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原文传递宽幅矮塔斜拉桥受力性能研究

论文题名：	宽幅矮塔斜拉桥受力性能研究
关键词：	矮塔斜拉桥;受力性能;有限元模型
摘要：	矮塔斜拉桥是由连续梁桥与斜拉桥组合而成的新型桥型，具有较多优点，发展十分迅速，在国内外得到了广泛的应用。目前对于矮塔斜拉桥设计的专项理论较少，因此有必要研究其的受力机理，为今后该类桥型的设计提供理论指导。本文以清流河大桥为研究背景，利用有限元软件建立全桥模型，主要分析主塔局部应力、斜拉索索力、主梁应力分布规律，并将有限元计算结果与实测数据对比。研究内容主要包括以下几点：　　1.利用Midas EFA建立主塔局部模型，在斜拉索以及主塔自重作用下，分析主塔混凝土应力分布状态，总结各应力在构件中的分布特点，指出主塔受力薄弱的部位。　　2.总结求解矮塔斜拉桥合理成桥索力的方法，利用Midas Civil建立清流河大桥有限元空间杆系模型，通过最小弯曲能量法求解成桥初索力，并借助Civil中“索力调幅”功能，调整初拉力，分析模型的成桥状态，结果表明主梁、主塔受力均较为合理，满足规范要求。基于数值仿真方法展开无索区长度对主梁受力影响的分析，通过分析可知，在不同无索区长度条件下，主梁内力和变形变化比较明显，说明可通过调整无索区长度的方式改善和优化整体受力。　　3.为了研究施工过程中宽幅箱梁剪力滞效应的变化，利用实体单元和杆系单元分别模拟背景桥的施工阶段，研究施工过程中典型截面的剪力滞效应，分析最大悬臂状态下主梁受力，并将施工过程中实测应力与有限元对比，同时建立先合拢中跨的对比模型，分析不同合拢方案最大单悬臂状态下主梁受力。结果表明剪力滞效应在在施工过程中是个动态变化过程；最大悬臂状态主梁受力合理，主梁截面存在负剪力滞效应；模型计算结果与测量数据基本一致，证明有限元模型的可靠性；不同合拢方案对主梁受力影响较大，但对剪力滞系数分布规律的影响不明显。
作者：	樊可宇
专业：	交通运输工程
导师：	李淑琴
授予学位：	硕士
授予学位单位：	合肥工业大学
学位年度：	2022