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宽幅单索面矮塔斜拉桥静力性能研究
| 论文题名： | 宽幅单索面矮塔斜拉桥静力性能研究 |
| 关键词： | 矮塔斜拉桥;静力性能;扭转效应;剪力滞效应 |
| 摘要： | 矮塔斜拉桥是在传统斜拉桥的基础上演化而成的一种新桥型，通过主梁的受弯、受压和索的受拉来共同承担竖向荷载，当中主梁承担了大部分荷载。对于单索面的矮塔斜拉桥而言，主梁横向宽度越大，结构受力性能就越复杂。本文针对一座桥面宽度为38m的宽幅单索面矮塔斜拉桥，对其静力性能进行分析，研究结构的受力特性，研究成果对宽幅单索面矮塔斜拉桥的设计具有良好的理论参考意义。 论文以主跨85+150+85m的鳌江五桥特大桥为工程背景，首先采用Midas/Civil有限元分析软件建立了该桥三维有限元分析模型，利用未知荷载系数法求解出最优索力，并确定其合理的成桥状态。其次，在设计荷载的作用组合下，对主梁、桥塔和桥墩以及斜拉索等构件的受力性能进行分析和验算。再次，建立了包含梁单元、板单元和实体单元的精细化混合有限元模型，分析研究宽幅单索面矮塔斜拉桥的扭转和剪力滞效应。最后，针对塔梁墩固结的复杂节点构造，分析其局部应力分布特性。 研究结果表明：（1）利用Midas/Civil有限元分析软件的未知荷载系数法可以较准确地确定矮塔斜拉桥成桥状态下的合理索力，斜拉索索力对结构受力起到重要作用，实际施工时必须进行严格的张拉控制。（2）在不同荷载的作用组合下，该桥成桥及施工阶段的结构静力性能均满足规范要求。（3）该桥在成桥状态下，施加偏心荷载后结构扭转变形小，截面应力分布比较对称，说明该桥的抗扭性能较好。成桥状态下，各关键截面的应力横向分布情况不同，个别截面的剪力滞效应较明显，结构设计时需加强局部配筋。（4）塔梁墩固结处局部区域存在应力集中现象，结构受力总体是安全的。 |
| 作者： | 樊佳楠 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张新军;展丙来 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2020 |
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