢箱梁的空间受力分析

论文题名：	连续曲线钢箱梁的空间受力分析
关键词：	连续曲线;曲线钢箱梁桥;匝道桥;预应力混凝土;小曲率半径;连续曲梁;分析计算;施工交通;立交桥梁;结构;互通立交;新港;施工工期;立交工程;交通组织;缓和曲线;普通钢筋混凝土;空间有限元模型;设计;平面
摘要：	近年来，随着城市建设和公路交通运输的发展，市区干道立交及高速公路立交工程的建设进入全盛时期。立交桥梁是立交工程，立交桥梁由于受周围环境的限制及交通转向设置的需要，平面上常呈曲线形。在匝道上的曲线段桥梁布置墩位是相当复杂的，要充分考虑到所跨越的桥梁和地面道路系统，并留出现有的和规划的公共设施位置。因此，跨径较小的普通钢筋混凝土连续曲梁难以满足这种需要，一般选用有较大跨越能力的预应力混凝土连续曲梁和连续曲线钢箱梁，当曲线曲率半径较小而跨度大于50～60m时，桥跨结构应采用连续曲线钢箱梁。曲线梁桥曲率半径较大时，在施工工期、施工交通组织允许的情况下，一般选用较为经济的预应力混凝土连续曲梁。但在施工工期、施工交通组织要求较严的情况下，采用满堂支架浇筑的预应力混凝土连续曲梁一般难以满足要求，而选用连续曲线钢箱梁，采用大节段整体吊装的施工方法能满足交通要求。连续曲线钢箱梁具有建筑高度小、结构自重轻、刚度大和施工吊装简便的优点。同时随着我国钢铁工业的迅速发展，钢材的供应有着充分的保证，连续曲线钢箱梁的造价并不比预应力混凝土连续曲梁高多少，因而有着广阔的应用前景。本论文以广州市科韵路南延长线新港东立交H、I、J匝道钢箱梁桥为研究对象，对于39米这么小的平面曲率半径而又有着较大跨径(50m)的钢箱梁结构，在全国范围内也是少见的，而且这种小半径曲梁又是无规律的复合曲线。因此，开展对新港东立交H、I、J匝道曲线钢箱梁桥的研究，探讨这种复杂平面曲线钢箱梁桥的传力效应是很有必要的。本文针对新港东路互通立交的小曲率半径的缓和曲线匝道桥这一复杂的桥型，充分运用现阶段的计算机软硬件，采用板壳单元、梁单元和块体单元建立逼近实际桥梁结构的空间有限元模型，借助于大型的通用有限元分析软件Ansys，对新港东路互通立交上的I匝道桥、H匝道桥和J匝道桥进行仿真分析计算，包括叠合钢箱曲线匝道桥的支座反力分析计算，叠合桥面板施工过程的应力计算，成桥后使用阶段的应力组合计算、施工预拱度的计算，最后还分析计算了叠合梁的悬臂应力等，在设计上保证结构的安全性；对这三座曲线匝道桥设计计算中的几个重要问题进行了分析探讨，得出了一些具有参考价值的结论。小曲率半径的缓和曲线匝道桥这一复杂的结构型式在今后的城市立交桥上将会大量出现，本文对新港东路互通立交匝道桥的分析计算获得的结论将对于同类型桥梁设计具有一定的理论意义和工程实际应用价值。
作者：	黎海堤
专业：	建筑与土木工程
导师：	李新平;宁平华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华南理工大学
学位年度：	2005
正文语种：	中文