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曲线钢箱梁钢管混凝土异型拱桥变形和受力性能研究
| 论文题名： | 曲线钢箱梁钢管混凝土异型拱桥变形和受力性能研究 |
| 关键词： | 曲线钢箱梁;异型钢管混凝土拱桥;结构变形;受力性能;空间梁格法;有限元模拟 |
| 摘要： | LTG桥是一座位于旅游景观区的景观桥，是跨径组成为(2×30+80+2×30)m的曲线钢箱梁异型钢管混凝土拱桥，宽29.5米，主梁曲率半径为400m。主拱肋轴线水平面内的投影与桥梁中心线的不重合，全桥的变形和受力情况都很复杂。本文对该桥的施工过程和成桥状态的变形和受力性能进行了分析计算，并对主拱肋的横桥向位置进行了研究，对设计提出了评价和建议。主要工作和成果如下: 1、对曲线钢箱梁异型钢管混凝土拱桥的有限元模拟方法进行了研究。采用空间梁格法模拟曲线钢箱梁，对主拱肋的钢管和混凝土采用空间直梁单元分别模拟。 2、研究分析了LTG桥施工过程和成桥状态下恒载和最不利活载作用下的变形和受力性能。计算结果表明:该桥施工过程和运营阶段受力状态良好。值得注意的是，在各种荷载作用下拱肋的横桥向水平位移都要大于竖向位移。 3、研究了风荷载、温度荷载、支座不均匀沉降作用下的LTG桥的受力性能。得出结论:温度荷载对钢箱梁的变形和受力有较大的影响，钢箱梁的竖向位移与最不利活载作用下的位移相当;风荷载对拱肋的变形和受力有较大影响，拱顶的横桥向水平位移为最不利活载作用下的3倍以上;支座不均匀沉降对全桥的变形和受力状态影响较小。 4、对主拱肋的横桥向位置进行了研究，提出建议，将主拱肋在原设计的基础上外推1m，以改善主拱肋的变形和受力状态。该建议已应用于最后的设计图。 本文的研究成果为LTG桥设计提供了依据，对其他异型钢管混凝土拱桥也有参考价值。 |
| 作者： | 何铁明 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 张晔芝;叶梅新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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