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独塔单索面混合梁斜拉桥钢—混结合段模型试验设计与分析
| 论文题名： | 独塔单索面混合梁斜拉桥钢—混结合段模型试验设计与分析 |
| 关键词： | 独塔单索面斜拉桥;钢-混结合段;结构力学;模型试验;有限元分析 |
| 摘要： | 混合梁斜拉桥是指其主梁由两种或两种以上不同材料的梁体沿纵桥向通过连接件及预应力筋或锚杆等结合在一起的斜拉桥桥型。通过对钢材和混凝土两种材料的合理利用，出现的钢-混凝土混合梁结构，使得桥梁的受力性能、跨越能力和经济性能等得到了很大改善。钢-混结合段作为混合梁斜拉桥的关键部位，其结构和受力特点都比较复杂，随着工程应用的越来越多，对钢-混结合段进行全面详细的科学研究是摆在工程技术人员和科研人员面前的一个重要课题。 目前，虽然对混合梁斜拉桥的研究较多，但过于集中在压弯组合作用下结合段的传力机理和受力特点的研究，而对单索面、宽箱斜拉桥结合段在压弯扭复合作用下的研究鲜有文献报道，另外，对结合段内灌注材料的力学性能和应用创新也少有研究成果。所以，对混合梁斜拉桥的研究尚不充分和全面，其理论体系亟待完善，为了促进和推广混合梁结构这种优良结构体系的工程应用，有必要对其进行全面细致的研究。 本文基于国内外最新研究成果，以云南省六库怒江二桥为工程背景，对独塔单索面混合梁斜拉桥钢-混结合段在压弯扭复合作用下的传力机理和受力性能进行了深入研究，其主要研究内容如下： 1.运用MIADS有限元软件建立了六库怒江二桥的全桥空间有限元模型，整体计算和分析了独塔单索面混合梁斜拉桥结合段的内力和受力特点，为结合段模型试验的设计提供了科学可靠的依据； 2.结合六库怒江二桥结合段的构造和受力特点，设计了怒江二桥钢-混结合段相似比例为1:3的试验模型，对模型试验的设计原则、测试方法及加载装置等进行了详细的阐述； 3.运用ANSYS有限元软件建立了钢-混结合段试验模型的有限元模型，通过有限元仿真分析，对模型试验设计的有效性进行了验证，并详细研究了钢-混结合段的传力机理、受力性能及结构特性等，对结合段内灌注料新材料的使用也进行了初步探讨。 4.最后，在有限元仿真分析基础上，结合其他人的研究成果，对混合梁斜拉桥结合段及其一些细部构造的设计原则提出了较具体的建议，为以后此类结合段的设计和研究工作提供了参考依据。 |
| 作者： | 谢鸿 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 方志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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